《有机化学A》教学大纲 课程名称(中文/英文):有机化学A(Organic ChemistryA》 课程编号:1502009 学分:4.0学分 学时:总学时64讲授学时62 讨论测验学时2 开设学期:第23学期 授课对象:生物技术(海洋生物制药) 课程级别:上海海洋大学重点建设课程 课程负责人:杨玲娥 教学团队:有机化学教研室 一、课程性质与目的 本课程是为生物技术(海洋生物制药)专业本科生开设的专业基础课,课程的任务是介 绍有机化合物的组成、命名、结构、性质、反应机理、有机合成、有机化合物提取等内容, 使学生掌握有机化学的基础知识、基本理论和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能 力,为学生学习后继课程及从事专业工作相关领域打下必要的基础。 二、课程简介 本课程主要介绍各类有机化合物的命名、结构特征、物理性质、化学性质、用途:各类 官能团的特性,各种类型有机反应的反应原理、反应条件及其影响因素、应用范围:有机结 构理论,重要的反应机理,尤其是各类化合物的结构与反应性关系:有机分子的立体化学基 本概念,有机合成、有机化合物提取等。 三、教学内容 第一章绪论(2学时) 1、有机化合物及有机化学:有机化合物特性。 2、有机化合物结构:有机化合物中的化学键理论:共价键理论,共价键属性。(自学) 3、有机化合物的结构式及书写方法。 4、有机化合物分子中的官能团和分类方法。 5、有机反应类型。 6、有机酸碱的概念 -21-
- 21 - 《有机化学 A》教学大纲 课程名称(中文/英文): 有机化学 A(Organic Chemistry A) 课程编号:1502009 学 分:4.0 学分 学 时:总学时 64 讲授学时 62 讨论测验学时 2 开设学期: 第 2-3 学期 授课对象:生物技术(海洋生物制药) 课程级别:上海海洋大学重点建设课程 课程负责人:杨玲娥 教学团队:有机化学教研室 一、课程性质与目的 本课程是为生物技术(海洋生物制药)专业本科生开设的专业基础课,课程的任务是介 绍有机化合物的组成、命名、结构、性质、反应机理、有机合成、有机化合物提取等内容, 使学生掌握有机化学的基础知识、基本理论和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能 力,为学生学习后继课程及从事专业工作相关领域打下必要的基础。 二、课程简介 本课程主要介绍各类有机化合物的命名、结构特征、物理性质、化学性质、用途;各类 官能团的特性,各种类型有机反应的反应原理、反应条件及其影响因素、应用范围;有机结 构理论,重要的反应机理,尤其是各类化合物的结构与反应性关系;有机分子的立体化学基 本概念,有机合成、有机化合物提取等。 三、教学内容 第一章 绪 论(2 学时) 1、有机化合物及有机化学;有机化合物特性。 2、有机化合物结构;有机化合物中的化学键理论:共价键理论,共价键属性。(自学) 3、 有机化合物的结构式及书写方法。 4、 有机化合物分子中的官能团和分类方法。 5、 有机反应类型。 6、有机酸碱的概念
第二章烷烃(4学时) 1、烷烃的同分异构现象、同系列等概念。 2、烷烃的结构:碳原子轨道sp3杂化:σ键.(自学) 3、烷烃系统命名 4、烷烃的构象分析:了解构象的内能:优势构象:了解构象书写方法(纽曼投影式、透视 式)。 5、烷烃的物理性质:有机化合物分子间的作用力:掌握烷烃沸点、密度、溶解度变化规律 6、烷烃的化学性质:游离基取代反应及反应机理:游离基的稳定性:氧化和燃烧。 第三章烯烃(4学时) 1、烯烃的结构:碳原子轨道s即2杂化:r键。 2、烯烃的同分异构现象和命名:顺反异构体的存在和构型标记。 3、烯烃的化学性质:亲电加成反应及反应机理:碳正离子的稳定性:诱导效应马氏规则: 烯烃的氧化反应:聚合反应:▣一H取代反应。 第四章炔烃和二烯烃(4学时) 1、炔烃的结构:碳原子轨道s即杂化。 2、块烃的同分异构现象和命名 3、炔烃的化学性质:加成反应:氧化反应:金属炔化物的生成。 4、共轭二烯烃的结构:共轭效应。 5、共轭二烯烃的化学性质:1,2和1,4加成反应:双烯加成。 第五章脂环烃(3学时) 1、脂环经的分类和命名」 2、环烷烃的结构:环的大小和稳定性:角张力: 3、环烷烃的性质。 4、环烷烃的立体化学:环己烷的构象 讨论:电子效应(诱导效应和共轭效应)(2学时) 第六章芳香烃(5学时) 1、芳香烃的分类和命名。 2、单环芳烃的结构:休克尔规则 3、芳香烃的化学性质:亲电取代反应及反应机理:定位规律及应用:氧化反应:加成反应 -22
