立体化学

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北京协和医学院研究生教学大纲

北京协和医学院研究生课程教学计划

化学史论文(1)

化学史期末考核论文 题目:中国化学史对世界化学史的影响课程名称:化学史 姓名: 学号: 系别:化学系 专业:应用化学 班级: 指导教师(职称): 实验学期:2012 至2013 学年第一学期

无机化学和有机化学的过渡与联系 指导教师 (化学系) 摘要:化学从研究对象可分为无机化学和有机化学。多少年来,人们人为地把它们分为界限分明的两门学科。直到维勒从无机物氰酸铵制得尿素。事实,世间万事万物均由有机无机共同组成。且有机物、无机物间可相互转换。近年,随着人们认识水平的提高,科学的发展,使得这一界限真正已被突破,无机化学和有机化学相结合出现了一门交叉学科。金属有机化学正是两者之间的交叉学科。有机化学与无机化学结合在一起共同造福于人类。 关键字:无机化学有机化学氰酸铵尿素金属有机化学 正文:化学这门学科,从研究对象来分,可分为无机化学和有机化学二大类。过去,一般认为无机化学是研究无生命物质的化学,有机化学是研究有生命物质的化学。1828年德意志化学家维勒从无机物氰酸铵制得尿素,从而破除了有机物只能由生命力产生的迷信,明确了这两类物质都是由化学力结合而成【1】。 1有机化学与无机化学的过渡 维勒在1828年给柏则里的信中写道:“我要告诉阁下,我不用人或狗的肾脏制成尿素。”在这之前,“生命力论”认为动植物体内存在着一种生命力,只要依靠这种生命力才能产出有机化合物,即有机物最初只能在动植物体内产生。化学家在实验室只能将有机物转化为新的有机物,而不能用无机物制作有机物。自然界的矿物等无机物千年万年亘古不变,是没有生命的。他们之间有不可逾越的鸿沟。维勒道的两位老师格曼琳和贝采乌斯都是“生命力论”的维护者和宣扬者。如今,维勒却用无机物合成有机物尿素,强烈的冲击了形而上学的生命力论,为辩证唯物主义自然界的诞生提供了科学依据。他填补了生命力论制造的无机物同有机物之间的沟鸿,在这条鸿沟中架起了桥梁。第一次从无机物制备了有机物,

2016年云南昆明理工大学有机化学考研真题

2016年云南昆明理工大学有机化学考研真题 一、命名题:给化合物进行命名,涉及到立体化学的,描述其立体化学(40分,每小题4分) 1、 2、3、4、 5、 6、 7、 8、 9、 二、单项选择题:请从四个选项中选择一个正确答案(45分,每小题3分)。 1、请指出下列哪一个化合物具有SP杂化碳原子? ( ) A) B) C) D) 2、请指出下列化合物中,哪一个紫外吸收波长最短? ( ) A) B) C)D) 3、以下碳正离子中,最稳定的是 ( ) A) D) 4、按S N1反应活性大小排列顺序正确的是 ( ) a. (CH3)3 d. A) a>d>c>b B) b>a>d>c C) b>c>d>a D) d>a>c>b 5、下列化合物中,酸性由强到弱排列顺序正确的是 ( )

a. b. c. d. f. . A) d>f>c>a>b B) f>d>a>b>c C) f> d>c>b>a D) f>d>c>a>b 6、下列化合物中,不能与2,4-二硝基苯肼发生反应的是 ( ) A)乙醛 B)丙烯醛 C)异丙醇 D)三甲基乙醛 7、通过下列哪个反应可以制备酰胺? ( ) A) Hofmann 降解 B) 双烯合成 C) Backman 重排 D) Michael 加成 8、、1-甲基-4-异丙基环己烷的各种构象中,最不稳定的构象是 ( ) A) B) C) 9、下列化合物中,哪个不具有旋光性的是 ( ) A) C) 10、下列化合物中,哪个不具有芳香性 ( ) A) 吡啶 B) 环戊二烯负离子 C) 吡喃 D) 环庚三烯正离子 11、下列化合物中,最有利于与丙烯醛发生Diels-Alder反应的是 ( ) A) B) 12、下列化合物中S N2取代反应活性最高的是 ( ) A)Br B) Br C) Br D) Br

