基础有机化学北京大学
第32届中国化学奥林匹克初赛试题解析_二
84 Univ. Chem. 2019, 34 (3), 84−94收稿：2018-11-20；录用：2018-11-26 *通讯作者，Email: yuzidi@•竞赛园地•doi: 10.3866/PKU.DXHX2018110192第32届中国化学奥林匹克初赛试题解析(二)余子迪*北京大学化学与分子工程学院，北京 100871第7题题目蛋白质中的巯基可以作为配体。
多种酶中存在金属-硫簇。
在含硫配体的研究中，得到过一类过渡金属离子与乙二硫醇离子(−SCH 2CH 2S −，简写为edt 2−)形成的双核络离子[M 2(edt)4]2− (M = V ，Mn ，Fe)。
它们尽管通式相同，但结构不同，在[V 2(edt)4]2−中，每个V 原子周围有六个硫原子配位，通过两个V 连线中心有三个相互垂直的2次轴；当金属为Mn 和Fe 时，M 周围有五个硫原子配位，形成四方锥形排布，[M 2(edt)4]2−离子有对称中心。
7-1 画出[V 2(edt)4]2−的结构。
(忽略氢原子)7-2 画出[M 2(edt)4]2− (M = Mn ，Fe)的结构。
(忽略氢原子)7-3 写出[V 2(edt)4]2−中钒的价电子组态。
磁性测试表明，它显抗磁性，简述原因。
7-4 [Mn 2(edt)4]2−可由MnCl 2溶液和Na 2(edt)溶液空气中反应得到，写出反应方程式。
分析与解答本题的主要难点在于7-1和7-2，根据题目中提供的对称性的信息画出双核络离子的结构。
由于没有“化学上的限制”，这两题更像是“立体几何”题，这类题没有什么太多的技巧，完全依靠个人的空间想象能力。
然而，题干给出的信息并不完美，符合题意的答案并不止一种。
7-1根据配位数和配位原子数，可以很容易算出8个S 原子中的4个为桥连二配位的连接方式。
符合题意的结构有以下两种：左侧结构中4个桥连S 原子来自两个edt 2−，右侧结构中4个桥连S 原子则分别来自四个edt 2−。
2024版年度《北京大学有机化学》ppt课件
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酚
酚的分类与命名
根据羟基所连苯环的不同，酚可 分为一元酚和多元酚等。
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酚的物理性质
多数酚为无色或淡黄色晶体，具有 特殊气味，微溶于水，易溶于有机 溶剂。
酚的化学性质
酚分子中的羟基和苯环相互影响， 使得酚具有一些特殊的化学性质， 如酸性、氧化反应等。
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醚
醚的分类与命名
根据醚键两端所连基团的不同，醚可分为单醚、混醚等。
实例与应用
乙炔是常见的炔烃之一，广泛应用于 焊接、切割、照明等领域。
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芳香烃
定义与通式
结构特点
芳香烃是由苯环或稠环结构组成的烃类化合 物。
芳香烃分子中含有苯环或稠环结构，具有特 殊的稳定性和芳香性。
性质与反应
实例与应用
芳香烃的化学性质较为特殊，可以发生取代、 加成、氧化等多种反应，但反应条件较为苛 刻。
机溶剂。
卤代烃的化学性质
03
卤代烃中的卤素原子较为活泼，可发生取代反应、消除反应等。
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醇
醇的分类与命名
根据羟基所连碳原子的不 同，醇可分为伯醇、仲醇、 叔醇等。
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醇的物理性质
多数醇为无色液体，具有 特殊气味，可溶于水，也 可溶于有机溶剂。
醇的化学性质
醇分子中的羟基具有亲核 性，可发生氧化反应、酯 化反应等。
遵守实验室规章制度，尊重实验数据，不抄袭、不造假，保持诚信 和实事求是的科学精神。
