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有機化學復習大綱
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發(fā)表于 2010-08-25 23:44
樓主
適用專業(yè)：化學學科
一、復習要求： 有機化學是化學的重要分枝，是化學學科的基礎理論課程，其內(nèi)容豐富，要求考生對其基本概念有較深入的了解，能夠系統(tǒng)的掌握各類化合物的命名、結構特點及立體異構、主要性質(zhì)、反應、來源和合成制備方法等內(nèi)容；能完成反應、結構鑒定、合成等各類問題；熟悉典型的反應歷程及概念；了解化學鍵理論概念、過渡態(tài)理論，初步掌握碳正離子、碳負離子、碳游離基等中間體的相對活性及其在有機反應進程中的作用；能應用電子效應和空間效應來解釋一些有機化合物的結構與性能的關系；初步了解紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振譜的基本原理及其在測定有機化合物結構中的應用。具有綜合運用所學知識分析問題及解決問題的能力。 二、主要復習內(nèi)容 ● 緒論 1. 了解機化合物的涵義、有機化學的重要性 2. 熟悉并掌握有機化合物的結構與特性 共價鍵的本質(zhì)（價鍵法、分子軌道法、鮑林共振論簡介） 共價鍵的參數(shù)：鍵長、鍵角、鍵能、元素的電負性和鍵的極性 有機化合物的特性：物理特性、立體異構，官能團異構，同分異構現(xiàn)象， 構型與構象。 3. 共價鍵斷裂方式和有機反應類型 4. 有機化合物的酸堿概念 5 了解研究有機化合物的一般方法 6. 了解有化合物的分類：按碳胳分類，按官能團分類 重點: 酸堿理論, 共價鍵本質(zhì)和參數(shù) ● 烷烴和脂環(huán)烷烴 1. 掌握烷烴的分類、命名、結構、同系列和同分異構現(xiàn)象（碳原子和氫原子的 類型）、異構、構象及構象異構體；了解甲烷的結構：碳原子的四面體概念 SP3雜化、δ鍵（構型概念）；了解乙烷、丁烷的構象及相互轉變關系 2. 了解烷烴的重要物理性質(zhì)：熔點、沸點、密度、溶解度、折光率。 掌握分子結構對物理化學性質(zhì)的影響；穩(wěn)定性、鹵代、氧化等。 3. 理解烷烴的反應甲烷的鹵代反應歷程、游離基、連鎖反應、能量曲線、過渡 狀態(tài)、游離基的穩(wěn)定性和鹵代反應的取向：自由基取代反應、碳自由基形成 及性質(zhì)、 鏈反應的引發(fā)與終止 4 .了解烷烴的來源及制備 5. 了解環(huán)烷烴命名及反應； 掌握小環(huán)的張力及穩(wěn)定性、椅式/船式構型、取代環(huán) 已烷和十氫化萘的的構象：船式、椅式、a鍵、e鍵。 重點: 烷烴及環(huán)烷烴的命名, 烷烴鹵代反應歷程, 環(huán)烷烴的構象 ● 烯烴 1. 熟悉烯烴的命名、結構、異構體、物理性質(zhì) 2. 烯的反應 掌握親電加成反應歷程、溴鎓離子、親電試劑、碳正離子及其穩(wěn)定性、馬氏 規(guī)則、誘導效應，游歷基加成反應歷程、過氧化物效應的解釋馬爾可尼可夫 規(guī)則、加成反應中的碳正離子、碳正離子的結構及性質(zhì)、二烯的1，4加 成, Diels-Alder[2+4]環(huán)加成反應。加成反應：催化加氫、加X2、與酸的加成, 加HOCl、自由基加成。 烯烴的順反異構反應。 氧化：環(huán)氧化、高錳酸鉀 氧化和臭氧化。 α—氫原子的鹵代反應 3. 