大题答案

1-27、药物的化学命名能否把英文化学名直译过来?为什么? 答:不行,因为英文基团的排列次序是按字母顺序排列的,而中文化学名母核前的基团次序应按立体化学中的次序规则进行命名,小的原子或基团在先,大的在后。 1-30、简述药物的分类。 答:药物可以分为天然药物、半合成药物、合成药物及基因工程药物四大类其中,天然药物又可以分为植物药、抗生素和生化药物。 2-46、巴比妥类药物的一般合成方法中,用卤烃取代丙二酸二乙酯的 氢时,当两个取代基大小不同时,一般应先引入大基团,还是小基团?为什么? 答:当引入的两个烃基不同时,一般先引入较大的烃基到次甲基上,经分馏纯化后,再引入小基团。这是因为,当引入一个大基团后,因空间位阻较大,不易在接连上第二个基团,成为反映的副产物。同时当引入一个大基团后,原料、一取代产物和二取代副产物的理化性质差异较大,也便于分离纯化。 2-47、巴比妥药物具有哪些共同的化学性质?、 答:呈弱酸性,巴比妥类药物因能形成内酰亚胺醇-内酰亚胺互变异构,故呈弱酸性;水解性,巴比妥类药物因汗环酰脲结构,其钠盐水溶液,不够稳定,甚至在吸湿情况下,也能水解;与银盐的放映,这类药物的碳酸钠的碱性溶液中中与硝酸银溶液作用,先生成可溶性的一银盐,继而则生成不溶性的二银盐白色沉淀;与铜吡啶试液的反应,这类药物分子中含有-CONHCONHCO-的结构,能与重金属形成不溶性的络合物,可供鉴别。 2-49、如何用化学方法区别吗啡和可待因? 答:利用两者还原性的差别可区别。区别方法是将样品分别溶于稀硫酸,加入碘化钾溶液,由于吗啡的还原性,析出游离碘呈棕色,再加氨水,则颜色转深,几乎呈黑色,可待因无此反应。 2-52、试说明异戊巴比妥的化学命名。 答:异戊巴比妥的化学命名采用芳杂环嘧啶做母体。按照命名规则,应把最能表明结构性质的官能团酮基放在母体上。为了表示酮基的结构,在环上碳2,4,6均应有连接两个键的位置,故采用添加氢的表示方法。所谓添加氢,实际上是在原母核上增加一对氢(即减少一个双键),表示方法是在结构特征位置的邻位用带()的H表示。本例的结构特征为酮基,因有三个,即表示为2,4,6-(1H,2H,3H)嘧啶三酮。2,4,6是三个酮基的位置,1,3,5时酮基的邻位。 该环的编号依杂环的编号,使杂原子最小,则第5位为两个取代基的位置,取代基从小排到大,故命名为5-乙基-5(3-甲基丁基)-2,4,6)(1H,2H,3H)嘧啶三酮。 2-53、试说明地西泮的化学命名。 答:含稠环的化合物,在命名时应选具有最多累积双键的环系作为母体,再把最能表明结构性质的官能团放在母体上。地西泮的母体为苯并二氮杂 3-71、合成M受体激动剂和拮抗剂的化学结构有哪些异同点? 答:相同点:1、合成M胆碱受体激动剂与大部分合成M胆碱受体拮抗剂都具有与乙酰胆碱相似的氨基部分和酯基部分;2、这两部分相隔2个碳的长度为最好。不同点:1、在这个乙基桥上,激动剂可有甲基取代,拮抗剂通常无取代;2、酯基的酰基部分,激动剂应为较小的乙酰基或氨甲酰基,拮抗剂则为较大的碳环、芳环或杂环;3、氨基部分,激动剂为季铵离子,拮抗剂可为季铵离子或叔胺;4、大部分合成M胆碱受体拮抗剂的酯基的酰基α碳上带有羟基,激动剂没有;5、一部分合成M胆碱受体拮抗剂的酯键可被-O-代替

有机立体化学发展史简述

有机立体化学发展史 1848年,Pasteur意外地从外消旋的酒石酸中得到并分离了两种犹如镜像的类型的酒石酸铵钠晶体。这是人类历史上第一次拆分外消旋化合物,这个发现使得全世界开始注意到异构现象中的光学异构。后来,Pasteur有用生物碱与酒石酸铵钠生成盐,形成非对应混合物分离开来,进而认知到对应的分子对偏振光产生相反的效应。 1874年,LeBel和Van’t Hoff提出了四面体碳原子假说以解释Pasteur的实验,从此引出了立体化学的概念。自此之后人们意识到化学反应是在三维空间中发生的,不是在仅用纸面上的符号所能表示的,从此新的立体的分子模型被提出,许多特殊的反应和副反应又或者不能反应都得到了解释。 立体化学被认为是在Van’t Hoff四面体碳原子假说的基础上发展起来的化学学科,它与有机化合物关系密切,但实际上它渗透到化学的各个方面,片面地界定有机、无机抑或是化学、物理都是没有意义的。并不是说立体化学发展起来之后便有了两套化学的体系,一套平面的一套立体的,而是说物理、化学的反应从本质上就是立体的,立体化学的学说是对以前的分子模型的补充和修正。我们谈论立体化学的时候经常讲到的,其实是更需要采用立体分子模型加以解释的情况。 早期,立体化学研究的内容局限在对具有相同组成的有机物的构型与性质、功能之间关联的研究,这被称为静态的立体化学。 1880年,A.C.Brown和P.A.Guye研究了旋光性和旋光值与不对称碳原子上连接的基团性质之间的关系。 1891年,Fischer提出了用于描述旋光异构体分子中基团在空间的排列方式的Fischer投影式。该投影式主要用于表征含不对称四面体碳原子的有机物的空间构型,取得了很好的成效,对后来的构型研究产生了深远的影响。 1893年Lord Kelvin提出手型的概念,但到1960年代才被普遍地接受。 1892年,Werner提出配位理论,到二十世纪初,他在金属络合物化学的研究进一步推动了立体化学的发展,金属的多配位络合大大丰富了立体化学的内涵,为之后解析酶的结构与功能奠定了基础。 1936年,Pitzer在计算乙烷的熵时发现乙烷分子中存在一定的能垒,约为13kJ/mol,对C-C单键的旋转产生了一定的阻力。这个能垒较高,是通常解释时用范德华力计算得到的能垒值的十倍以上,从此引发了科学家对构象的关注。 构象分析的提出和近代物理方法的应用大力推动了立体化学的发展,这个阶段里立体化学的研究内容开始深入到空间结构对化学性质、反应速度、反应方向、反应历程产生的影响,被称为动态的立体化学。 1943年O.Hassel总结了环己烷的椅式构象和单取代环己烷的构象,提出了环上取代基的横键竖键概念并总结了其反应性。这是构象研究领域划时代的工作。 1950年Barton提出关于甾核构象的理论,成功地解决了关于甾体反应的一些问题,推动了甾体激素的合成,并将分子的立体结构与其物理化学性质联系起来。 同年捷克人V.Prelog合成了一系列中型碳环化合物,并发表论文阐述了中型环的构象与其反应性的关系。 1951年J.M.Bijvoet首先应用X光衍射法测定(+)-酒石酸铷钠的绝对构型,从此以后,有机化学家通过化学相互关联法确定了许多天然产物的构型。 1967年K.Mislow和M.Raban在研究核磁共振的基础上提出了潜立体异位原子团的概念。