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实验操作规范与安全注意事项
1
实验前准备
熟悉实验步骤和操作规程，检查实验仪器和试剂 是否齐全、完好，做好个人防护措施。
高中化学竞赛用书推荐
高中化学竞赛用书推荐常规/高考类：《高中化学重难点手册》（华中师范大学出版社,王后雄老师主编）；历年高考试题汇编（任何一种,最好有详细解析的,比如三年高考两年模拟）；《高中化学读本》（很老的人民教育出版社甲种本化学教材,最近有更新版本）；《高中化学研究性学习》（龙门书局,施华、盛焕华主编）南师大化科院创办的《化学教与学》每年的十套高考模拟题题型新颖质量比较高,可作为江苏预赛的模拟卷,不少5月份预赛原题就出自本套模拟题.初赛类：比较经典的有《化学高考到竞赛》（陕西师范大学出版社,李安主编,比较老）；《高中化学奥林匹克初级本》（江苏教育出版社,段康宁主编）；《高中化学竞赛初赛辅导》（陕西师范大学出版社,李安、苏建祥主编）；《高中化学竞赛热点专题》（湖南师范大学出版社,肖鹏飞、苏建祥、周泽宇主编,版本比较老,但编排体系不错）；最新奥林匹克竞赛试题评析·高中化学》（南京师范大学出版社,马宏佳主编,以历年真题详细解析为主,可作为课外指导）；《最新竞赛试题选编及解析高中化学卷》（首都师范大学出版社）；《化学竞赛教程》（华东师范大学出版社,三本,王祖浩、邓立新、施华等人编写,适合同步复习）,还有一套西南师范大学出版社的《奥林匹克竞赛同步教材·高中化学》（分高一、高二和综合卷,综合卷由严先生、吴先生、曹先生等参加编写,绝对经典）,还有浙江大学出版社《高中化学培优教程》AB教程、《金牌教程·高一/二化学》（邓立新主编,南京大学出版社）.江苏省化学夏令营使用的讲义是马宏佳主编的《全国高中化学竞赛标准教程》（东南大学出版社）,简明扼要,但由于不同教授编写不同章节,参差不齐；春雨出版的《冲刺金牌·高中化学奥赛辅导》（任学宝主编,吉林教育出版社）、《冲刺金牌·高中化学奥赛解题指导》（孙夕礼主编,吉林教育出版社）.《赛前集训·高中化学竞赛专题辅导》（施华编著,体现他的竞赛培训思维,华东师范大学出版社）比较新颖的包括浙江大学出版社的林肃浩主编的竞赛系列《高中化学竞赛实战演练》（高一、高二）、《高中化学竞赛解题方法》、《冲刺高中化学竞赛（省级预赛）》、《冲刺高中化学竞赛（省级赛区）》、《高中化学竞赛解题方法》、《决战四月:浙江省高中化学竞赛教程(通向金牌之路)》《金版奥赛化学教程》（高一、高二、·综合）都是近年来体系、选题新颖的竞赛资料,足见浙江省对化学竞赛的重视,端木非常推荐.南京教研室刘江田老师2010年5月份主编的《高中化学竞赛全解题库》（南京大学出版社）选择了近年来省级赛区真题和各地新颖的预赛题,解析详细,适合缺少老师指导的同学参考.决赛类：比较经典的有《高中化学奥林匹克高级本》（江苏教育出版社,段康宁主编,完全按照大学的思路）；《金牌之路高中化学竞赛辅导》以及配套解题指导书（陕西师范大学出版社,李安主编）；《高中化学竞赛决赛辅导》（陕西师范大学出版社,李安、苏建祥主编）；《历届国际化学奥林匹克竞赛试题分析》（学苑出版社）；《最新国际国内化学奥林匹克竞赛优化解题题典》（吉林教育出版社）,还有浙江大学出版社的浙江大学出版社《高中化学培优教程》“专题讲座”,《高中化学奥赛一本通》和《高中化学奥赛实用题典》（南京大学丁漪主编,南京大学多位教授参加编写）,我比较推荐的有《华罗庚学校化学读本,高1~高3》（春雨组织编写的,南京大学化学院多名教授编写,吉林教育出版社）《金牌教程·高三化学》（施华主编,南京大学出版社）《高中化学奥赛培训教程》（袁永明主编,中国石化出版社,四川大学教授负责编写）《高中化学竞赛高级教程》（胡列扬主编,浙江大学出版社）,都是最近几年比较新颖、体系完备的参考书籍综合科普类：《化学实验的启示与科学思维的训练》（严宣申主编,北京大学出版社）、《奥林匹克化学》（吴国庆、李克安、严宣申、段连运、程铁明编写,北京大学出版社）、