了解烯的來源，掌握烯烴的制備 醇的脫水、鹵代烴脫鹵化氫、鄰二鹵代烷脫鹵素 重點：烯烴親電加成反應歷程，烯烴的化學性質(zhì)及制備 ● 炔烴和共軛二烯烴 1. 掌握炔烴、二烯烴的分類、命名，結構及同分異構現(xiàn)象 2. 掌握炔烴和二烯烴的重要化學性質(zhì)及反應規(guī)律。炔的反應：加成、氧化及末 端H的活性 。 催化加氫、加X2、加HX、加H2O、HCN；與堿金屬（K,Na,Li）及液氨還原加成；炔烴和烯烴加反應活性的比較 。氧化反應 炔鍵碳上的氫原子的性質(zhì)和鑒定：弱酸性、金屬炔化物及烴化（碳負離子） 3 了解炔的制備。乙炔的性質(zhì)、制備方法及用途 4. 掌握共軛二烯烴特別是1，3—丁二烯的性質(zhì)、結構特點及用途 分類和命名、共軛二烯烴的分子結構：離域鍵、離域能、共軛效應 共軛二烯烴的化學特性：加成反應（1，2和1，4—加成）、狄耳斯—阿爾德 （Dieis－Alder）反應。 5.. 了解重要的二烯烴：丁二烯和異戊二烯來源與反應 重點：炔烴，共扼二烯烴的命名，反應。 ● 立體化學 1 了解對映異構( enantiomers )現(xiàn)象、物質(zhì)的旋光性與分子結構的關系：手 性、對稱因素（對稱面、對稱中心）、平面偏振光和旋光性、旋光儀和比 旋光度 2 .熟悉含有手性碳原子化合物的對映異構 a),含有一個手性碳原子化合物的對映異構、對映體、外消旋體、費歇爾 （Fischer）投影式 b),對映異構體的構型：相對構型和絕對構型、掌握構型的R/S法（次序規(guī)則）、了解D/L法、 c), 含兩個手性碳原子化合物的對映異構：非對映體、內(nèi)消旋體 d),環(huán)狀的化合物對映異構 3 掌握烯烴化合物的幾何異構體：順反異構及性質(zhì)。 4 掌握含手性軸或含手性面的化合物的立體異構體，不含手性碳原子化合物 的對映異構：丙二烯型、聯(lián)苯型，螺旋型化合物; 了解N, S等手性原子的 化合物。 5 了解外消旋體、拆分和不對稱合成 6 掌握立體化學在研究反應歷程中的應用：烯烴的加溴 重點：手性的判斷，R/S命名 ● 芳香烴 1. 熟悉苯的分子結構：凱庫勒（Kekule）式，芳香性解釋 2. 了解單環(huán)芳香烴的異構現(xiàn)象和命名 3. 掌握苯及其同系物的物理和化學性質(zhì) 取代反應：鹵代、硝化、磺化、傅—克（Fridel-Crafts）反應；苯環(huán)親電取代反應歷程（δ—絡合物）；苯環(huán)上取代反應的定位規(guī)律（理論解釋和合成上的應用）超共軛效應。 氯甲基化反應,加特曼(Gatterman)-科赫(Koch)反應； 伯奇（Birch）還原反應。 氧化反應：苯環(huán)氧化、側鏈氧化 4. 了解重要的單環(huán)芳烴：苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯 5. 掌握萘： 結構性質(zhì)：取代反應、加成反應、氧化反應 6. 一般了解非苯芳烴，掌握休克耳（Huckel）規(guī)則及其應用 重點：苯，萘的化學反應，定位規(guī)律，芳香性 ● 鹵代烴 1. 掌握鹵代烴的分類及命名、結構、同分異構 2. 掌握鹵代烴的化學性質(zhì) 取代反應：水解、醇解、氨解、與硝酸銀及氰化鈉的反應 消去反應：札依切夫（Saytzeff）規(guī)則 與金屬反應：格氏（Grignard）試劑、有機鋰試劑、武慈（Wurtz）反應 2. 掌握飽和碳原子上的親核取代反應 取代反應的離子機理SN1、SN2 3. 親核取代的立體化學 烴基結構、離去基團對親核取代反應速度的影響 4. 掌握一般鹵代烴的制法：由烴制備、由醇制備、鹵代烴的互換 5. 