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高纲1603 江苏省高等教育自学考试大纲 05522 有机化学（五） 南京医科大学编（2016年） 江苏省高等教育自学考试委员会办公室 一、课程性质及其设置目的与要求 （一）课程性质和特点 《有机化学（五）》是我省高等教育自学考试药学专业的一门重要的专业基础理论课，主要研究有机化合物的组成、结构、性质、反应、合成、化合物之间相互转化及机理。 通过本课程的学习应使学生掌握从事药学等相关工作所必须的有机化学的基本知识，要求掌握各类有机化合物命名法、异构现象、结构特征、主要性质、制备方法以及它们之间的相互关系；应用化学键理论，理解有机化合物的基本结构，并通过电子效应和立体效应，进一步掌握有机化合物结构与性质的关系；熟悉亲电和亲核取代反应，亲电和亲核加成反应，游离基取代反应、消除反应、重排反应等历程，初步掌握立体化学的基本知识和基本理论，了解各类重要有机化合物在药学中的用途及学科领域的新成果和发展动态，以适应进一步学习天然产物化学、药物化学、药物分析、生物化学、药物合成、药理学等后继课程的需要，为今后走上工作岗位对药物性质、制剂及药物临床使用与研究等实际工作的需要打下坚实的基础。 （二）本课程的基本要求 通过本课程的学习，应达到以下要求： 1. 熟练掌握各类有机化合物的命名。 2. 熟练掌握各类有机化合物的化学性质。 3．在熟悉各类有机化合物制备的基础上，能将这些知识灵活应用于有机合成。 4. 熟悉一般有机化合物分子结构和性能的关系，理解典型有机化学反应的机理和有机化合物的立体化学。了解自由基取代、亲电加成、亲核取代、亲核加成、消除和芳香族亲电取代、亲核取代等反应机理。 5. 了解一些重要有机物的物理性质及其在医药中的用途等。 6. 掌握单糖和氨基酸的主要结构和性质，了解蛋白质、核酸等的结构与性质以及某些生命体内进行的有机反应。 （三）本课程与相关课程的联系 在研修本课程前应具有一定的无机化学中原子、分子结构理论及元素及其化合物性质的知识，以利于学习各类有机化合物的分类、命名、结构、物理性质、化学性质、反应机理、合成以及用途等方面的基本知识；以适应进一步学习药物化学、生物化学、药物合成等后继课程的需要。 二、课程内容与考核目标 第一章 绪论 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解有机化学和有机化合物的概念，了解有机化学的发展简史、有机化合物按碳架和官能团的分类、有机化合物分子结构的表示方式、碳原子主要的杂化形式和相应的分子形状，了解键参数，了解键的极性和分子极性之间的关系，了解有机酸碱的概念(J.N. Bronsted及路易斯酸碱理论)，能识别常见的官能团。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：有机化学与医药学的关系。有机物的分类：按官能团分类、按碳架分类。 2. 掌握：共价键属性，有机酸碱的概念。 3. 熟练掌握：有机化合物和有机化学的定义；有机化合物构造式的书写；杂化轨道理论。 第二章 烷烃和环烷烃 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解烷烃和环烷烃的同系列及同分异构现象，掌握烷烃和环烷烃的系统命名、结构和性质、游离基取代反应历程、小环烷烃与普通环烷烃的性质的异同，熟练掌握环己烷的结构和典型构象的书写。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：烷烃和环烷烃的物理性质（熔点、沸点和密度）。 2. 掌握：烷烃的同系列和构造异构；伯、仲、叔、季碳原子、伯、仲、叔氢的概念；构象与构象异构：乙烷、丁烷、环己烷的最稳定构象（竖键和横键）；环烷烃的稳定性；过渡态和反应中间体的概念。 3. 熟练掌握：烷烃的命名：普通命名法、系统命名法；常见烷基基团的结构及中英文名称；卤代反应(甲烷的卤代反应、甲烷卤代反应机理、其它烷烃的卤代反应、卤代反应的取向与自由基的稳定性、反应活性与选择性)；脂环烃的命名、环烷烃的化学性质（与开链烷烃相似的化学性质、环丙烷和环丁烷的开环反应）。 第三章 烯烃 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解烯烃的物理性质及亲电加成反应的历程。掌握烯烃的顺反异构及其系统命名、化学性质以及鉴别、制备。掌握诱导效应。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：烯烃的物理性质（熔点、沸点和密度）。烯烃的聚合反应。 2. 掌握：烯烃的结构；同分异构（构造异构、顺反异构）；烯烃的制备。 