《中学化学竞赛导引——从高考到奥林匹克竞赛》（钮泽富、因尧、因红编著,上海教育出版社）（以上三本主编都是国家化学奥赛命题组负责人、著名大学教授,书中对竞赛训练的科学思维讲述很好,体现他们命题思想）,《物质结构和性质的关系——中学化学疑难浅析》（周志华著,科学普及出版社,周老师是我大老板,以前在南师大主讲结构化学,研究功能材料,同时也是课程与教学论博士生导师,他的这本书结合化学键、分子间作用力、氢键和物质聚集状态对宏观性质的影响,深入浅出阐明结构和性质的关系,非常适合竞赛辅导）、《和中学生谈化学》（金松寿编著,陕西科学技术出版社,这本小册子的亮点也在于结构这条主线在化学学习中的应用）.最近,中国科学技术大学出版社的《现代科学中的化学键能及其广泛应用》（罗渝然;郭庆祥;俞书勤;张先满著）作为中科大校友文库出版著作之一,引起了端木我的重视,虽然作为名家学术著作,但是体现了结构与性质的关系很实用,尤其第5章“化学键能变化的某些规规律及其应用”谈到了有机化合物中的C-X键, 取代基效应, 大共轭体系与视觉化学, 簇合物, 生化过程的理解, 抗氧化剂设计, 催化剂选择, 大气尘埃预测,寻找石油, 引发聚合, 纳米材料,高能材料, 储氢材料,燃料电池等话题,非常值得竞赛选手一读.期刊杂志类：《化学教育》、《化学教学》、《中学化学教学参考》、《中学化学》一般每期都有专门栏目刊登点评奥赛试题或者竞赛培训经验的文章,值得教练员学习；而每期上关于科技前沿、社会热点、生活实际的科普论文值得选手关注,拓宽视野,偶尔有相关素材出现在试题中.中国化学会的会员期刊《化学通讯》常常汇集世界各地科技热点,在教练员和选手没有能力大量搜寻或阅读SCI期刊文献时,可借助该刊的简要介绍针对性地挖掘9月份命题素材.另外《化学通报》、《化学进展》、《化学世界》等国内中文核心权威期刊常常作为竞赛模拟的命题——当年端木和胡波的命题团队就从中摄取不少素材,至于《无机化学》、《有机化学》等国内专业期刊学术性太强,不适合中学师生阅读.大学教材类：无机化学：《无机化学》（94年,第三版高等教育出版社,武汉大学吉林大学编写,无机化学的经典教材.很多人极崇拜的无机教材,的确很适合竞赛.竞赛需要的元素知识大部分都在其中,编排思路也不错,但错误较多,看的时候需要慎重.）、《普通化学原理》3ed.（北京大学出版社,华彤文、杨骏英等主编,相当基础适合做启蒙教材）、《普通无机化学》2ed（北京大学出版社,严宣申王长富主编,按照严老的竞赛思路编写）、《无机化学》（高等教育出版社,第四版,三所师范大学编写,吴国庆主编,由于是吴老主编所以非常适合竞赛,但是有不少错误）、《大学化学》（上下册含分析化学,高等教育出版社,南京大学傅献彩编写）；《高等无机化学》（南京师范大学出版社,刘淑薇、金安定、吴勇编写,不少体系适合竞赛命题素材,其中吴勇副教授是我当年无机化学老师,是江苏省化学竞赛领导阶层之一）、《无机化学》（安徽省总教练张祖德主编,中国科学技术大学出版社,网络上流传该教材的配套习题及解答,充分体现与化学竞赛联系！该书深入浅出,讲解细致,端木阅读后极其推荐）《化学原理选讲》（严宣申,南方出版社,2001）严先生的教学精华,很罕见的一本书.可以说这本书是严先生的竞赛讲义,他的北京竞赛辅导讲座可以在这本书上找到他讲述的几乎所有内容,端木有幸读过这本书,不少内容与他的另一本著作《热力学函数等电子原理的应用》雷同.对于化学师生都是很好的帮助”《大学普通化学》（傅鹰,人教社,1981）院士的书,其下册可以算是我看过的最经典的元素教材了.语言相当风趣,讲述知识的同时也讲述科研方法、思想,而且适时地介绍做人的道理.全书条理清晰,详略得当,对主要元素的介绍很到位,而且有一些独到的东西,看过之后大部分元素知识就不会再忘了.美中不足的就是这本书年代久远（成书于上世纪五十年代）,有些知识限于当时的水平,与现在的结论相悖,所以比较适合复习元素的时候看.）项斯芬姚光庆的《中级无机化学》（北京大学出版社）非常有参考价值,许多课后习题就是竞赛题原题！