了解重要鹵代烴：氯乙烯、氯苯、氯芐、三氯甲烷、四氯化碳、氟里昂、四 氟乙烯. 重點：鹵代烴的化學性質(zhì)，親核取代機理 ● 醇、酚和醚 1. 醇的物理和化學性質(zhì) 掌握其化學性質(zhì)：與活潑金屬反應，與鹵化磷（或亞硫酰氯）反應，與無機酸（氫鹵酸、硫酸、硝酸）酰氯和酸酐等的成酯反應，脫水反應，氧化和脫氫反應，鄰二醇特有的反應（HIO4）、片吶醇重排、羥基被置換反應（鄰基參與） 2. 掌握消去反應歷程 a)、β—消去反應：反應歷程E1、E2， 消除反應的取向：札依切夫規(guī)則的解釋，與親核取代反應的競爭 b)、了解α—消去反應：卡賓的結構和性質(zhì) 3. 掌握醇的制法：鹵代烴水解，醛、酮的還原，由格氏試劑合成，烯烴的羥汞化。 4. 了解重要的醇：甲醇、乙醇、三十烷醇、苯甲醇、乙二醇、丙三醇（甘油的化學式）、肌醇 5. 掌握酚的性質(zhì)物理、化學性質(zhì)及反應 酚羥基的性質(zhì)：弱酸性、酚醚的生成、顯色反應（FeCl3）。 苯環(huán)上親電取代反應，氧化反應 6. 了解重要的酚: 苯酚（異丙苯氧化制備和用途）、甲苯酚、苯二酚、萘酚 7. 掌握醚的制法： 醇的脫水，威廉姆遜法（Williamson） 8. 掌握醚的物理化學性質(zhì)及反應：鹽的生成、醚鍵的斷裂、過氧化物的生成，環(huán)氧乙烷類化合物的制備，開環(huán)方式，立體化學 9. 了解重要的醚：乙醚、二苯醚（傳熱載體）、環(huán)氧乙烷、冠醚（相轉移催化） 重點：醇，酚，醚的反應及制備，消去反應機理 植物的命名法規(guī)。 ● 醛、酮類羰基化合物 1． 掌握醛、酮類羰基化合物的物理化學性質(zhì) 熟悉并掌握與含氧、含硫、含碳、含氮親核試劑的加成反應及反應歷程，加 成—消去反應歷程，影響羰基活性的因素：加HCN、NaHSO3、RSH、RMgX、ROH、H2O，與有機胺及其衍生物的加成縮合反應，與氨及衍生物。 α—氫原子的反應：鹵代（鹵仿反應）、羥醛縮合 氧化還原反應 a),氧化；托倫（Tollens）試劑、費林（Fehling）試劑、強氧化劑 b),還原：H2, LiAlH4,NaBH4,Me2CHOAl,Zn/Hg/H+,NH2NH2/KOH等還原成醇（雙分子還原）、還原成烴、克里門遜（Clemmensen）反應、武爾夫－開歇納（Wollf-Kishner）—黃鳴龍反應 c),歧化：康尼查羅（Cannizzaro）反應。 2． 掌握醛、酮的制法：醇的氧化、烴的氧化，偕二鹵代物的水解，傅—克�；� 化反應， 炔烴的羰基化，羧酸及其衍生物的還原。 3． 了解重要的醛、酮：甲醛、乙醛（乙烯氧化合成乙醛）三氯乙醛、苯甲醛（安 息香縮合）、丙酮、丁二酮（鎳試劑）、環(huán)己酮[貝克曼（Bechmann）]重排 4． 了解乙烯酮，醌等不飽和羰基化合物，熟悉α，β—不飽和醛酮的特性：1， 4—加成。 重點：醛酮的化學性質(zhì)及制備 ● 羧酸及羧酸衍生物 1. 熟悉羧酸的命名、物性及光譜特性 2. 掌握羧酸的結構與酸性（誘導效應，共軛效應及場效應的影響） 3. 掌握羧酸的制備：由烴、伯醇或醛的氧化、由酯制備、由腈水解及金屬 有機試劑合成（如格式試劑制備） 4. 掌握羧酸的反應 酸性羧基中氫原子的反應（取代基對酸性的影響、誘導效應）、形成酸鹵、 酯、酰胺、脫羧、α—H的鹵代反應、還原（被氫化鋁鋰還原）、酯化反 應的機理, 羧基中的羧基的反應。 5. 了解重要的羧酸：甲酸、乙酸、丙烯酸、苯甲酸、萘乙酸。 了解重要二元羧酸物理化學性質(zhì)：乙二酸、己二酸、癸二酸、丁烯二酸、 苯二甲酸 6. 