糖基转移酶的研究概述

糖基转移酶的研究概述 邓传怀 (河北大学生命科学学院2012生物技术中国保定071000) 摘要糖基转移酶在生物体内催化活化的糖连接到不同的受体分子,如蛋白、核酸、寡糖、脂上,糖基化的产物具有很多生物学功能并具有高度的底物专一性。本文综述了糖基转移酶的种类、功能、特性及其在组合生物合成中的应用与研究前景。 关键词糖基转移酶结构功能应用 Outline about research of glycosyltransferases Deng Chuanhuai ( College of Life Sciences , Biotechnology 2012, Hebei University , Baoding ) Abstract Glycosyltransferase catalyzing the biosynthesis of the sugar attached to different activated receptor molecules, such as proteins, nucleic acids, oligosaccharides, the lipid glycosylation product has many biological functions with a high degree of substrate specificity[1]. In glycosylation project, carried out by enzymatic protein glycosylation and important means of natural glycosylated glycoproteins to study the structure and function of glycoproteins[2].This article provides anoverview of the categories, functions, characteristics of Gtfs, their app lications in combinatorial biosynthesis, and the p rospects for research. Key Words Glycosyltransferase Structure and Function Application 糖基转移酶是广泛存在于内质网和高尔基体内的一大类酶类[3],参与体内重要的活性物质如糖蛋白和糖脂中糖链的合成。其作用是把相应的活性供体(通常是二磷酸核苷NDP-糖)

2003年全国高中学生化学竞赛试题及参考答案 (2)

说明:1。为节省篇幅,原试题中的周期表等已删去。2。网络版以颜色区分题面、答案和注释,打印稿中的楷体字为答案,以圆体字为注释,以示区别。3。请参考内容相同的网络版。 第1题(5分) 二战期间日本是在战场上唯一大量使用毒气弹的国家,战争结束日军撤退时,在我国秘密地遗弃了大量未使用过的毒气弹,芥子气是其中一种毒气。芥子气的分子式为(ClCH2CH2)2S。人接触低浓度芥子气并不会立即感受痛苦,然而,嗅觉不能感受的极低浓度芥子气已能对人造成伤害,而且,伤害是慢慢发展的。 1-1用系统命名法命名芥子气。 1-2芥子气可用两种方法制备。其一是ClCH2CH2OH与Na2S反应,反应产物之一接着与氯化氢反应;其二是CH2=CH2与S2Cl2反应,反应物的摩尔比为2 : 1。写出化学方程式。 1-3用碱液可以解毒。写出反应式。 第2 称是:脱氧核糖核酸;DNA是由如下三种基本组分构成的:脱氧核糖(基)、磷酸(基)和碱基;DNA中的遗传基因是以碱基的排列顺序存储的;DNA双链之间的主要作用力是氢键。给出DNA双螺旋结构在现代科技中应用的一个实例:基因重组或基因工程、转基因作物、人类全基因图谱……。(每空1分;无“基”字得分相同。) 第3题(5分) 在正确选项上圈圈。 3-1下列化学键中碳的正电性最强的是 C-F B.C-O C.C-Si D. C-Cl 3-2电子构型为[Xe]4f145d76s2的元素是 A. 稀有气体过渡元素 C.主族元素D. 稀土元素 3-3下列离子中最外层电子数为8的是 A. Ga3+Ti4+C. Cu+D. Li+

第4题(8分) 在30o C 以下,将过氧化氢加到硼酸和氢氧化钠的混合溶液中,析出一种无色晶体X 。组成分析证实,该晶体的质量组成为Na 14.90%,B 7.03 %,H 5.24 %。加热X ,得无色晶体Y 。Y 含Na 23.0%,是一种温和的氧化剂,常温下在干燥空气里稳定,但在潮湿热空气中分解放氧,广泛用作洗涤剂、牙膏、织物漂白剂和美发产品,也用于有机合成。结构分析证实X 和Y 的晶体中有同一种阴离子Z 2-,该离子中硼原子的化学环境相同,而氧原子却有两种成键方式。 4-1 写出X 、Y 的最简式,给出推理过程。 X 的最简式;NaBH 8O 7 Y 的最简式;NaBH 2O 4 (各1分;写成水合物也可) 推理过程: Na B H O 14.90/23.0 = 0.648 7.03/10.8 = 0.651 5.24/1.008= 5.20 72.83/16.0=4.55 1 1 8 7 X 变成Y 是脱水过程。X 为NaBH 2O 4·3H 2O, 则Y 中Na 的质量百分数为23/99.8 = 0.23 (若X 是NaBO 3·4H 2O,则Y 中Na 的质量分数为23/81.8=0.28 不符合题意。) (1分) 4-2 用最恰当的视角画出Z 2-离子的立体结构(原子用元素符号表示,共价键用短线表示)。 H O B H O O O O O B OH OH 2-(5分; 不写“2-”不扣分。) 参考图形: 第5题(6分) 下图是一种正在投入生产的大型蓄电系统。左右两侧为电解质储罐,中央为电池,电解质通过泵不断在储罐和电池间循环;电池中的左右两侧为电极,中间为离子选择性膜,在电池放电和充电时该膜可允许钠离子通过;放电前,被膜隔开的电解质为Na 2S 2和NaBr 3,放电后,分别变为Na 2S 4和NaBr 。 + _ 泵泵 电解质电解质电解质电解质 电解质 电解质 电解质 电解质 储罐 储罐 离子选择性膜 电 电 极 极电源/负载 5-1 左、右储罐中的电解质分别为;

药物化学习题集(附答案)