有机化学：《基础有机化学》3ed（考研必备,不必多说,高等教育出版社,邢其毅,周政,裴伟伟,徐瑞秋编写）；《有机化学》（高等教育出版社,胡宏纹主编）；《基础有机化学习题解答与解题示例》（北京大学出版社,对应于邢其毅的书）；《有机化学》（南开大学出版社,王积涛等编写）；《有机化学》（尹冬冬主编,三所师范大学,高等教育出版社）；《有机化学复习指南》（黄乃聚,第一版,复旦大学出版社,1991）很老的一本题,对有机化学知识有较系统的整理,但难度较大,适合于冬令营前提高用,我当年考研究生复习时候,南师大杨锦飞老师就依据此书开展系统复习,一时传为经典. 《有机化学》（R.T.莫里森,R.N.博伊德,复旦大学译,第一版,科学,1980）国外的经典教材,为很多人推崇.思路与邢大本不大相同,全书一直是在问题中前进,视角很独到.各章均有对本章反应的汇总,系统性非常强.难度与初赛相当,很值得看一看.（说明,由于我不是做有机方向,也没有教过竞赛有机,所以不是太熟悉）分析化学：《分析化学》（高等教育出版社,武汉大学编写,市面上有配套习题解析和学习指导）以及师范大学编写的同名教材上册（高等教育出版社）《定量分析习题精解》（武汉大学,第二版,科学,2004）题目很经典,解答很详尽,书中有些思想也很好,是很好的分析习题.竞赛题中分析比重不大,看好上面的几本书任何之一足以！！结构化学：《结构化学基础》4ed.习题解答4ed.（北京大学出版社,周公度段连运,内容与时俱进,切合化学前沿,包括超分子化学、五重键等）；《结构与物性》3ed.（高等教育出版社,周公度主编,比较浅显,但注重结构与性质的联系）；《物质结构(第二版)》（高等教育出版社,徐光宪、王祥云（北京大学））；《结构化学》（高等教育出版社,东北师范大学和华东师范大学主编）,《物质结构学习指导》（倪行高剑南主编,科学出版社,主要面向化学师范生编写,所以体现与中学化学的联系）《高等无机结构化学》（麦松威、周公度、李伟基,第一版,北京大学出版社、香港中文大学出版社,2001）结构化学的权威专著,在晶体方面讲述极到位,个人十分推崇.《高等无机结构化学》（麦松威、周公度、李伟基,第二版,北大,2006）比第一版多了近二百页,元素部分增加很多.前面对于势箱的讲述非常好,在元素周期系上也有不错的综述,尤其是对相对论效应的介绍,很值得研究.新增的计算化学一章中介绍了一些最新的科研成果,可以拿来当结论记.书中出现的晶胞大都是很经典的晶胞,出现在竞赛题中的概率很大.氢一章中对于氢键的介绍相当深入,应当详细研究.物理化学：物理化学的基础内容在无机化学原理中已经有所体现,而大三学生才学习的物化专业内容主要为了应付冬令营和ICHO,一般省级赛区选手无须过问.端木在执教三届物理化学之后,推荐如下比较经典的教材,包括：《物理化学》（高等教育出版社,南大傅献彩,现在最新已经第五版了）以及配套解题指导书、《物理化学》（高等教育出版社,北大高盘良、韩德刚、高执棣,比较难但是思路很新）、《物理化学简明教程》（山东大学印永嘉主编,高等教育出版社,相对于前面两本比较浅,简明是它的特色）、《物理化学核心教程》及配套解题指导（第二版,科学出版社,南京大学沈文霞为非化学专业编写的物理化学教材,体系同前面南大经典教材,但精简篇幅避免烦琐的公式推导,每章提纲挈领的提出核心内容,很适合中学生竞赛）.至于天津大学、华东理工大学的物理化学教材都比较经典,但针对工科的体系不适合竞赛选手.最近端木淘得一书《物理化学习题集》（南京大学物化原班人马编写,侯文华姚天扬等）特色在于大部分题目都取材于实际科研工作,并附有原始文献,因此,这类题目对培养学生独立工作能力,了解物理化学理论知识的实际应用都会有一定帮助.模拟试题类随着中学综合学科网的淡出,随着胡波与我组成的模拟题团队退出,“我爱奥赛网”成为目前网络上几乎是唯一主攻化学竞赛模拟题命题的机构.与《赛前集训》配套的《高中化学竞赛考前训练》（施华主编,华东师范大学出版社）有不少原创题.中国青年出版社的《全国高中学生化学竞赛模拟训练试卷精选》、浙江大学出版社的培优教程·全真模拟卷、南京大学出版社的模拟卷出过,固然有陈题,但是总体还是有不少新题！春雨出过的几种竞赛题大多抄袭各省初赛和胡波老师以前的题目,不值得买！。