熟悉羧酸衍生物酰鹵、酯、酰胺、腈的分類、命名、結構比較、物理和 化學性質(zhì)、反應和制備；掌握羧酸衍生物的化學反應及其相互轉化：親核 取代反應（加成—消化反應歷程）、水解、醇解、氨解酯的水解及歷程； 與金屬試劑的反應；羧酸衍生物的還原；酯縮合反應；酰氨的脫水和霍夫 曼（Hofffmann）降解反應。 7. 熟悉并掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯的制備與應用 a),乙酰乙酸乙酯：制備、互變異構及其在合成上的應用 b),丙二酸二乙酯及其在合成上的應用 c),了解碳酸及衍生物：光氣、尿素、氨基甲酸酯 8. 熟悉取代羧酸（如鹵代酸、羥酸、酮酸）的合成與反應，了解多元羧酸的 性質(zhì) 9. 了解動物與植物脂肪的區(qū)別：油脂、蠟及合成洗滌劑去污原理 重點：酸酸以及其衍生物的化學性質(zhì)，制備和機理 ●紅外，紫外光譜、核磁共振譜和質(zhì)譜 1. 了解紅外光譜基本原理：分子振動類型、紅外光譜圖的表示方法 2. 熟悉重要官能團的特征吸收峰，影響紅外吸收信號位移的因素 3. 掌握重要官能團的紅外光譜特征及典型簡單有機化合物的紅外光譜圖的解 釋。 4. 了解核磁共振譜的基本原理,等性質(zhì)子與非等性質(zhì)子, 偶合常數(shù) 5. 掌握簡單典型化合物的核磁共振譜剖析：屏蔽效應和化學位移，峰面積的 強度與質(zhì)子數(shù)，自旋偶合與自旋裂分 6. 了解紫外光譜的基本原理、紫外光譜圖,了解各類化合物的電子躍遷，紫外光 譜與分子結構的關系 7. 了解質(zhì)譜的基本原理與質(zhì)譜儀，質(zhì)譜圖離子的主要類型、形成及應用，各類 化合物的質(zhì)譜圖特征。 重點：紅外，核磁，質(zhì)譜的解析 ● 胺及其他含氮化合物 1. 了解 胺的分類、命名、結構物性和光譜特征 2. 熟悉并掌握胺的物理和化學性質(zhì) (a)胺的結構和堿性（結構特點、堿性及影響堿性大小的因素） (b)成鹽、四級銨鹽的形成、特點及應用（徹底甲基化反應、四級銨堿的形 成(相轉移催化劑)、Hofmann消除（規(guī)律、反應機理） (c) 酰基化：乙�；Ⅴ｛u、酸酐、苯磺酰氯（興斯堡Hinsberg反應） (d) 胺的氧化和Cope消除（順型消除） (e) 胺與亞硝酸的反應（重氮化反應） (f) 胺的特殊反應：易氧化、苯環(huán)上易取代； Mannich反應及其應用 3． 熟悉掌握胺的制備：氨或胺的烴基化、芳鹵的氨解（苯炔）; 蓋布瑞爾（Gabriei）合成法，用醇制備，含氮化合物的還原: 硝基化合物的還原, 腈、酰胺、肟的還原, 醛、酮的還原胺化; 從羧酸及其衍生物制備( 霍夫曼重排等) 4. 了解重要的胺：苯胺、二甲胺、乙二胺（EDTA）、己二胺、各種烯胺化合物。 5. 掌握重氮和偶氮化合物：重氮甲烷及卡賓、氮烯的制備、反應 (a)重氮鹽的性質(zhì)：去氮反應（被—H、OH、—X、—CN取代）、留氮反應（偶 合和還原） 6. 了解染料結構與性質(zhì)和用途：化合物顏色和結構的關系（生色基和助色基）。 7. 了解硝基化合物的分類、結構和命名 8. 掌握硝基化合物性質(zhì)：硝基對α—氫原子的影響、還原、硝基對苯環(huán)上取代 基的影響 9. 腈的分子結構、水解和還原反應 10. 掌握含氮芳香化合物的以下有關內(nèi)容 (a)芳香硝基化合物的結構、物理及化學性質(zhì) (b)芳胺的制備和芳胺的特性 (c)苯炔的制備和環(huán)加成反應 (d)芳胺的重氮鹽及反應及其在合成上的應用 重點：含氮化合物的化學性質(zhì)，制備及應用 ● 縮合反應 1. 醇醛型縮合反應：滿尼赫一胺甲基化反應、麥克爾加成、魯賓遜增環(huán)反應 2 . 