第一章绪论 一、单项选择题 (1)下面哪个药物的作用与受体无关 (B) (A)氯沙坦 (B)奥美拉唑 (C)降钙素 (D)普仑司 (E)氯贝胆碱 (2)下列哪一项不属于药物的功能 (D) (A)预防脑血栓 (B)避孕 (C)缓解胃痛 (D)去除脸上皱纹 (E)碱化尿液,避免乙酰磺胺在尿中结晶。 (3)肾上腺素(如下图)的a碳上,四个连接部分按立体化学顺序的次序为 (D) (A)羟基>苯基>甲氨甲基>氢 (B)苯基>羟基>甲氨甲基>氢 (C)甲氨甲基>羟基>氢>苯基 (D)羟基>甲氨甲基>苯基>氢 (E)苯基>甲氨甲基>羟基>氢 (4)凡具有治疗、预防、缓解和诊断疾病或调节生理功能、符合药品质量标准并经政府有关部门批准的化合物,称为(E) (A)化学药物 (B)无机药物 (C)合成有机药物 (D)天然药物 (E)药物 (5)硝苯地平的作用靶点为 (C) (A)受体 (B)酶 (C)离子通道 (D)核酸 (E)细胞壁 (6)下列哪一项不是药物化学的任务 (C) (A)为合理利用已知的化学药物提供理论基础、知识技术。 (B)研究药物的理化性质。 (C)确定药物的剂量和使用方法。 (D)为生产化学药物提供先进的工艺和方法。 (E)探索新药的途径和方法。 二、配比选择题 (1) (A)药品通用名 (B)INN名称 (C)化学名 (D)商品名 (E)俗名 1、对乙酰氨基酚 (A) 2、泰诺 (D) 3、Paracetamol (B) 4、N-(4-羟基苯基)乙酰胺 (C) 5.醋氨酚 (E) 三、比较选择题 (1) (A)商品名 (B)通用名 (C)两者都是 (D)两者都不是 1、药品说明书上采用的名称 (B) 2、可以申请知识产权保护的名称 (A) 3、根据名称,药师可知其作用类型 (B) 4、医生处方采用的名称 (A) 5、根据名称,就可以写出化学结构式。 (D) 四、多项选择题 (1)下列属于“药物化学”研究范畴的是(A,B,C,D) (A)发现与发明新药 (B)合成化学药物 (C)阐明药物的化学性质 (D)研究药物分子与机体细胞(生物大分子)之间的相互作用 (E)剂型对生物利用度的影响 (2)已发现的药物的作用靶点包括 (A,C,D,E) (A)受体 (B)细胞核 (C)酶 (D)离子通道 (E)核酸 (3) 下列哪些药物以酶为作用靶点 (A,B,E) (A)卡托普利 (B)溴新斯的明 (C)降钙素 (D)吗啡 (E)青霉素 (4) 药物之所以可以预防、治疗、诊断疾病是由于(A,C,D) (A)药物可以补充体内的必需物质的不足 (B)药物可以产生新的生理作用 (C)药物对受体、酶、离子通道等有激动作用 (D)药物对受体、酶、离子通道等有抑制作用 (E)药物没有毒副作用 (5) 下列哪些是天然药物 (B,C,E) (A)基因工程药物 (B)植物药 (C)抗生素 (D)合成药物 (E)生化药物 (6) 按照中国新药审批办法的规定,药物的命名包括(A,C,E) (A)通用名 (B)俗名 (C)化学名(中文和英文) (D)常用名 (E)商品名 (7) 下列药物是受体拮抗剂的为 (B,C,D) (A)可乐定 (B)普萘洛尔 (C)氟哌啶醇 (D)雷洛昔芬 (E)吗啡 (8) 全世界科学家用于肿瘤药物治疗研究可以说是开发规模最大,投资最多的项目,下列药物为抗肿瘤药的是…………(A,D) (A)紫杉醇 (B)苯海拉明 (C)西咪替丁 (D)氮芥 (E)甲氧苄啶 (9) 下列哪些技术已被用于药物化学的研究 (A,B,D,E) (A)计算机技术 (B)PCR技术 (C)超导技术 (D)基因芯片 (E)固相合成 (10)下列药物作用于肾上腺素的β受体有 (A,C,D)

立体化学基础

第五章 立体化学基础(手性分子)  一、选择题 1.下列化合物具有旋光性的是( )。 CH 2OH HO H 2OH 3 H A . B . C . D . 3 3COOH H 2.3-氯-2,5-二溴己烷可能有的对映体的个数是( )。 A .3对 B .1对 C .4对 D .2对 3.下列羧酸最稳定的构象是( )。 COOH CH 3H 3C H 3C COOH CH 3A .B . C . D . 4.下列化合物构型为S 型的是( )。 A . B . C . D .CH 3 Br H 2 CH 3 HO H 2CH 3 CH 2OH Cl H COOH HO H 2OH 5.具有手性碳原子,但无旋光活性的是( )。 A.E-1,2-二甲基环丁烷 B.Z-1,2-二甲基环丁烷 C.1,2-二氯丁烷 D.1,3-二氯丁烷 E.1,4-二氯丁烷 6.下列化合物的绝对构型为( )。 COOH H OH 2CH 3 A . B . C . D .D-L-R-S-型 型型型 7.下列化合物构型为S 型的是( )。 A . B . C . D .CH 3 Br H 2 CH 3 HO H 2CH 3 CH 2OH Cl H COOH HO H 2OH 8.下列互为对映体的是( )。 H HO COOH H OH COOH H OH H COOH H HOOC OH H HO COOH OH H COOH HO COOH (1)(3) (4) (2)(1)(3)(4)(2)(1)(3)(2)和和和和(3)A . B . C . D . 9.3R ,4R-3,4-二苯基戊酸的最稳定构象是( )。

