2019年東華大學819有機化學考研初試大綱

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東華大學碩士研究生入學考試大綱

科目編號：819 科目名稱：有機化學

一、考試總體要求

有機化學是化學的重要分枝，是許多學科專業的基礎理論課程，它的內容豐富，要求考生對其基本概念有較深入的了解，能夠系統的掌握各類化合物的命名、結構特點及立體異構、主要性質、反應、來源和合成制備方法等內容;能完成反應、結構鑒定、合成等各類問題;熟習典型的反應歷程及概念;了解化學鍵理論概念、過渡態理論，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、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。

1、有機化合物的命名規則、物理性質及其與結構的關系;

2、有機化學反應

(1 )重要官能團化合物的典型反應及相互轉換的常用方法：

重要官能團化合物：烷烴、烯烴、炔烴、鹵代烴、芳烴、醇、酚、醚、醛 酮、醌、羧酸及其衍生物、胺及其他含氮化合物、簡單的雜環體系;

( 2 )主要有機反應：取代反應、加成反應、消除反應、縮合反應、氧化還原反應、重排反應、自由基反應、周環反應。

3、有機化學的基本理論及反應機理

(1)誘導效應、共軛效應、超共軛效應、立體效應;

(2)碳正離子、碳負離子、碳自由基、卡賓、苯炔等活性中間體;

(3)共振論簡介、有機反應勢能圖及相關概念;

(4)有機反應機理的表達。

4、有機合成

(1)官能團導入、轉換、保護;

(2)碳碳鍵形成及斷裂的基本方法。

5 、有機立體化學

(1)幾何異構、對映異構、構象異構等靜態立體化學的基本概念;

(2)取代、加成、消除、重排、周環反應的立體化學。

6 、有機化合物的常用的化學、物理鑒定方法

(1)常見官能團的特征化學鑒別方法;

(2)常見有機化合物的核磁共振譜(1HNMR), 紅外光譜(IR)的譜學特征;

(3)運用化學方法及核磁共振譜(1HNMR), 紅外光譜(IR)對簡單有機化合物進行結構鑒定。

7 、元素有機化學

有機磷化合物

二、考試內容

1、

了解有機化合物和有機化學的涵義、有機化學的重要性、一般的研究方法及分類。

熟悉并掌握有機化合物的結構與特性，包括共價鍵的本質(價鍵法)、共價鍵的參數(鍵長、鍵角、鍵能、元素的電負性和鍵的極性等)。

有機化合物的特性：物理特性、立體異構，官能團異構，同分異構現象(體)，構型與構象，凱庫勒Kekule的兩個基本原則。

共價鍵斷裂方式、有機反應類型和有機化合物的酸堿概念。

2、

掌握烷烴、環烷烴的分類、命名、結構、同系列和同分異構現象、 異構、構象及構象異構體，物理性質變化趨勢; 了解甲烷的結構(碳原子的四面體概念 SP3 雜化、 δ鍵); 了解乙烷、丁烷的構象及相互轉變關系;掌握小環的張力及穩定性、椅式/船式構型、取代環已烷和十氫化萘的構象;理解烷烴的鹵代反應歷程(游離基、連鎖反應、碳自由基形成及性質、鏈反應的引發與終止)。

3、

掌握單烯烴的分類、命名、結構及同分異構現象;掌握單烯烴的重要化學性質及反應規律。

掌握親電加成反應歷程、溴鎓離子、親電試劑、碳正離子及其穩定性、馬氏規則、誘導效應，游歷基加成反應歷程、過氧化物效應的解釋 馬爾可尼可夫規則、加成反應中的碳正離子、碳正離子的結構及性質、二烯的1，4加成、 Diels-Alder[2+4]環加成反應。

掌握醇的脫水、鹵代烴脫鹵化氫、鄰二鹵代烷脫鹵素制備烯烴;掌握乙烯、丙烯的結構特點及制備方法、主要用途。

4、

掌握炔烴、二烯烴的分類、命名，結構及同分異構現象;

掌握炔烴和二烯烴的重要物理化學性質及反應規律(炔的反應：加成、氧化及末端 H的活性);