- 22 - 第二章 烷 烃(4 学时) 1、 烷烃的同分异构现象、同系列等概念。 2、 烷烃的结构:碳原子轨道 sp3 杂化;σ键.(自学) 3、 烷烃系统命名。 4、 烷烃的构象分析:了解构象的内能;优势构象;了解构象书写方法(纽曼投影式、透视 式)。 5、 烷烃的物理性质;有机化合物分子间的作用力;掌握烷烃沸点、密度、溶解度变化规律。 6、 烷烃的化学性质:游离基取代反应及反应机理;游离基的稳定性;氧化和燃烧。 第三章 烯 烃(4 学时) 1、烯烃的结构:碳原子轨道 sp2 杂化;π键。 2、烯烃的同分异构现象和命名:顺反异构体的存在和构型标记。 3、烯烃的化学性质:亲电加成反应及反应机理;碳正离子的稳定性;诱导效应马氏规则; 烯烃的氧化反应;聚合反应;α—H 取代反应。 第四章 炔 烃和二烯烃(4 学时) 1、 炔烃的结构:碳原子轨道 sp 杂化。 2、 炔烃的同分异构现象和命名 3、 炔烃的化学性质:加成反应;氧化反应;金属炔化物的生成。 4、共轭二烯烃的结构;共轭效应。 5、共轭二烯烃的化学性质:1,2 和 1,4 加成反应;双烯加成。 第五章 脂环烃(3 学时) 1、 脂环烃的分类和命名。 2、 环烷烃的结构:环的大小和稳定性;角张力; 3、 环烷烃的性质。 4、 环烷烃的立体化学;环己烷的构象。 讨论:电子效应(诱导效应和共轭效应)(2 学时) 第六章 芳香烃(5 学时) 1、 芳香烃的分类和命名。 2、 单环芳烃的结构;休克尔规则。 3、芳香烃的化学性质;亲电取代反应及反应机理;定位规律及应用;氧化反应;加成反应;
芳香烃侧链的反应。 4、稠环芳烃的结构、命名和性质 第七章旋光异构(4学时) 1、旋光活性物质:旋光度、比旋光度:手性、手性碳。 2、含一个手性碳的有机化合物的旋光异构:对映体、外消旋体:旋光异构体的书写方法 (Fischer投影式):旋光异构体构型标记方法(RS标记法)。 3、含二个手性碳的有机化合物的旋光异构:非对映体、外消旋体。 4、不含手性碳的有机化合物的旋光异构。 第八章肉代烃(4学时) 1、肉代烃的结构、分类和命名。 2、卤代烃物理性质:掌握卤代烃沸点、密度变化规律。 3、卤代烃化学性质:亲核取代反应:SN1、SN2反应机理:亲核取代反应的立体化学。消 除反应:查依采夫规则。格氏试剂生成。 4、乙烯基型和烯丙基型卤代烃:不同卤代烃对亲核取代反应活性比较。 5、重要卤代烃。 第九章醇、酚、醚(6学时) 1、醇的结构、分类和命名。 2、醇物理性质:掌握醇沸点、溶解度特点。 3、醇化学性质:似水性:酯化反应:与HX反应:了解伯、仲、叔醇反应活性差异:脱水 反应:氧化反应: 4、酚的命名。 5、酚的性质:弱酸性及基团对酸性的影响:显色反应:取代反应:氧化反应:芳环上的亲 电取代反应。 6、酰的命名。 了、酰的性质:与浓酸反应:酥键断裂:过氧化物生成。 第十章醛、酮、醒(5学时) 1、醛、酮的结构、分类和命名 2、醛、酮物理性质。 3、醛、酮化学性质:亲核加成反应及反应机理:基试剂:氧化还原反应:一H反应: 卤仿反应结构特征。 .23