化学史总结

1、化学史: (1)分析空气成分的第一位科学家——拉瓦锡; (2)近代原子学说的创立者——道尔顿(英国); (3)提出分子概念——何伏加德罗(意大利); (4)候氏制碱法——候德榜(1926年所制的“红三角”牌纯碱获美国费城万(5)国博览会金奖); (6)金属钾的发现者——戴维(英国); (7)Cl2的发现者——舍(8)勒(瑞典); (9)在元素相对原子量的测定上作出了卓越贡献的我国化学家——张青莲; (10)元素周期律的发现,(11)元素周期表的创立者——门捷列夫(俄国);(12) 1828年首次用无机物氰酸铵合成了有机物尿素的化学家——维勒(德国); (13)苯是在1825年由英国科学家——法拉第首先发现,(14)德国化学家——凯库勒定为单双健相间的六边形结构;(15)镭的发现人——居里夫人。 (16)人类使用和制造第一种材料是——陶 2、两次获得诺贝尔讲的鲍林在化学发展史上的地位和影响 莱纳斯?卡尔?鲍林(Linus Carl Pauling,1901年2 月28日-1994年8月19日),美国著名化学家,量子化 学和结构生物学的先驱者之一。1901年2月28日出生在 美国俄勒冈州波特兰市;1994年8月19日逝世于美国加 利福尼亚州享年93岁。1954年因在化学键方面的工作取 得诺贝尔化学奖,1962年因反对核弹在地面测试的行动获 得诺贝尔和平奖,成为获得不同诺贝尔奖项的两人之一(另 一人为居里夫人);也是唯一的一位每次都是独立地获得诺 贝尔奖的获奖人。其后他主要的行动为支持维他命C在医 学的功用。鲍林被认为是20世纪对化学科学影响最大的人 之一,他所撰写的《化学键的本质》被认为是化学史上最 重要的著作之一。他以量子力学入手分析化学问题,结论 却以直观、浅白的概念重新阐述,即便未受量子力学训练 的化学家亦可利用准确的直观图像研究化学问题,影响至 为深远,比如他所提出的许多概念 ..:电负度、共振理论、价 键理论、混成轨域、蛋白质二级结构等概念和理论,如今已 成为化学领域最基础和最广泛使用的观念。下面我们依次从 Pauling的生活经历、学术贡献及社会工作这3个方面来阐 述他在化学发展史上的地位和影响。 中国化学史上的“世界第一” 公元前100年中国发明造纸术。公元105年东汉蔡伦总结并推广了纸技术,而欧洲人还在用羊皮抄书呢! 公元700-800年唐朝孙思邈在《伏硫磺法》中归早记载了黑火药的三组分(硝酸钾、硫磺和木炭)。火药于13世纪传入阿拉伯,14世纪才传入欧洲。

亲核取代反应及其影响因素

亲核取代反应及其影响因素 航03班 林三春 2010011556 摘要: 本文分为四部分。第一部分论述了亲核取代反应的组成部分:亲核试剂、离去基团、反应底物,特地列出了常见的亲核试剂、常见的离去基团。第二部分论述了亲核取代反应机理,主要论述了四种:SN1、SN2、离子对机理和邻近基团参与机理,其中还包括各种机理的实验现象验证,以及对反应产物的影响,如对构型的影响。第三部分论述了亲核反应的影响因素,主要有烃基、离去基团、溶剂和亲核试剂四种,详细地说明了这四种因素如何影响反应。给出了判断离去基团的好坏,以及比较亲核试剂的亲核性的方法。最后一部分论述了亲和取代反应与消除反应的竞争关系,其中包括SN1与E1竞争,SN2与E2竞争。主要以卤代烃为例阐述的。 在论述的同时,还附有适当的图示,以及实验数据,通过比较等手段,使得论述更加有说服力。 全文通过这四个部分,详细、全面地介绍了亲核取代反应。 正文: 亲核取代反应,简称SN 亲核取代反应,通常发生在带有正电或部分正电荷的碳上,碳原子被带有负电或部分负电的亲核试剂(Nu:-)进攻而取代。 一、亲核取代反应的重要组成成分: 亲核取代反应中涉及到的三个重要组成成分为:亲核试剂、离去基团、反应底物。 称为反应底物。进攻反应底物的试剂CH30Na (或 CH3O —)是带着电子对与碳原子结合成键的,它本身具有亲核性,称为亲核试剂,一般用Nu 表示。这类反应之所以称为亲核取代也正是因为它是由亲核试剂进攻反应底物而引起的取代反应。反应底物上的溴原子带着电子对从碳原子上离去,所以Br-;称为离去基团,一般用L 表示。该取代反应是在与溴相连的那个碳原子上进行的,常称该碳原子为中心原子,或反应中心。 .一般的亲核取代反应可以用如下的通式表示: 。其中R —L 为反应底物,L —为离去基团,Nu —为亲核试剂,弯箭头表示电子转移的方向。 1、亲核试剂: 亲核性是指:带负电荷或孤对电子的试剂即亲核试剂对亲电子原子的进攻的能力。 具有亲核性的物质叫做亲核试剂。凡是带有未共享电子对的物质(如Lewis 碱)都具有一定的亲核性,它们都可能作为亲核试剂。亲核试剂可以是中性分子,也可以是带负电的阴离子。下表列出的是亲核取代反应中常见的一些亲核试剂:

化学竞赛——有机化学说课讲解

有机化学(2002年)5.(13分) 高效、低毒农药杀灭菊酯的合成路线如下: CH 3+Cl B C Cl CHCN CH CH 3 CH 3 D OH CH 3F NaCN + G D+G Cl CHCOOCH CH CH CH 3 CH 3 O (1) 写出A、B、C、D、E、F、G的结构简式。 A B C D E F G (2) 给出D和G的系统命名。 D G CH 3 CH 2 Cl Cl CH 2 CN Cl Cl CHCOCl O CH 3 O CHO O CHCN OH (2)D:3-甲基-2-对氯苯基丁酰氯(1分) [写成3-甲基-2-(4-氯苯基)丁酰氯或3-甲基-2-4'-氯苯基丁酰氯也对] G:α-羟基-α-(间苯氧基)苯乙腈(1分) (或2-羟基-2-(3-苯氧基)苯乙腈) (2002年)6.(12分) Parecoxib为第二代环氧合酶-2(COX-2),由美国Phamarcia公司专为治疗与外科手术或外伤有关的剧烈疼痛而开发,其合成路线如下:

CH 2COOH SOCl 2 A AlCl 3B 2C 32N O H 3C OH 3b)NH 3 D 322E NaOH 3 (1) 写出化合物A 、B 、C 、D 、E 的结构简式: A B C D E (2) 用“*”标出化合物 F 中所有的手性碳,F 的光学异构体数目为 。 N O H 3C OH 6.(共12分) CH 2COCl CH 2CO B 3 (2003年)第7题 (共7分)

消臭抗菌纤维素是近年来发展起来的一种新型高分子材料。它对H 2S 、NH 3、(CH 3)3N 的消臭率分别达到100%,92.1%,80.4%;对金色葡萄球菌、大肠杆菌、白色念珠菌的抑菌率分别为79.4%,93.6%和82.5%。它的制备方法是:先将纤维素(用Cell -OH 表示)用有机多元酸如柠檬酸在次磷酸钠(SHP)存在下进行修饰,然后在铜氨溶液中处理,Cu 2+与氧原子四配位,生成较稳定的铜螯合纤维素: HO COOH COOH CH 2COOH HO COOH 2C CH 2C O O Cell O D 为Cu 2+[C 6H 5O 7(Cell)2]2- (消臭抗菌纤维素)请写出A 、B 、D 结构(简)式。 A B D 7. (共7分) A. C HO CH 2COOH CH 2 C O O O ……………………………(2分) HO 2COOH COOH CH 2 C O Cell O ………………………………(1分) C O Cell O C O Cell O CH 2CH 2 C O H C O O Cu 2+ O H O C C O C O Cell C O Cell O CH 22 (2003年)第8题 (共14分) 艾多昔芬(Iodoxifene)是选择性雌激素受体调节剂,主要用于防治骨质疏松症和乳腺癌,其合成路线如下:

【高中化学奥林匹克竞赛辅导资料】第十七章 立体化学基础

1 第十七章 立体化学基础 【竞赛要求】 有机立体化学基本概念。构型与构象。顺反异构(trans -、cis -和Z -、E -构型)。手性异构。endo -和exo -。D,L 构型。 【知识梳理】 从三维空间结构研究分子的立体结构,及其立体结构对其物理性质和化学性质的影响的科学叫立体化学。 一、异构体的分类 按结构不同,同分异构现象分为两大类。一类是由于分子中原子或原子团的连接次序不同而产生的异构,称为构造异构。构造异构包括碳链异构、官能团异构、位置异构及互变异构等。另一类是由于分子中原子或原子团在空间的排列位置不同而引起的异构,称为立体异构。立体异构包括顺反异构、对映异构和构象异构。 二、立体异构 (一)顺反异构 分子中存在双键或环等限制旋转的因素,使分子中某些原子或基团在空间位置不同,产生顺反异构现象。双键可以是C=C 、C=N 、N=N 。双键产生顺反异构体的条件是双键两端每个 原子所连二基团或原子不同。 如: a b c a b c a b c a d c a b c c c

2 顺反异构的构型以前用顺– 和反– 表示。如: 但顺反异构体的两个双键碳原子上没有两个相同的取代基用这种命名法就无能为力。如: 系统命名法规定将双键碳链上连接的取代基按次序规则的顺序比较,高序位基在双键同侧的称Z 型,反之称E 型。如上化合物按此规定应为E 型。命名为E – 4 – 甲基 – 3 – 已基 – 2 – 戊烯。 所谓“次序规则”,就是把各种取代基按先后次序排列的规则。 (1)原子序数大的优先,如I >Br >Cl >S >P >F >O >N >C >H ,未共用电子对为最小; (2)同位素质量数大的优先,如D >H ; (3)二个基团中第一个原子相同时,依次比较第二、第三个原子; (4)重键,如: H H C = CH 3 CH 3 C 顺 – 2 – 丁烯 H CH 3 C = CH 3 H C 反 – 2 – 丁烯 H 3C CH 2CH 3 C = 3)2 C