加成反應：催化加氫、乙硼烷、加 X2、加 HX、加 H2O、 HCN、 HOCl;與含“活性氫”的有機物的親核加成;與堿金屬( K, Na, Li)及液氨還原加成;炔烴和烯烴加成反應活性的比較。

了解炔的制備：乙炔的性質、制備方法及用途。

了解炔烴與烯烴的反應活性區別。

掌握共軛二烯烴的分子結構：離域鍵、離域能、共軛效應 和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(Diels-Alder)反應、聚合反應。

5、

掌握芳香烴類化合物的命名和結構，特別是苯的特性及芳香性、結構。

掌握芳烴類化合物的重要性質：苯的反應，取代反應的定位規律、取代效應的解釋，并能應用在有機合成中。(取代反應：鹵代、硝化、磺化、傅—克(Friedel-Crafts)反應; 苯環親電取代反應歷程(σ —絡合物);苯環上取代反應的定位規律(理論解釋和合成上的應用)、超共軛效應。 鹵素(Cl)甲基化反應, 加特曼(Gattermann)-科赫(Koch)反應;伯奇(Birch)還原反應和氧化反應：苯環氧化、側鏈氧化)。

了解多環芳香化合物和非苯芳香體系【休克耳(Huckel)規則】。

多環及稠環芳烴：掌握萘的結構及化學性質：取代反應、加成反應、氧化反應。

6、

了解鹵代烴的分類和物理性質，掌握鹵代烴的命名及重要化學性質，包括【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)規則;與金屬反應：格氏(Grignard)試劑、有機鋰試劑、武慈(Wurtz)反應(有機金屬化合物的概念)】;

掌握飽和碳原子上的親核取代反應：取代反應的機理SN1、SN2; 消除反應的機理E1、E2;烷基結構、離去基團對親核取代反應的影響及反應中的立體化學。

7、

熟悉醇、酚、醚的分類、命名和結構;同分異構(官能團異構)和 光譜特性;

掌握醇、酚、醚的重要性質和反應規律：氫鍵—醇與醚對比，醇與的酚的酸性對比。【掌握醇與活潑金屬反應，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，相鄰二醇特有的反應 Cu(OH)2 、 HIO4 、 片那醇重排、羥基被置換反應(鄰基參與效應)】。

醇的反應、醚的反應、碘仿反應，醇的鑒別： Lucas試劑和鉻酐硫酸水法;

了解醇、酚、醚中重要的化合物的性質、合成方法及應用;

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。

掌握酚的物理性質、化學性質及反應：

(1) 酚羥基的性質：弱酸性、酚醚的生成、顯色反應( FeCl3 );

(2) 苯環上親電取代反應，氧化反應;

了解苯酚的制備和用途。

掌握醚的制法： 醇的脫水，威廉姆遜(Williamson)反應;

掌握醚的化學性質及反應：鹽的生成、醚鍵的斷裂、過氧化物的生成。

8、

掌握醛、酮化合物的分類、命名 、結構及異構、物性及光譜特性;掌握醛、酮類羰基化合物的重要性質和反應規律;熟悉重要醛、酮化合物的性質、合成方法和應用。

熟悉并掌握醛酮類羰基化合物與含氧、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;α —氫原子的反應：鹵代(鹵仿反應);羥醛縮合和氧化還原反應：a),氧化：托倫(Tollens)試劑、費林(Fehling)試劑、強氧化劑; b),還原：H2, LiAlH4, NaBH4, B2H6, 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。

掌握醛、酮的制法：醇的氧化、烴的氧化，偕二鹵代物的水解，傅—克酰基化反應， 炔烴的羰基化，羧酸及其衍生物的還原。

熟悉重要的醛、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)、環己酮 [貝克曼( Bechmann )] 重排。

9、

了解羧酸及其衍生物的分類和命名;熟悉羧酸的物理性質及光譜特性;掌握羧酸及其衍生物的重要性質;熟悉和掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有機化合物的應用。