3. 熟练掌握：烯烃的命名（顺反、ZE）；化学性质：催化加氢、亲电加成反应（加卤化氢、加硫酸、加卤素、加次卤酸、硼氢化-氧化反应）；亲电加成反应历程（鎓离子历程、碳正离子历程）、亲电加成反应的取向（Markovnikov规则）；过氧化物效应（自由基加成）；氧化反应（高锰酸钾氧化、臭氧化反应、过氧酸氧化）、a－氢的卤代反应。 第四章 炔烃和二烯烃 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解炔烃的物理性质、二烯烃的分类、共轭二烯烃的结构、共轭效应及其应用；掌握炔烃和共轭二烯烃的结构、同分异构及其系统命名、化学性质以及鉴别、制备；掌握共轭效应。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：炔烃的物理性质；炔烃的聚合反应；聚集二烯烃；共轭二烯烃的共振论描述。 2. 掌握：炔烃的结构和同分异构；二烯烃的分类、共轭二烯烃的结构与共轭效应。 3. 熟练掌握：炔烃和二烯烃的命名；炔烃的化学性质：炔烃的反应、还原、亲电加成（加卤素、加卤化氢、酸催化加水）、亲核加成（加HCN、加ROH）、硼氢化-氧化反应、氧化；共轭二烯烃的化学性质（1,2-加成和1,4-加成、Diels-Alder反应）；共轭效应。 第五章 芳烃 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解芳香烃分类、苯环结构的特点、亲电取代反应历程、取代苯亲电取代反应的定位规律、联苯、萘蒽菲等稠环及多环芳烃、非苯芳烃的结构。掌握芳香烃同分异构和系统命名、一元取代苯定位规律及其应用，熟练掌握芳香烃亲电取代、侧链的氧化和取代反应等化学性质及其应用。掌握休克尔规则及芳香性的判断。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：苯的物理性质。 2. 掌握：苯的结构（杂化轨道理论）、苯衍生物的同分异构、单、双取代苯亲电取代反应的定位规律、定位规律的应用。苯的加成、氧化反应。联苯、多环芳烃和稠环芳烃；萘、蒽和菲的结构和性质。 3. 熟练掌握：苯的命名、亲电取代反应及机理（反应机理、苯的常见亲电取代反应：卤代反应、硝化反应、磺化反应、傅-克烷基化反应、傅-克酰基化反应）、一取代苯的亲电取代反应的活性和定位规律、烷基苯侧链的反应。非苯芳烃与休克尔规则。 第六章 立体化学 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解物质的旋光与分子结构的关系、平面偏振光、对映异构的性质、对映异构体的合成与拆分等基本知识，掌握分子的对称性和手性、外消旋体、非对映异构及内消旋体等基本概念，熟练掌握对映异构的表示和构型的表示及其命名方法，熟练掌握取代环己烷的结构和典型构象的书写。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：偏振光、比旋光度、前手性化合物、光学纯度的概念。 2. 掌握：对称因素；手性分子的形成和外消旋体的拆分；无手性碳原子化合物的旋光异构现象。 3. 熟练掌握：对映异构体和手性（手性分子、手性碳原子）、对映异构体的表示法（Fischer投影式）、构型的命名（D/L、R/S命名）、外消旋体、非对映异构体和内消旋体、取代环状化合物的顺反、对映异构及构象。 第七章 卤代烃 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解卤代烃的分类、卤代烷烃的物理性质，掌握卤代烃的亲核取代反应、消除反应、还原反应以及金属化合物的形成，并熟悉影响亲核取代反应的因素、亲核取代反应与消除反应的区别，重要的卤代烃的用途。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：卤代烃物理性质（沸点、熔点、相对密度和溶解度）；多卤代烷和氟代烷。 2. 掌握：卤代烃的分类、结构；卤代烯烃和卤代芳烃的反应活性。 3. 熟练掌握：卤代烃的命名；卤代烃的亲核取代 反应（常见亲核取代反应、亲核取代反应机理——SN1、SN2、影响反应机理和活性的因素）、消除反应（消除反应机理——E1、E2、消除反应取向、E2消除反应的立体化学、消除反应中卤代烷活性）、亲核取代反应与消除反应的竞争关系、还原反应、有机金属化合物的形成（Grignard试剂和有机锂化合物的生成）。 第八章 醇和醚 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解醇和醚的结构和分类、物理性质；了解硫醇和硫醚的结构、命名及其性质；一般了解冠醚的命名、结构和用途；理解环氧化合物的化学性质及其开环方向。