- 23 - 芳香烃侧链的反应。 4、稠环芳烃的结构、命名和性质。 第七章 旋光异构(4 学时) 1、 旋光活性物质;旋光度、比旋光度;手性、手性碳。 2、 含一个手性碳的有机化合物的旋光异构;对映体、外消旋体;旋光异构体的书写方法 (Fischer 投影式);旋光异构体构型标记方法(R/S 标记法)。 3、 含二个手性碳的有机化合物的旋光异构;非对映体、外消旋体。 4、 不含手性碳的有机化合物的旋光异构。 第八章 卤代烃(4 学时) 1、 卤代烃的结构、分类和命名。 2、 卤代烃物理性质;掌握卤代烃沸点、密度变化规律。 3、 卤代烃化学性质;亲核取代反应;SN1、SN2 反应机理;亲核取代反应的立体化学。消 除反应;查依采夫规则。格氏试剂生成。 4、 乙烯基型和烯丙基型卤代烃;不同卤代烃对亲核取代反应活性比较。 5、 重要卤代烃。 第九章 醇、酚、醚(6 学时) 1、 醇的结构、分类和命名。 2、 醇物理性质:掌握醇沸点、溶解度特点。 3、 醇化学性质:似水性;酯化反应;与 HX 反应;了解伯、仲、叔醇反应活性差异;脱水 反应;氧化反应; 4、 酚的命名。 5、 酚的性质:弱酸性及基团对酸性的影响;显色反应;取代反应;氧化反应;芳环上的亲 电取代反应。 6、 醚的命名。 7、 醚的性质:与浓酸反应;醚键断裂;过氧化物生成。 第十章 醛、酮、醌(5 学时) 1、 醛、酮的结构、分类和命名。 2、 醛、酮物理性质。 3、 醛、酮化学性质;亲核加成反应及反应机理;羰基试剂;氧化还原反应;α—H 反应; 卤仿反应结构特征
4、假的命名、结构特征及性质。 第十一章羧酸、羧酸衍生物、取代酸(7学时) 1、线酸的分类和命名:一些羧酸和取代酸的俗名 2、羧酸的物理性质。 3、羧酸的化学性质:羧酸酸性及结构对酸性的影响:羧酸衍生物的生成:二元羧酸的受热 反应:还原反应:a一H反应。 4、羧酸衍生物的分类和命名。 5、羧酸衍生物的物理性质。 6、羧酸衍生物的化学性质:水解、醇解、氨解反应:反应活性比较:还原反应:酯缩合反 应。 7、羟基酸:结构、分类和命名:酸性:氧化反应:加热脱水反应:分解脱羧反应。 8、羰基酸:结构、分类和命名:脱羧、氧化和还原反应:乙酰乙酸乙酯的结构、性质及有 机合成应用。 第十二章含氮化合物(4学时) 1、胺类化合物的结构、分类和命名。 2、胺类化合物物理性质及光谱特征。 3、胺类化合物化学性质:脂肪胺、芳胺酸性:结构对酸性的影响:伯、仲、叔胺烷基化 酰基化、磺酰化反应活性差异:伯、仲、叔醇反应鉴别和分离:与亚硝酸反应活性差异。 4、硝基化合物结构和性质。 5、重氮和偶氮化合物 6、重要的代表物。 第十三章杂环化合物和生物碱(4学时) 1、杂环化合物的分类和命名。 2、杂环化合物几种重要环系的结构与性质: 3、几个与生物有关的杂环化合物及其衍生物的结构与性质) 4、几个生物碱的结构与性质 第十四章碳水化合物(4学时) 1、单糖的分类和命名 2、单糖的结构:开链式和氧环式结构、变旋现象:掌握单糖的Fischer投影式、Harworth 式书写方法。 3、单糖的化学性质:氧化还原反应:成脎反应:差向异构化:莫力施反应:甲基化反应。 .24
- 24 - 4、醌的命名、结构特征及性质。 第十一章 羧酸、羧酸衍生物、取代酸(7 学时) 1、 羧酸的分类和命名;一些羧酸和取代酸的俗名。 2、 羧酸的物理性质。 3、 羧酸的化学性质:羧酸酸性及结构对酸性的影响;羧酸衍生物的生成;二元羧酸的受热 反应;还原反应;α—H 反应。 4、 羧酸衍生物的分类和命名。 5、 羧酸衍生物的物理性质。 6、 羧酸衍生物的化学性质:水解、醇解、氨解反应;反应活性比较;还原反应;酯缩合反 应。 7、 羟基酸:结构、分类和命名;酸性;氧化反应;加热脱水反应;分解脱羧反应。 8、 羰基酸:结构、分类和命名;脱羧、氧化和还原反应;乙酰乙酸乙酯的结构、性质及有 机合成应用。 第十二章 含氮化合物(4 学时) 1、 胺类化合物的结构、分类和命名。 2、 胺类化合物物理性质及光谱特征。 3、 胺类化合物化学性质:脂肪胺、芳胺酸性;结构对酸性的影响;伯、仲、叔胺烷基化、 酰基化、磺酰化反应活性差异;伯、仲、叔醇反应鉴别和分离;与亚硝酸反应活性差异。 4、 硝基化合物结构和性质。 5、 重氮和偶氮化合物 6、重要的代表物。 第十三章 杂环化合物和生物碱(4 学时) 1、杂环化合物的分类和命名。 2、杂环化合物几种重要环系的结构与性质; 3、几个与生物有关的杂环化合物及其衍生物的结构与性质)。 4、几个生物碱的结构与性质。 第十四章 碳水化合物(4 学时) 1、 单糖的分类和命名 2、 单糖的结构:开链式和氧环式结构、变旋现象;掌握单糖的 Fischer 投影式、Harworth 式书写方法。 3、 单糖的化学性质:氧化还原反应;成脎反应;差向异构化;莫力施反应;甲基化反应
