高等有机化学
高等有机化学
（氯甲酸乙酯）
NaCl
+ RCON3
H2O + RCON3
(70%)
+
NaN 3
C 2H5O C N 3 O
（叠氮基甲酸酯）
ROCO
N3
hv or
RO C N : + N2 O
3、消除反应
烷氧羰酰乃春由N－（对硝基苯磺酰氧基）胺基甲酸酯在碱存在下消
除反应得到：
ROCONHOSO 2 NO 2 KOH
二、高等有机化学
1、高等有机化学（Advanced Organic Chemistry）是基础有 机化学的深化和提高。
2、有机化学结构与性能的关系是高等有机化学的基本研究内 容之一。 3、对于有机化合物的结构研究，高等有机化学主要以物理测 试方法为主 。
三、高等有机化学的发展
1、由宏观观测向微观观测发展 2、由静态立体化学向动态立体化学的发展 3、量子化学的应用 4、研究由简单体系向复杂体系延伸
:CH2>:CHCl>:CCl2>:CBr2>:CF2
C X
+
: CH2
C CH2
X
（X=H,Cl,O,N，etc.），碳碳键不能插入
hv CH3CH2CH2CH2CH3 + CH2N2 o CH3CH2CH2CH2CH2CH3 + CH3CH2CH2CHCH3 + CH3CH2CHCH2CH3 -75 C
Cl (1) Na / NH3 (2) O 3 NaBH4 MeOH O
OH
CH3COCl NaH CH3I , NaH
OCOCH3
OCH3
第二节
乃春 (Nitrenes)
高等有机化学教案（精选7篇）
高等有机化学教案高等有机化学教案（精选7篇）有机化学是研究有机化合物的组成、结构、性质、反应规律的一门学科，是药学专业很重要的一门专业基础课程，是生物化学、药物化学、药物合成、药物分析、天然药物化学等专业课程的重要基础。
以下是高等有机化学教案，欢迎阅读。
高等有机化学教案篇1知识目标1、常识性介绍有机化合物的初步概念及性质上的一些共同特点，能够判断生活中的有机物；了解甲烷的存在和物理性质及其可燃性。
2、了解酒精学名、化学式、物理性质、化学性质及重要应用;分辨甲醇及乙醇性质的异同，认识甲醇的毒性;常识性介绍醋酸。
3、常识性介绍煤和石油既是重要的能源，又是重要的化工原料。
能力目标1、学生探究甲烷的元素组成化学式的过程中，了解科学发明的过程和方法：发现问题—寻求解决方法—实施方案—结果分析—得出成果，培养学生的实验能力和思维能力。
2、提高学生配平化学方程式的技能。
3、培养学生的自学能力。
情感目标1、通过古代对天然气、沼气的利用，对学生进行爱国主义教育。
联系甲烷燃烧放热，说明甲烷可作重要能源以及对农村发展的重要意义。
2、通过介绍我国在酿酒造醋工艺方面的重大发明和悠久历史，对学生进行爱国主义教育。
3、树立环保意识、能源意识。
教学建议关于甲烷的教学材料分析：化学科学的发展，增进了人类对自然的认识，促进了社会的发展。
但某些化学现象可能影响人类的生活和社会的可持续发展，因而帮助学生正确认识化学与社会发展的关系是十分重要的。
甲烷是继一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等含碳化合物以后又一种含碳化合物，所不同的是，甲烷属于有机物。
有机物知识的增加，是九年义务教育化学教学大纲的一个重要特点。
甲烷作为一种简单的有机物广泛存在于日常生活中，但学生却未必注意到它的存在、它在生活中所起的重大作用，更难与化学联系在一起。
因此经过提示，极易激发学生的学习兴趣。
同时甲烷的广泛存在，使学生容易收集到相关资料，使自主学习成为可能。
本节教学材料分成“有机化合物”、“甲烷”两部分，甲烷是重点，有机物的应用是选学材料。
《高等有机化学》课件
04 有机合成策略与技巧
有机合成的基本策略
碳-碳键的形成
选择性反应
通过各种反应如亲核取代、加成反应 、消除反应等构建碳-碳键。
在多取代的碳氢化合物中，选择性地 活化或转化某一特定位置的碳-氢键。
碳-氢键的活化
利用催化剂或反应条件将碳-氢键转化 为活性中间体，以便进行后续的转化 。
逆合成分析
目标分子的解构
自由基反应
总结词
自由基反应是有机化学中的一种重要反应类 型，其特点是反应过程中存在不稳定的自由 基中间体。
详细描述
自由基反应通常由自由基引发剂引发，产生 自由基活性种，随后与其他分子发生反应。 自由基反应的特点是快而连锁，常常需要在 无氧或无水条件下进行。例如，烷烃的裂解 反应中，高温条件下烷烃分子产生自由基， 随后发生链增长反应生成多种小分子。
亲电反应
总结词
亲电反应是有机化学中的另一种常见反应类型，其特点是试 剂向反应中心的负电性较强部分进攻，通常发生在具有电子 缺口的碳原子中。
详细描述
在亲电反应中，具有正电性的试剂（称为亲电试剂）进攻具 有电子缺口的碳原子，形成过渡态，最终形成新的碳-碳键或 碳-杂原子键。例如，在烷烃的溴代反应中，溴分子作为亲电 试剂进攻烷烃的碳原子，形成碳-溴键。
共价键理论
共价键的形成
共价键是由两个或多个原 子共享电子形成的，电子 的共享程度决定了键的类 型和强度。
键的类型
根据电子的共享程度，共 价键可以分为单键、双键 和三键等不同类型。
键极性
共价键具有极性，可以分 为极性键和非极性键，这 决定了分子的性质。
分子轨道理论
分子轨道的概念
分子轨道是描述分子中电子运动状态的波函数。
协同反应
高等有机化学
单选题（1）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （2）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （3）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （4）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （5）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （6）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （7）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （8）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （9）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （10）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （11）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （12）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （13）•A-•B-•C-•D-正确答案:C （14）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （15）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （16）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （17）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （18）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （19）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （20）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （21）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （22）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （23）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （24）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A（25）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （26）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （27）•A-•B-•C-•D-正确答案:B （28）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （29）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （30）•A-•B-•C-正确答案:C （31）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （32）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （33）•B-•C-•D- 正确答案:A （34）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （35）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （36）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （37）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （38）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （39）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （40）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （41）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （42）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （43）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （44）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （45）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （46）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （47）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （48）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C（49）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （50）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （51）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （52）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （53）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （54）•A-•B-•D- 正确答案:B （55）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （56）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （57）•B-•C-•D- 正确答案:B （58）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （59）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （60）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （61）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （62）•A-•B-•C-•D-正确答案:D （63）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （64）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （65）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （66）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （67）•A-•B-•C-•D-正确答案:C （68）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （69）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （70）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （71）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （72）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （73）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （74）•A-•B-•C-•D-•E- 正确答案:B （75）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （76）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （77）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （78）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （79）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （80）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D （81）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D（82）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （83）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （84）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （85）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （86）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （87）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （88）•A-•B-•C-•D- 正确答案:C （89）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （90）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （91）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （92）•A-•B-•C-•D- 正确答案:A （93）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （94）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （95）•A-•B-•C-•D- 正确答案:B （96）•A-•B-•C-•D- 正确答案:D 多选题（1）•A-•B-•C-•D-正确答案:ABD （2）•A-•B-•C-•D-正确答案:BCD （3）•A-•B-•C-•D-•E-正确答案:ABCDE （4）•A-•B-•C-•D-•E-正确答案:BDE （5）•A-•B-•C-•D-•E-正确答案:ABCDE （6）•A-•B-•C-•D-正确答案:AC （7）•A-•B-•C-•D-正确答案:BD （8）•A-•B-•C-•D-正确答案:AC （9）•A-•B-•C-•D-•E-正确答案:BD （10）•A-•B-•C-•D-•E-正确答案:AD （11）•A-•B-•C-•D-•E-正确答案:BCD （12）•A-•B-•C-•D-•E-正确答案:BCD （13）•A-•B-•C-•D-•E-•F-正确答案:EF （14）•A-•B-•C-•D-正确答案:BD （15）。
高等有机化学
• 《高等有机化学》内容多、理论性强，而在一些 具体的有机化学反应中又综错复杂，加之条件变 化影响，没有过硬的专业理论水平，是很难理解 并正确认识一些具体的有机化学的，因此要敢于 花时间和精力学好《高等有机化学》，让自己的 化学水平真正上一个台阶。
第二十一页，共43页。
高等有机化学
通过对一般典型有机结构的性质及典型反应
历程的研究，使有机合成化学家有可能运 用这些理性认识来推测未知有机物极其在 反应中的内在联系，从而有利于设计具有 特殊性能的新化合物，考虑合成中的最好 原料和最理想的合成路线等。
第二十二页，共43页。
学习方法介绍
• 有机化学是化学专业四大基础课之一，因此，对 化学专业学生的培养，非常注重他们有机化学基 础知识的认识水平，促使形成有机化学学科的思 维方式。
3.《物理有机化学》(上、下) 高振衡编,高等教育出版 社。
4. 《高等有机化学》汪秋安编，化学工业出版社。
第二十页，共43页。
高等有机化学
• 高等有机化学又名物理有机和理论有机化学 • 研究对象：有机化合物的结构以及有机化合物
在反应过程中结构的变化，研究有机分子的结 构和反应条件对有机化合物的物理、化学性能 的影响以及化学反应历程。 • 它的理论基础主要是量子化学和以此为依据的 化学键理论和电子理论。
高等有机化学
2023/5/13
生产计划部
第一页，共43页。
有机化学
（Organic Chemistry）
1.有机化学研究的对象
•有机化学的研究对象是有机化合物。
•研究有机化合物的组成、结构、性质、合成、变 化，以及伴随这些变化所发生的一系列现象。
高等有机化学-2013-9-27
四、高等有机化学的意义
高等有机化学是一门涉及物理学、物理化学、结构化学、 量子化学、波谱学、数理统计以及有机化学等的交叉性 学科，包括各种理论计算和实际应用，解决复杂的结构 问题以及反应机理等问题。可以这样说：“没有高等有 机化学，就没有近代的有机合成化学、分子生物学、高 分子化学等等。” 高等有机化学一直是国外大学的主修课之一。 高等有机化学是有机化学相关专业重要专业课程。是 有机化学及相关专业硕士研究生学位课程。也是有机 化学及相关专业博士研究生重要入学考试课程。
特点：它是相对于基础有机化学（Foundation of
Organic Chemistry）而言，是为化学化工相关专业高年 级本科生或研究生开设的一门深化有机化学理论知识 体系和提高有机化学实践能力的课程。
11
(二)内容体系 分子结构部分
分子结构 反应机理
有机化合物的价键理论、分子轨道理论、共振论。 分子结构与反应性能的关系。如芳香性、酸碱性、取 代基效应 、Hammett方程、 稳定性等。
16
高等有机化学近年来的发展：
• 研究手段由宏观观测向微观观测发展。
•
• • • • •
由静态立体化学向动态立体化学发展。
注重从头计算（计算化学和量子化学的应用），
由定性至定量方向发展。
研究由简单体系向复杂体系发展。 由经验性科学至理论性科学发展。 由单学科至综合性学科方向交叉发展。 新理论的不断建立和充实。
(一)课程名称