（完整版）北京大学有机化学实验要点总结
（完整版）北京⼤学有机化学实验要点总结据当年出题助教给的要点进⾏的总结（见⽂末图⽚），可能由没写全或者⾃⼰⽐较熟悉就没总结的地⽅，每年考核重点也在变化，仅供参考，⼀般考试涉及知识点很全，没有考不到，只有想不到，思考题也要复习到，会有原题内容：重⾯不重点，包括绪论课，实验基础知识与基本操作。
⾊谱、合成实验等。
题型：填空题，图释题，纠错题，简答题，综合题绪论课知识点提要1. 产率的计算：理论产量：根据反应式原料全部转化成产物的数量。
实际产量：实验中获得的纯产物的数量。
产率：实际产量/理论产量*100%。
[1.71/(210*0.0100)]*100%=81.4% 注意有效数字2. 环保要求：节约；回收（所有产品和部分溶液需要回收）严禁使⽤有机溶剂清洗仪器（浪费、⼄醇等易燃的不能直接倒⼊⽔池中）2. 防⽕：不能⽤烧杯或敞⼝容器盛装易燃物⾦属着⽕只能⽤黄沙灭⽕有贵重仪器的实验室不能⽤⼲淀粉灭⽕器因为⼲粉灭⽕器中含有NaHCO3，受热分解产⽣H2O，导致⼲粉附着在仪器表⾯损坏仪器，精密仪器的灭⽕应该使⽤3. 防爆：常压蒸馏禁⽌在封闭体系内进⾏4. 部分危险品标志5. 个⼈安全：紧急洗眼器的位置：每个实验台上，⽔龙头旁边；淋浴花洒的位置：楼道⾥；灭⽕器的位置：6. 浓酸烧伤：⼤量⽔洗，3-5%碳酸氢钠溶液洗，涂烫伤油膏。
浓碱烧伤：⼤量⽔洗，1-2%硼酸溶液洗，涂烫伤油膏。
7. 取样注意事项：玻璃棒转移液体，镍勺、刮⼑转移固体取样：取出的试剂……⽴即盖好药瓶的瓶盖……回收试剂，切记不要与原试剂混淆……药品遗洒后必须⽴刻清理（尤其使⽤电⼦天平，上⾯不能残留任何药品）。
8. 升华法：⽔蒸⽓蒸馏法：9. 有机化学⽂献常见英⽂缩写：10. 临床药物合成阿司匹林的⽅法：（酸酐）（酰氯）11. 化学设计多步合成12. 药物⼿性差异导致疗效不同还会考各仪器名称，⼀些不常⽤的⼀定要记住，会考实验装置图第⼀次实验提要1. 位置：门；通风橱：实验室两头2. 常压蒸馏：在⼀个⽓压下进⾏，利⽤蒸馏操作分离两种混溶液体的操作【原理】蒸汽压：由于分⼦运动，液体分⼦有变为⽓体分⼦的倾向，⽤来衡量这种倾向⼤⼩的客观量度为蒸汽压。
高中化学竞赛书单
高中化学竞赛常用书单一． 无机化学1.《无机化学》（第三版）武汉大学 吉林大学编著 高等教育出版社出版——配套习题集：无机化学例题与习题（高等教育出版社出版）2.《普通化学原理》（第4版）华彤文 王颖霞 卞江 陈景祖编著 北京大学出版社出版——配套习题集：普通化学原理习题解析（北京大学出版社出版）3.《无机化学》（第四版）北京师范大学 华中师范大学 南京师范大学编著 高等教育出版社出版（推荐）4. 《无机化学》（第2版）张祖德编著 中国科学技术大学出版5. 《无机化学》（第三版）武汉大学 吉林大学 南开大学编著 高等教育出版社出版二． 有机化学1.《基础有机化学》（第四版）邢其毅 裴伟伟 徐瑞秋 裴坚编著 北京大学出版社出版（第三版由高等教育出版社出版）注：目前第四版只出版上册2.《有机化学》（第三版）王积涛 王永梅 张宝申 胡青眉编著 南开大学出版社出版 配套书籍较多，此处不一一列举3.《有机反应机理的书写艺术》科学出版社出版4.《有机化学切断法》原书第二版 科学出版社出版5.《有機反応機構》福山透6.《有机合成中命名反应的战略性合成应用》 科学书版社三． 结构化学1.《结构化学基础》（第4版）周公度 段连运编著 北京大学出版社出版2.《高等无机结构化学》（第2版）[Advanced Structural Inorganic Chemistry] 麦松威，周公度，李伟基编著 北京大学出版社出版3.《无机化学丛书》（11）周公度编著 科学出版社出版四． 物理化学《物理化学》南京大学化学学院编著 高等教育出版社出版注：阅读物理化学之前，需阅读 高等数学五． 元素化学1.《普通无机化学》（第二版）严义申 王长富编著 北京大学出版社出版2.《元素化学》 格林伍德编著 曹庭礼等人译 高等教育出版社出版3.