刘立东-113班-2011122111-《中国化学史对世界化学史的影响》

中国化学史对世界化学史的影响 姓名:刘立东 学号:2011122111 系别:化学系 专业:应用化学 班级:113班 指导教师:左玉

中国化学史对世界化学史的影响 刘立东 (太原师范学院化学系,山西太原) [摘要]著名科学史家李约瑟说过,中国是“整个化学最重要的根源”,“化学是地地道道从中国传出去的”[1]。中国是世界文明最早发达的国家。中国化学史上的“世界第一”不少,中国有许多发明都是堪称世界第一的。中国古代化学也取得了相当辉煌的成就,其发展的水平远远超过了当时世界其它地区和国家。 [关键词]化学史,中国化学史,世界化学史 引言 化学还未成为一门独立的学科,但是利用化学手段来发展生产生活的历史早已开始。在北京人的时代,火的使用已经十分普遍。中国人在古代发展出了一系列烧制陶瓷、冶金和酿造的工艺。中国化学史上的世界第一集锦我国祖先在化学上的发明创造和成就,比起别的民族来,确实有过之而无不及[2]。在近代化学——科学的化学诞生以前,古代的中国化学工艺曾长期领先于西方,其内容丰富,成就辉煌,包括造纸术、烧制陶瓷工艺、炼丹术、生物化学酿造工艺、火药的制造等古代中国的化学工艺,对世界文明的发展做出了不可磨灭的贡献[3]。 [正文] 1.中国化学史上的世界“金牌” 1.焰色反应:被称为“山中宰相”的我国南朝著名科学家陶弘景(公元454—536 年)在实践中发现,硝石(硝酸钾)“以火烧之,紫青烟起”。从而找到了鉴别外表极为相似的硝石与朴硝(硫酸钠)的最简便方法。这个方法其实就是我们今天所说的“焰色反应”。陶弘景发现“焰色反应”并应用于物质的鉴别,比欧洲最早发现者德国化学家马格拉夫早一千二百多年[4]。 2.自燃:西晋时期的政治家、哲学家和诗人张华[5] (公元232—300 年)于公元290 年前出版的新著《博物志》一书,是世界上记载“自燃”现象的最早文字记载。 3.碳酸气:西晋时期张华所著《博物志》一书中,已有烧白石作白灰有气体发生的记载。白石就是白石灰石,白灰就是石灰,所产生的气体就是碳酸气即二氧化碳。十七世纪后,才有比利时人地碳酸气作专门的研究。 4.深井天然气:中国人于公元前1 世纪就已用传统的方法打出了4800 尺深的钻井,并用竹管把天然气从井里引到锅灶里,用来蒸煮食物和熬制食盐。比欧洲人早一千九百多年。 5.氧气:我国唐朝学者马和在公元八世纪时期就已发现了氧气的存在并提出了制取的方法,但由于其原著《平龙认》一书已失传,无法进一步研究和考证。过了一千多年三个欧洲人(普利斯特里、拉瓦锡、舍勒)才在各自不同国家里发现了氧气的存在。

材料物理与化学.

材料物理与化学 080501 (一级学科:材料科学与工程) 本学科1998年获得硕士学位授予权,以研究材料中的物理化学过程为主,注重基础理论的培养,并与应用研究相结合,培养学生的独立工作能力为主。主要研究方向有: 1.低维材料合成化学:主要从事零维,一维和二维纳米材料的新方法、新材料合成的研究,特别是材料合成过程中的化学问题。二维材料开展液相电化学沉积技术的基础及应用研究。一维纳米材料的研究着重于半导体化合物纳米管纳米带的制备及应用的研究,如III-V和II-VI化合物半导体纳米管及纳米带的制备方法及器件应用的研究。零维纳米材料的研究则在化合物半导体纳米粉末的制备及与高分子复合材料制备技术及其应用方面开展研究,特别是一些新型制备方法的研究。 2.生物医用材料的物理与化学:生物医用材料是指对人体进行诊断、治疗和置换损坏的组织或器官以及增强其功能的材料,其作用不能为药物所替代。主要采用高分子合成化学的方法来制备新型可降解高分子材料,以获得在功能上与天然大分子接近,在力学与加工性能上又具有合成高分子材料特性的生物医用材料,并研究作为人体组织修复和替代材料、美容整形填充材料、药物控释载体材料等的使用。 3.材料界面物理与化学及高分子材料合成技术:主要研究自由基活性/可控聚合反应,新型光学活性高分子,高分子自组装与性能研究。 4.材料微结构与材料物理:针对国防先进材料,研究材料形成过程、结构演变规律及其物理与化学机理。通过对材料的微结构研究,揭示材料的形成热力学与动力学机制,研究材料微结构与性能的关系,建立典型材料(隐身材料、热透波材料、防热材料及其他特殊电磁功能材料)的结构与性能表征的研究新方法与测试技术。 一、培养目标 掌握坚实的材料物理化学基础理论和系统的材料物理化学专门知识,具有从事科学研究或担负专门技术的能力,能够胜任材料物理化学相关的教学科研工作。 二、课程设置

北京市一零一中学高中化学竞赛 立体化学基础

a b c a b c a b c a c a b c c d c H H CH 3 CH C 顺 – 2 – 丁烯 H C = CH 3 H C 反 – 2 – 丁烯 第16讲 立体化学基础 【竞赛要求】 有机立体化学基本概念。构型与构象。顺反异构(trans —、cis —和Z —、E —构型)。手性异构。 endo —和exo —。D,L 构型。 【知识梳理】 从三维空间结构研究分子的立体结构,及其立体结构对其物理性质和化学性质的影响的科学叫立体化学。 一、异构体的分类 按结构不同,同分异构现象分为两大类。一类是由于分子中原子或原子团的连接次序不同而产生的异构,称为构造异构。构造异构包括碳链异构、官能团异构、位置异构及互变异构等。另一类是由于分子中 原子或原子团在空间的排列位置不同而引起的异构,称为立体异构。立体异构包括顺反异构、对映异构和构象异构。 二、立体异构 (一)顺反异构 分子中存在双键或环等限制旋转的因素,使分子中某些原子或基团在空间位置不同,产生顺反异构现象。双键可以是C=C 、C=N 、N=N 。双键产生顺反异构体的条件是双键两端每个原子所连二基团或原子不同。 如: 顺反异构的构型以前用顺– 和反– 表示。如: 但顺反异构体的两个双键碳原子上没有 两个相同的取代基用这种命名法就无能为力。 如: H 3 C CH 2C C H CH(CH 3 C