掌握醇和醚的系统命名、化学性质及其鉴定、制备。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：醇和醚的物理性质（氢键对沸点和水溶性的影响）；重要的醇、醚和冠醚。 2. 掌握：醇和醚的分类与结构；醇的制备（酸催化水合、硼氢化—氧化反应、卤代烃水解、格氏Grignard试剂与醛和酮加成）；醚的制备（醇分子间脱水、Williamson合成法） 3. 熟练掌握：醇的命名；醇的化学性质：醇的酸性、卤代烃的生成及反应历程（SN1、SN2）和重排反应、与无机酸的反应、脱水反应（分子内脱水及反应取向、分子间脱水）；氧化和脱氢反应、二元醇的化学反应（氧化反应、Pinacol重排）；醚的命名、醚的化学性质（碱性、醚氧键的断裂）；环氧化合物的结构、环氧化合物的反应（开环反应及反应机理、开环反应的方向、开环反应的立体化学）。 第九章 有机化合物的结构测定（不作考试要求） 第十章 醛和酮 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解醛酮的分类、结构、碳碳双键和碳氧双键（羰基）的结构差异，了解亲核加成反应历程，理解醛、酮结构之间的不同及其物理性质。掌握醛、酮的系统命名、化学性质及其鉴定、制备，掌握a,b-不饱和醛、酮的化学性质。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：醛、酮的物理性质，烯酮的化学反应。 2. 掌握：醛、酮的结构；醛和酮的制备；不饱和醛酮（a,b-不饱和醛、酮的结构、a,b-不饱和醛、酮的反应—1,4-亲电加成、1,4-亲核加成、麦克尔Michael加成、烯酮）。 3. 熟练掌握：醛、酮的命名、化学性质：亲核加成反应（加HCN、加NaHSO3、加H2O、加ROH、与氨及其衍生物的加成、与有机金属化合物的加成）、a-活泼氢的反应（烯醇互变异构、卤代反应、羟醛缩合反应）、氧化和还原反应（氧化反应、Cannizzaro反应、Clemmensen还原、Wolf-Kishner-Huang Minglong还原、Meerwein-Ponndorf还原、酮的双分子还原）、其它反应（Wittig反应、Mannich反应、Perkin反应、Knoevenagel反应、Darzen反应、Knoevenagel缩合反应）。 第十一章 酚和醌 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解酚的结构和分类、物理性质，以及酚的结构与醇的结构之间的差异；掌握酚的系统命名、化学性质及其鉴定、制备。了解醌类化合物的命名，熟悉醌的化学反应。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：酚的物理性质；醌类化合物的命名、化学性质。 2. 掌握：酚的结构；酚的制法（磺酸盐碱融熔法、卤代苯的水解、异丙苯氧化法）。 3. 熟练掌握：酚的结构和命名；酚的化学性质：酚羟基上的反应（酸性及影响酸性强度的因素、成醚和成酯反应、Claisen重排反应、Fries重排与FeCl3的显色反应）、芳环上的反应（卤代、硝化、磺化、Friedel-Crafts反应、与CO2、CHCl3的反应、Kolbe-Schmidt反应）、氧化反应。 第十二章 羧酸和取代羧酸 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解羧酸和取代羧酸的分类、物理性质，了解诱导效应、场效应及共轭效应对取代羧酸的酸性的影响。掌握羧酸的系统命名和熟悉常见羧酸的俗名。掌握羧酸的结构、化学性质及其制备，掌握羧基中羟基的取代反应（亲核加成-消除反应）；熟练掌握取代羧酸化学性质。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：羧酸的物理性质。 2. 掌握：羧酸的分类；羧酸的制备；羟基酸的制备——卤代酸水解、羟基腈水解、Refomatsky反应；邻基参与效应。 3. 熟练掌握：羧酸的命名、结构和酸性、化学性质（成盐反应、羧酸衍生物的生成、还原反应、a-氢的反应、脱羧反应、二元酸的热解反应）；取代羧酸的结构和命名；卤代酸和羟基酸的化学反应。 第十三章 羧酸衍生物 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解羧酸衍生物的分类，了解碳酸衍生物脲、胍的结构与用途。掌握羧酸衍生物的系统命名和结构及各结构之间性质的差异；熟练掌握酰卤、酸酐、酯、酰胺等的亲核取代反应，熟练掌握羧酸衍生物的生成及其性质、相互转化与制备。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：羧酸衍生物的物理性质（沸点、波谱性质）；碳酸衍生物的结构和性质。 