《无机化学丛书》（1-10）科学出版社出版六． 竞赛习题集1.《中国化学奥林匹克试题习题解析》 裴坚 卞江编著 北京大学出版社出版2.《全国高中化学竞赛（省级）教程》张永久编著 浙江大学出版社出版3.《新编高中化学竞赛竞赛教程（A·B级）》张永久编著 浙江大学出版社出版 七．分析化学1.《分析化学：定量分析简明教程》（第四版）北京大学出版社出版2.《分析化学》武汉大学主编 高等教育出版社出版八．模拟题1.化学竞赛吧吧赛2.胡波题3.COBP模拟题特别鸣谢化学竞赛突破计划全体共同商讨者：实验中学于跃 耀华中学钱希宁汉沽一中张贺 外大附校霍浩男2016.09.27。
北京大学化学学院的基础有机化学教学课程历史悠久、成果卓著
有机化学（一）英文教学课程介绍北京大学化学学院的基础有机化学教学课程历史悠久、成果卓著、任务繁重，教材、教学内容的更新都在与时共进。
在新的历史条件下，开设全英语教学课程的任务也迫在眉睫。
为了充分发挥化学学院近几年引进的年轻教师，尤其是一批在国外获得博士学位、有博士后经历的青年教师加入教学队伍后的优势，化学学院决定在2008年秋季学期开始开设有机化学全英文教学课程，与原有中文课程同步进行，为同学们提供更广泛的选择。
课程名称：有机化学（一）有机化学（二）（英文授课）学分: （3 + 2）学分开课学期：秋季 + 春季教学目的：1. 使学生了解有机化学的发展历史，掌握有机化合物的命名，掌握有机化学的各种基本概念、基本理论、基本反应、基本方法；2. 强调反应机理，突出结构与性能、反应的关系，使学生具有：(1) 阐明结构和性质关系的能力；(2) 进行构型和构象分析的能力；(3) 运用反应机理来阐明实验结果和预言反应方向的能力；(4) 运用逆合成原理进行简单合成设计的能力；3. 使学生掌握分离、提纯、鉴定有机化合物和光谱测定技术，具备解析图谱的能力；4. 通过英文授课，为学生提供专业英语的基本的听、说、读、写的训练，提高用英语进行专业交流的能力。
教学方式：全程采用多媒体进行教学。
课堂讲授，习题课，办公室答疑，学生自学讨论，文献论文，演讲，考试等多种教学手段相结合。
新的课程组织方式还包括：On-line Office Hour（网上答疑）：与University of Illinois at Urbana-Champaign的CHEM 332: Organic Chemistry共同进行，Instructor: Prof. Jeffrey S. Moore (Winner of UIUC Campus Award for Excellence in Undergraduate Teaching)Exchange Co-teaching: Prof. Brian Coppola from University of Michigan will teach in December for 4 classes.教材：(原版新书，提供免费借阅，限前50位选课同学)Organic Chemistry--Structure and Function, 5th Ed., 2007出版, K. Peter C. Vollhardt and Neil E. Schore, Freeman and Company.Organic Chemistry, International Student Edition, 7th Ed., 2008出版, John McMurry, Brooks/Cole Publishing Company.参考书：邢其毅，裴伟伟，徐瑞秋，裴坚，“基础有机化学”(第三版)，高等教育出版社，2005年。
2024版北京大学有机化学ppt课件[1]
![2024版北京大学有机化学ppt课件[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/ea51b34b0640be1e650e52ea551810a6f524c8cb.png)
含氧官能团的保护与脱保护