酯的�；磻乎タs合反應（克萊森縮合反應、混合酯縮合、分子內(nèi)的酯 縮合反應（狄克曼縮合反應）、用酰氯或酸酐進行酰基化 3. 酮的烷基化、酰基化反應、經(jīng)烯胺烷基化或�；� 4. β-二羰基化合物的特性及在合成上的應用：β-二羧基化合物的特性 、丙二 酸酯合成法、乙酰乙酸乙酯合成法、酯縮合的逆向反應 5. 魏悌錫反應：伊利德的結構、磷伊利德的制備、魏悌錫反應。 6 . 芳醛與酸酐親核加成反應：蒲爾金反應、克腦文格反應 7. 醛、酮與α－鹵代羧酸酯的反應：達參反應 8. 苯甲醛的氰離子（CN-）催化下：安息香縮合反應、安息香酸重排 9. 有機合成：能依據(jù)所學的有機反應設計合成有機物［識別官能團，切斷（幾 大類有機反應，幾種典型結構的切斷），原料的選擇，合成步驟的設計，選 擇性反應及保護基的應用，立體化學控制］ 重點：各類縮合反應及其有機合成應用 ● 雜環(huán)化合物 1. 了解雜環(huán)化合物的分類和命名（音譯法） 2. 熟悉五元雜環(huán)化合物：呋喃、吡咯、噻吩、糠醛的結構和性質(zhì)和制備及簡單 反應。 3. 了解六元雜環(huán)化合物 掌握吡啶的結構及其反應（親電取代，親核取代） 4. 掌握一些稠雜環(huán)化合物：吲哚及其衍生物、喹啉及其衍生物的反應，斯克奧 浦Skraup合成法。 重點：簡單五元、六元雜環(huán)，稠雜環(huán)的反應及制備 ● 周環(huán)反應 1 . 熟悉并掌握電環(huán)化反應 2. 熟悉并掌握[ 2+2], [2+4] Diels-Alder環(huán)加成反應 3. 熟悉σ-遷移反應（Claisen 克來森重排，Cope重排，氫原子參加的［l, i］ 遷移，碳原子參加的［l, i］遷移）。 重點：電環(huán)化反應，[2+4] 環(huán)加成反應，Claisen 克來森重排，Cope重排 ● 碳水化合物 1. 熟悉單糖結構與物理化學性質(zhì) 單糖的碳架結構: 單糖的構造式的確定、立體構型、環(huán)狀結構[哈武斯（Haworth）透視式、構象式] 單糖的性質(zhì)：糖酸的差向異構化、氧化與還原（吐倫和菲林試劑，溴水或電解氧化，硝酸氧化，催化氫化，鈉汞還原）、成脎反應、成苷反應、單糖的遞降（Ruff降解，Wohl降解）、糖脎與糖腙。 2. 了解重要的單糖：葡萄糖、果糖、半乳糖、核糖、脫氧核糖 3. 了解雙糖： 還原性雙糖：麥芽糖、纖維二糖、乳糖；非還原性雙糖：蔗糖4. 了解多糖： 淀粉、纖維素 重點：單糖的化學性質(zhì)和結構 ● 氨基酸、多肽蛋白質(zhì) 1. 了解氨基酸：結構、分類和命名、掌握氨基酸制法【氨基酸的合成：Strecker合成、σ-鹵代酸氨解、Gabriel合成、丙二酸酯法】、掌握氨基酸性質(zhì)【兩性和等電點、氨基的反應（與亞硝酸、甲醛、二硝基氟苯反應）、脫羧反應、與水合茚三酮反應】 2. 了解多肽：多肽結構確定和合成原理簡介、多肽合成【：羧基的保護、氨基的保護、接肽方法（混合酸酐法、活潑酯法、碳二亞胺法）】； 重要的多肽（谷胱甘肽、催產(chǎn)素和牛胰島素） 3. 了解蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)的分類和重要性質(zhì)、蛋白質(zhì)的結構，蛋白質(zhì)的性質(zhì)（兩性和等電點、膠體性質(zhì)、沉淀、變性（可逆和不可逆）、水解、顯色反應）。 重點：氨基酸的性質(zhì)及其合成 |
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