“高等有机化学”(Advanced Organic Chemistry) “物理有机化学”(Physical Organic Chemistry) “理论有机化学”(Theoretical Organic Chemistry)
高等有机化学课件
3. 对反应活性的影响 伯卤代烷的乙醇解的相对速度是与中心碳原子 连接的烷基大小相关的：
R EtOH + H C Br H
R 相对速度 1.0 0.28 0.03 4.2× 10
-5
H3CCH3CH2(CH3)2CH(Isopropyl)
R EtO C H + HBr H SN2 反应
乙氧基从背后进攻
四. 场效应
五. 空间效应 ( )
1. 对化合物稳定性的影响 2. 对化合物酸性的影响 3. 对反应活性的影响 4. 张力：F-张力，B－张力，角张力
第一章 取代基效应 (Substituent Effects)
H H C Br + OH H H H H C OH + Br
反应的本质： 旧键的断裂，新键的生成 共价键的极性取决于取代基的效应
C2H5 CH3 N Ph O
不同取代开链叔胺分子不具有旋光活性：
R R' R" N
R N R' R"
两种对映体因快速翻转 相互转化，导致消旋。
手性中心 － 其它杂原子：
O
S
CH2Ph
H2C CHCH2 CH3
[α] D = +16.8°
P
[α]27 = +92.4° D
三. 含两个（或多个）手性中心的分子
空间传递
空间效应 （位阻效应） 物理的相互作用
电子效应 (Electronic effect)：
由于取代基的作用而导致的共有电子对 沿共价键转移的结果。
O O2N CH2 C O H > CH3
O C O H
一. 诱导效应 (Inductive effect)
高等有机化学
如今: 一个高年级本科生大概1天
★ 高效低毒农药、动植物生长调节剂和昆虫信 息物质的研究和开发，为农业的发展提供了重 要的保证。
➢性信息素具有强烈的生理作用。一只雌蚕蛾交配前在 其尾部每秒钟释放出毫微克量的信息素，顺风扩散可 引诱几个km外的雄蚕蛾逆风飞翔到雌蚕蛾。由于检测 仪器的进步，50年代需几十万只、60年代需几万只， 而80年代后则需10只或更少就能准确确定性信息素的 结构。即便样品量很少（< 100g）也能获得确切的结 构信息。
药学 医学
有机化学对于社会进步以及其它学科的发展的贡献也 是巨大的:
例如:
★ 在对重要的天然产物和生命基础物质的研究中，有机化 学取得了丰硕成果。维生素、抗生素、甾体和萜类化合物、 生物碱、碳水化合物、肽、核苷等的发现、结构测定和合 成，为学科本身的发展增添了丰富的内容，为人类的医药 卫生事业提供了有效的武器。
高等有机化学的研究内容与目的
高等有机化学是有机化学的核心部分(core)
高等 有机化学
分子结构的 基本概念
含碳化合物的 反应性
化合物 中间体
结构
反应过程中的结构变化 反应机理
揭示反应的本质、内在规律，把有机反应有机地 联系起来。
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章
目录
化学键和分子结构理论
9. 魏荣宝主编 高等有机化学 高等教育出版社
第一章 绪论
一、有机化学
来源：
☆1784: T. Bergman 首次明确定义有机化学 Organic chemistry is the chemistry of carbon compounds
☆ 1808: 瑞典Berzelius首次使用organic chemistry
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中国科学院长春应用化学研究所
二O一O年攻读博士学位研究生入学考试试题
高等有机化学
一、根据所给的条件，写出主产物结构（每题2分，共20分）
1)HNO,H SO
2)Zn,HOAc
1.
LiAlH
OH
Swern Oxidation
3.
4.OH
O3,
Me2S or P(OMe)3
5.O
Heat
6.Br
+(HO)2B
Pd(PPh3)4
K CO
CHO NO2(EtO)2P(O)CH2CO2Et
7.
10.OH
R
diluted H 2SO 4
OH
9.
1)POCl 32)BH 3-THF H 2O 2,NaOH
8.
OHC
N
O
H Weak acid
二、 问题解答（共10分）
1．（3分）实验室常用的无水溶剂二氯甲烷、四氢呋喃、N,N 二甲基甲酰胺分别是如何制备的？
2．（1分）怎样脱去溶剂中的氧气？
3．（1分）如何活化分子筛？
4．（2分）什么是有机金属化合物（Organometal compounds ）和配位化合物（Coordination compounds ）？
5．（3分）下列结构中，哪些是有机金属化合物？哪些是配位化合物？哪些两者都不是？
Si Me Me
O
O Co
R
Cu
MgBr
Pd(PPh 3)4
Bu 3SnH A
B
C
D
E
F
三、 化合物结构鉴定/分析（共15分）
1． （7分）写出下面化合物中a-g 氢1H-NMR 的化学位移（ppm ）的范
围、峰形、及大约的裂分常数。
O P N
N O
O O
O O Me
O H
H H H H H a b c
d
e
f
g
2． （8分）根据所给波谱数据，推断化合物的正确结构，并写出关键的
分析过程。
化合物分子式为C8H9N3O2，1H-NMR：δ 7.03 (t, J = 8.4 Hz, 1H), 6.56 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 3.87 (s, 6H); 13C-NMR δ 153.17, 125.04, 116.40, 104.72,
56.09; IR谱图上在2140 cm-1处有一特征峰。
四、根据反应物和产物结构，在箭头上写出关键反应试剂或条件
（每题2分，共20分）
1.Br CN HS CN
2.
Me
Me
Me
Me
Me
Me
3.
OH Cl
4.
2
5.O
O
O
6.
MeO
MeO
NH2
O
MeO
MeO
NH2
7.
NHNH2N
H
8.Br
9.
Boc
N
Boc
10.
Br CHO
五、请写出下列反应的机理（第1题3分，第二题5分，第三题7分，共
15分）
Me
O
1.
SOCl2,
heat
Me Cl
O
CO 2Et
EtO 2C
Me
Br
BuONa,BuOH
1)
2)aq.KOH,reflux;aq,HCl 3)neat,180o C
Me
COOH
2.
3.
O
N H
PhH,reflux 1)
2)Ac 2O,dioxane;H 2O,reflux
O Me
O
六、 按照要求合成指定结构的化合物（共20分）
1． 由化合物1出发，选择适当的原料和试剂，合成化合物2 （7分）
O
CHO
conditions
O
CHO Me
MeO
1
2
2．由丝氨酸3出发，选择合适的试剂和条件，合成Garner醛4（6分）
H2N HO
CO2H
conditions
H
N
O
CHO 34
3．以不超过六个碳的化合物为起始原料（可以是手性原料），合成化合物5（7分）
O
OH
5。