2. 掌握：羧酸衍生物的结构；羧酸衍生物的制备 3. 熟练掌握：羧酸衍生物的命名、化学性质（水解反应及反应机理、醇解反应、氨解反应、与有机金属化合物的反应、还原反应、Claisen酯缩合反应、酰胺的Hofmann降解反应）；a-氢的酸性和互变异构；乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成中的应用。 第十四章 有机含氮化合物 一、学习目的和要求 通过学习，了解硝基化合物、胺的结构和物理性质；掌握胺的分类、命名、季铵盐和季铵碱的结构和性质；熟练掌握胺的化学性质与制备；掌握重氮盐的制备与化学性质及其在合成中的应用。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：芳香硝基化合物的结构；芳香硝基化合物的化学性质（还原反应、苯环上的亲核取代反应）；胺的物理性质、偶氮化合物。 2. 掌握：胺的分类、胺的制法（氨或胺的烃基化、硝基化合物的还原、腈和酰胺的还原、还原氨化、霍夫曼降解、加布瑞尔合成法、曼尼希反应）、季铵盐和季铵碱。 3. 熟练掌握：胺的命名、胺的结构和化学性质——碱性及影响碱性强度的因素、烃基化、酰化反应和磺反应、与亚硝酸反应、芳环上的取代、席夫碱的生成）、季铵碱的热分解；重氮化合物和偶氮化合物（芳香重氮盐及性质—放氮反应、保留氮的反应及在合成上的应用）。 第十五章 杂环化合物 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解杂环化合物的分类，基本掌握杂环化合物的命名，理解杂环化合物的芳香性及其与芳香族化合物的异同点，掌握呋喃、吡咯、噻吩、吡啶的结构与化学性质；掌握呋喃甲醛的化学性质。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：生物碱，稠杂环化合物的命名。 2. 掌握：杂环化合物的分类；五元和六元杂环化合物的结构与芳香性。 3. 熟练掌握：常见杂环化合物的命名；吡啶的结构、性质，吡啶的亲电、亲核取代反应；喹啉和异喹啉的亲电、亲核取代反应；五元杂环化合物呋喃、噻吩和吡咯的结构、稳定性、亲电取代反应及反应活性。 第十六章 周环反应 一、学习目的与要求 了解周环反应的概念、特点和分类。 二、考核知识点与考核要求 1. 领会：分子轨道的对称性、前线轨道理论、分子轨道对称守恒原理。 2. 掌握：电环化反应、环加成反应选择规律的理论解释、s-迁移反应的规律。 3. 熟练掌握：电环化反应的选择规律；[4+2]环加成反应、Claisen重排、Cope重排。 第十七章 氨基酸、肽、蛋白质和酶化学 一、学习目的与要求 掌握氨基酸的结构和化学性质。 二、考核知识点与考核要求 1. 领会：氨基酸、蛋白质及酶在生命中的重要意义。 2. 掌握：氨基酸的分类和理化性质；肽的组成、命名、肽键平面；氨基酸的合成；缩合剂DCC、多肽合成的一般方法。 3. 熟练掌握：常见氨基酸及其名称；氨基酸的结构、构型；两性电离和等电点的概念；氨基酸与亚硝酸反应、氨基酸与茚三酮的显色反应；氨基酸的氨基保护和氨基酸的羧基保护。 第十八章 糖 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解糖的分类、二糖（还原性二糖与非还原性二糖）以及多糖的结构；掌握葡萄糖的开链式结构、环状结构与构象；熟练掌握变旋光现象、单糖的氧化、还原、成苷、成酯与成醚等反应 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：重要的单糖：丁醛糖、核糖、脱氧核糖、葡萄糖、半乳糖、果糖。寡糖和多糖（麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、环糊精、纤维素、淀粉与糖原的结构和性质）。。 2. 掌握：糖的定义与分类，糖的变旋光现象。 3. 熟练掌握：单糖的结构（开链式、Haworth式、构象式、开链式-氧环式的互变异构）；还原糖和非还原糖的概念；单糖的化学性质：稀碱溶液中的差向互变异构、氧化、还原、成苷反应、成酯和成醚反应。 第十九章 核酸 辅酶（不作考试要求） 第二十章 脂类 一、学习目的和要求 通过学习本章，了解油脂、蜡、磷脂、甾类、萜类化合物的基本结构和性质。掌握异戊二烯规律和萜类化合物的分类。 二、考核知识点和考核要求 1. 领会：油脂、磷脂、萜类和甾族化合物在医药学中的应用。 2. 掌握：油脂的组成结构和化学性质：皂化、加成（加氢、加碘），酸败。磷脂：卵磷脂、脑磷脂。萜类化合物（异戊二烯规律、分类）。 3. 熟练掌握： 油脂、磷脂、萜类和甾族化合物的基本结构。 