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(酯化反應的歷程： 闡明機理的同位素法)。

熟悉羧酸的制備：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。

熟悉羧酸衍生物如酰鹵、酯、酰胺、腈的分類、命名、結構比較、物理和化學性質、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。

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。

10、

了解對映異構 (enantiomers) 現象、物質的旋光性與分子結構的關系：手性(Chiral)、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。

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、內消旋體;

d),環狀化合物的對映異構。

掌握烯烴化合物的幾何異構體：順反異構及性質。

11、

熟悉紅外光譜、核磁共振譜的基本原理及在有機化合物結構測定中的應用。

紅外光譜的基本原理：分子振動類型、紅外光譜圖的表示方法;

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;

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。

了解核磁共振的基本原理, 等性質子與非等性質子, 偶合常數;

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，峰面積的強度與質子數，自旋偶合與自旋裂分。

12、

掌握胺類化合物的結構、分類、命名和物理性質、光譜特性、反應規律和重要化合物的應用;

掌握硝基化合物的結構、分類、命名和重要的化學性質;

掌握胺的結構和堿性(結構特點、手性、堿性及影響堿性大小的因素);

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(規律、反應機理);

酰基化：乙酰化、酰鹵、酸酐、苯磺酰氯(興斯堡Hinsberg反應);

胺的氧化和Cope消除(順型消除);

胺與亞硝酸的反應【重氮化反應，重氮鹽的制法和重氮鹽的性質：去氮反應(被— H、 OH、— X、— CN 取代)、留氮反應(偶合和還原)、蒂芬歐一捷姆揚諾夫的環擴大重排反應】;

胺的特殊反應：易氧化、苯環上易取代; Mannich反應及其應用。

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 ( 如劉卡特反應，埃斯韋勒一克拉克反應);從羧酸及其衍生物制備(霍夫曼重排、克爾提斯重排、施密特重排)。

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。

掌握重氮和偶氮化合物：重氮甲烷及卡賓、氮烯、疊氮化物的制備、反應

了解硝基化合物的分類、結構和命名;掌握其性質：硝基對α—氫原子的影響(互變異構)還原、硝基對苯環上取代基的影響。

13、

含磷化合物

掌握重要反應：形成季磷鹽的反應、維狄希( Wittig )試劑及其反應。

14、 縮合反應

醇、醛型縮合反應：滿尼赫一胺甲基化反應、麥克爾加成、魯賓遜增環反應;

酯的酰基化反應：酯縮合反應(克萊森縮合反應、混合酯縮合、分子內的酯縮合反應(狄克曼縮合反應)、用酰氯或酸 酐進行酰基化;

酮的烷基化、酰基化反應、經烯胺烷基化或酰基化;

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、 1.3- 二羧基化合物的γ - 烷基化和γ - 酰基化、酯縮合的逆向反應;

魏悌錫反應及魏悌錫一霍納爾反應：伊利德的結構、磷伊利德的制備、魏悌錫反應、魏悌錫一霍納爾反應;

芳醛與酸酐親核加成反應：蒲爾金反應、克腦文格反應;

醛、酮與 α -鹵代 羧酸酯的反應： 達參反應;

苯甲醛的氰離子( CN- )催化下：安息香縮合反應、安息香酸重排。

合成剖析：設計一個合成的例行程序[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]

15、

了解常見雜環化合物的結構和命名方法;熟悉雜環化合物的芳香性和含氮雜環化合物的酸堿性。

熟悉五元雜環化合物：呋喃、吡咯、噻吩、糠醛的結構和性質和制備及簡單反應;

了解六元雜環化合物：吡啶的結構及吡啶衍生物：煙酸、 VB6 、異煙肼。

16、

熟悉并掌握[2+4] Diels-Alder 環加成反應

三、試卷類型及比例

1. 基本知識(命名，理化性質比較，簡答，分離、鑒別等)：20-30%

2. 完成反應，注意產物的立體構型：20-30%

3. 由指定原料合成：20-30%

4. 反應機理：20%

5. 推導化合物結構：10%

四、考試形式及時間

考試形式：筆試;考試時間：每年由教育部統一規定。