4、还原性二糖、非还原性二糖的结构:糖苷键、苷羟基;糖苷。 5、常见多糖的结构和性质(淀粉、纤维素)。 第十五章脂类化合物(2学时) 1、油脂:结构和性质 2、萜类:结构、分类及代表性化合物 四、教学基本要求 教师在课堂上采用多媒体结合板书教学,详细讲授每章的重点、难点内容:通过作业的 完成加深学生对有关概念、理论等内容的理解。重要术语用英文单词标注。 本课程安排有一定学时的自学内容,教师布置自学提纲或有关思考题供学生掌握自学要 点。 平时安排有作业或完成读书报告。在主要章节讲授完后,布置一定量的作业习题、分析 讨论或撰写读书报告等,加深学生对所学知识的理解、运用,拓宽学生的知识面。 五、教学方法 本课程每一章节由理论授课、研讨、自学、作业或者读书报告等方式构成。采用的教学 媒体主要有:文字教材(包括主教材和学习指导书)、课件(包括主讲老师对全书的系统讲 授,还有重要内容的文字提示)。 本课程在整个一学期中安排期中和期末考试。试题有有机化合物命名或写结构、完成反 应式、化合物鉴别或分离、结构推导、有机合成、判断、填充、选择、综合题等形式覆盖大 纲所要求内容,其中至少60分为基础内容,再以平时课堂问答、讨论和测验等各环节综合 评出学生的最终成绩。 本课程考试主要采用闭卷方式,考试范围涵盖所有讲授的内容,考试内容能客观反映出 学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度,对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。 总评成绩:平时作业、课堂讨论等占20%、期中和期末考试闭卷考试成绩分别占30% 和50%: 六、参考教材和阅读书目 教材: 1.有机化学(第2版),吉卯社、葛正华著,科学出版社,2006年1月出版 2.有机化学习题及参考答案(第2版),吉卯祉、张国升等著,科学出版社,2009年2月 -25
- 25 - 4、 还原性二糖、非还原性二糖的结构;糖苷键、苷羟基;糖苷。 5、 常见多糖的结构和性质(淀粉、纤维素)。 第十五章 脂类化合物(2 学时) 1、油脂:结构和性质 2、萜类:结构、分类及代表性化合物 四、教学基本要求 教师在课堂上采用多媒体结合板书教学,详细讲授每章的重点、难点内容;通过作业的 完成加深学生对有关概念、理论等内容的理解。重要术语用英文单词标注。 本课程安排有一定学时的自学内容,教师布置自学提纲或有关思考题供学生掌握自学要 点。 平时安排有作业或完成读书报告。在主要章节讲授完后,布置一定量的作业习题、分析 讨论或撰写读书报告等,加深学生对所学知识的理解、运用,拓宽学生的知识面。 五、教学方法 本课程每一章节由理论授课、研讨、自学、作业或者读书报告等方式构成。采用的教学 媒体主要有:文字教材(包括主教材和学习指导书)、课件(包括主讲老师对全书的系统讲 授,还有重要内容的文字提示)。 本课程在整个一学期中安排期中和期末考试。试题有有机化合物命名或写结构、完成反 应式、化合物鉴别或分离、结构推导、有机合成、判断、填充、选择、综合题等形式覆盖大 纲所要求内容,其中至少 60 分为基础内容,再以平时课堂问答、讨论和测验等各环节综合 评出学生的最终成绩。 本课程考试主要采用闭卷方式,考试范围涵盖所有讲授的内容,考试内容能客观反映出 学生对本门课程主要概念的记忆、掌握程度,对有关理论的理解、掌握及综合运用能力。 总评成绩:平时作业、课堂讨论等占 20%、期中和期末考试闭卷考试成绩分别占 30% 和 50%。 六、参考教材和阅读书目 教材: 1. 有机化学(第 2 版),吉卯祉、葛正华著,科学出版社,2006 年 1 月出版 2. 有机化学习题及参考答案(第 2 版),吉卯祉、张国升等著,科学出版社,2009 年 2 月