三、有关说明和实施要求 （一）关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明 在大纲的考核要求中，提出了“领会”、“掌握”和“熟练掌握”三个层次，它们之间是递进等级关系，后者必须建立在前者基础上，它们的含义是： 领会：对教学内容为一般理解，属于泛读以扩展知识面的内容。 掌握：对教学内容要求清楚理解，并记住其中主要内容。 熟练掌握：要求对教学内容能够深入透彻的理解，牢固记忆，并能灵活运用、融会贯通。 （二）自学教材 本课程使用教材为：《有机化学》案例版，陆扬、李勤耕主编，科学出版社，2010年9月第一版。 相关参考书： 1. 基础有机化学（第三版），邢其毅等编，高等教育出版社。 2. 有机化学核心教程，裴伟伟编，科学出版社。 3. 有机化学（第三版），王积涛、胡青眉等编，南开大学出版社。 （三）自学方法的指导 有机化学内容繁杂，除有机物命名是规定需强记外，大多数感到比较多、乱、难的物理性质及化学性质大多有其规律可循，应抽出时间来作一些总结，找出其规律性以帮助记忆，要注意化学理论(热力学、动力学、结构化学、机理)的指导(即多问几个为什么)而不应机械记忆，这样有利于减轻工作量。举例如下： 1. 同类化合物及不同类化合物其物理性质的变化规律及理由。 2. 化合物的结构是如何影响其化学性质的(即有哪些反应且为什么会这么反应)？ 3. 反应的影响因素有哪些，即考察某反应的难易及可能产物应从何处入手？ 4. 哪些试剂是亲电试剂，哪些是亲核试剂？各可与哪些有机物作用，该有机物为什么会发生此反应？ 5. 总结每一类化合物的化学性质(包括用途)及合成方法。 6. 总结每一类主要反应，对每类化合物反应的难易程度加以解释。重点反应包括亲电加成、亲电取代、亲核加成、亲核取代、氧化还原；其次为自由基加成、自由基取代、环化反应。 （四）对社会助学的要求 应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。 应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解各知识点的考核要求。 对自学应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础、以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。 辅导时应对自学应考者进行学习方法的指导，提倡自学应考者“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动提出问题，依靠自己学懂”的学习方法。 辅导时要注意基础、突出重点，要帮助自学应考者对课程内容建立一个整体的概念，对自学应考者提出的问题，应以启发引导为主。 注意对自学应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导自学应考者逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、做出判断和解决问题。 要使自学应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。 （五）关于命题和考试的若干规定 本大纲各章所提到的考核要求中，各条细目都是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点，加大重点内容的覆盖密度。 试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“熟悉”20％；“掌握”40％；“熟练掌握”为40％。 试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在各份试卷中所占的比例约为2：3：3：2。 试题可以采用的主要题型有：命名题、选择与填空、完成反应式、反应机理题、合成题、结构推导题等类型。 考试方式为闭卷、笔试，考试时间为150分钟。评分采用百分制，60分为及格。 附录 题型举例 一、命名 如：  二、选择与填空 如：苯环上连有以下哪个基团时，一般不发生Friedel－Crafts反应？ A. －OCH3 B. －CH3 C. －OH D. －CN E. －NH2 三、完成反应式 如： 四、对下列反应提出合理的反应机理 如： 五、从指定原料合成下列化合物 如：以甲苯为原料合成 六、结构推导 如：某旋光性化合物A（C6H10）经硝酸银氨溶液处理生成一沉淀，A经催化氢化得B（C6H14），B无旋光性，试写出A、B可能的结构式。
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