系统命名法规定将双键碳链上连接的取代基按次序规则的顺序比较,高序位基在双键同侧的称Z 型,反之称E 型。如上化合物按此规定应为E 型。命名为E – 4 – 甲基 – 3 – 已基 – 2 – 戊烯。 所谓“次序规则”,就是把各种取代基按先后次序排列的规则。 (1)原子序数大的优先,如I >Br >Cl >S >P >F >O >N >C >H ,未共用电子对为最小; (2)同位素质量数大的优先,如D >H ; (3)二个基团中第一个原子相同时,依次比较第二、第三个原子; (4)重键,如: 分别可看作: (5)当取代基的结构完全相同,只是构型不同时,则R >S ,Z >E 。 常见基团排序如下: –I >–Br >–Cl >–SO 2R >–SOR >–SR >–SH >–F >RCOO –>–OR >–OH >–NO 2>NR 2>–NHCOR >–NHR >–NH 2>–CCl 3>–COCl >–COOR >–COOH >RCO –>–CHO >–CR 2OH >–CHROH >–CH 2OH >–C 6H 5> –C ≡CH >–CR 3>–CH=CH 2>–CHR 2>–CH 2R >–CH 3>–D >–H >未公用电子对 按次序规则可以对下列化合物进行标记: (2Z ,4E ) – 庚二烯 对于环状化合物,由于环的存在阻止了碳碳单键的 自由旋转,所以也有顺反异构体。 (二)对映异构 1、分子的对称性、手性与旋光性 (1)分子的对称因素:对称因素可以是一个点、 H H C = CH 3 C 2 3 1 H C = H CH 2CH 3 C 4 5 67 CH 3 CH 3 顺 –1,4 – 二甲基环乙烷 CH 3 H 3 反 –1,4 – 二甲基环乙烷

高中化学:中国古代化学史

高中化学:中国古代化学史 中国古代的冶金化学 胆铜法 用胆水炼铜是中国古代冶金化学中的一项重要发明。这种工艺是利用金属铁将胆矾溶液中的铜离子置换出来,还原为金属铜,再熔炼成锭。早在西汉时就已有人觉察到这一化学反应,《淮南万毕术》、《神农本草经》就提到:“白青(碱式碳酸铜)得铁化为铜”,“石胆……能化铁为铜”。 淘冶黄金 黄金都是以游离状态存在于自然界,分沙金和脉金(小金)两种。历史上的早期采金技术都是“沙里淘金”。例如,《韩非子·内储说上》提到“丽水之中生金”。 炼银 银虽有以游离状态或银金合金状态(黄银)存在于自然界的,但很少,主要以硫化矿形式存在,并多与铅矿共生。中国大约在春秋初期才开始采集银,东汉时期发明了以黑锡(铅)结金银的“灰吹法”。明代著作《菽园杂记》、《天工开物》中有翔实记载。 炼汞 在自然界中虽有游离态汞存在,但量很少,主要以丹砂(硫化汞)状态存在。方士们在密闭的设备中升炼水银,先后利用过石灰石、黄矾、赤铜、黑铅、铁和炭末来促进硫化汞的分解。南宋时期发明了蒸馏水银的工艺,设计了专用的装置,《天工开物》中也有类似记载(图2)。在中国的医药化学中还曾利用过铅汞齐、锡汞齐。唐代已开始用银锡汞齐作为补牙剂。 黄铜 明代以前,这种合金是利用炉甘石(碳酸锌矿)和金属铜、木炭合炼而成的。这个炼制方法的记载最早见于五代末期的“日华子点庚法”,是一个炼金术的配方。 炼锌 明初中国已掌握了从炉甘石炼取金属锌的技术,那时称这种金属为“倭铅”。明代著作《天工开物》中有世界上现存最早的关于炼锌术的文字记载。 镍白铜 镍白铜自古是中国云南的特产。东晋常璩《华阳国志》就已记载:“螳螂县因山名也,出银、铅、白铜、杂药。”明代云南已大量生产似银的锌镍铜合金,含铜40%~58%,镍7.7%~31.6%,锌25.4%~45%,称为“中国白铜”。 中国古代的酿酒 酿酒起源 据《礼记》记载,西周已有相当丰富的酿酒经验和完整的酿酒技术规程,其中“月令篇”叙述了负责酿酒事宜的官“大酋”在仲冬酿酒时必须监管好的6个环节:“秫稻必齐,曲蘖必时,湛炽必洁、水泉必香,陶器必良,火齐必得,兼用六物。” 中国古代的制糖 饴糖 《诗经》中已有“周原膴膴,堇荼如饴”的诗句,可知西周时已有饴糖。战国时成书的《尚

立体化学习题及解答

第五章 立体化学 一、给出下列化合物名称 1.C CH H CH 3H 2 ; 2. CH 2Cl H 3 ; 3. Cl 3 C H CH 2Br (R)-3-甲基-1-戊烯; (R)-1-氯-2-溴丙烷; (R)-2-氯-1-溴丙烷 4. Cl 2H 5CH 3H ; 5. 3 H 5 ; 6. CH 3CHO H C 3H 7 (S)-2-氯丁烷; (S)-2-氨基丁烷; (R)-2-甲基戊醛 7. 3 ; 8. 9. COOH OH 3HO H H 反-2-甲基环己醇; 顺-1-氯-2-碘环戊烷; (2R,3S)-2,3-二羟基丁酸 10. Cl CH 3 Br C 2H 5H H ; 11. CH CH 2Br C 2H 5 H ; 12. C 2H (2S,3S)-2-氯-3-溴戊烷; (R)-3-溴-1-戊烯; (S)-2-氯丁酸 二、由名称写出结构式: 1.(S)-α-氯代乙苯; 2. (R)-3-甲基-1-戊炔; 3. (R)-2-溴丁烷 C 6H 5CH 3H Cl CH 3 CH C C 2H 5H CH 3Br 2H 5H 4.(S)-2-丁醇 ; 5. (S)-3-氯-1-戊烯; 6. (R)-2-甲基-1-溴丁烷 OH CH 3 2H 5H CH 2 CH CH 3 Cl C 2H 5 CH 2CH 3Br 2H 5H 7.(R)-2-羟基丙酸 ; 8. (2S,3R)-2-溴-3-碘丁烷 COOH OH CH 3 H CH 3CH 3 Br H H I 9.(2R,3R)-2,3-二氯丁烷; 10. (2S,3R)-2,3-二溴戊烷 Cl CH 3Cl CH 3 H H CH 3Br Br 2H 5H H

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