阐述在有机合成中如何对含氧官能团 进行保护和脱保护，以实现复杂有机 分子的合成。
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含氮有机化合物
2024/1/2915源自胺类化合物结构和性质胺类化合物的结构特点
包括伯胺、仲胺和叔胺的结构特征， 以及它们与氨分子的结构差异。
胺类化合物的物理性质
胺类化合物的化学性质
阐述胺类化合物的碱性、亲核性、氧 化还原性以及它们的特征反应，如酰 化反应、烷基化反应等。
炔烃 含有碳碳三键的链状烃类化合物。具有不饱和性，可发生 加成、聚合等反应。性质较为活泼，可与多种物质发生反 应。
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芳香烃及其衍生物
芳香烃
含有苯环的烃类化合物，如苯、甲苯、二甲苯等。具有特殊的芳香气味和稳定 的化学性质。
芳香烃衍生物
以芳香烃为母体，通过取代反应引入其他官能团的化合物，如硝基苯、苯酚、 苯胺等。具有多样化的化学性质和广泛的应用领域。
2024/1/29
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含氧官能团转化反应及合成策略
醇与醛、酮的转化 讲解醇氧化成醛或酮的反应条件及机 理，以及醛或酮还原成醇的方法。
酚与醚的转化
阐述酚羟基化合成醚的反应条件及机 理，以及醚裂解生成酚的方法。
2024/1/29
羧酸及其衍生物的转化
介绍羧酸及其衍生物之间的转化反应， 如酯化反应、酰胺化反应等，并讲解 其合成策略。
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烃类化合物
2024/1/29
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烷烃、烯烃、炔烃等结构和性质
2024/1/29
烷烃 由碳和氢元素组成，分子中只含有单键的链状烃类化合物。 根据碳原子数不同，可分为甲烷、乙烷、丙烷等。具有饱 和性、稳定性，不易发生化学反应。
烯烃 含有碳碳双键的链状烃类化合物。根据双键位置不同，可 分为α-烯烃、β-烯烃等。具有不饱和性，可发生加成、氧 化等反应。
有机化学考研学校排名2024
引言概述：有机化学考研学校排名是一项引起广泛关注的问题。
随着化学行业的快速发展，越来越多的学生选择通过考研深造，特别是在有机化学领域。
本文将详细介绍有机化学考研学校排名的背景和重要性，并在正文中根据学校综合实力、师资力量、科研水平、学科实验室以及就业情况等因素，给出了较为全面的排名列表。
正文内容：一、学校综合实力1. 中国科学院：中国科学院是我国最高学术机构和全国自然科学与高技术研究的综合研究与发展中心，有着极高的综合实力。
2. 清华大学：清华大学作为我国一流学府，其在化学领域的实力也极为强大。
3. 北京大学：北京大学在自然科学领域一直保持着较高的学术声誉，其有机化学专业也有着良好的师资力量和科研水平。
二、师资力量1. 南开大学：南开大学有机化学领域有着一支高水平的师资团队，其中包括多位国家重点实验室的主任及国内外知名专家。
2. 南京大学：南京大学有机化学学科拥有一支结构严谨、教学经验丰富的师资队伍，其中不乏有机化学领域的顶尖学者。
3. 复旦大学：复旦大学的有机化学学科拥有一批具有较高学术水平的师资力量，这些教师既有国内著名学者，也有国外知名教授。
三、科研水平1. 中国科学技术大学：中国科学技术大学在有机化学领域拥有世界级的科研团队和实验室，研究成果在国际上有着较高的影响力。
2. 浙江大学：浙江大学有机化学学科一直在国内处于较高的水平，科研团队和实验室设备较为先进，科研成果也较为丰硕。
3. 哈尔滨工业大学：哈尔滨工业大学的有机化学学科在化工界内具有较高的声誉，其科研水平一直处于国内领先地位。
四、学科实验室1. 北京化工大学：北京化工大学的有机化学学科实验室设备先进、实验室面积大，有助于学生开展科研工作。
2. 同济大学：同济大学的有机化学学科实验室设备齐全，各类仪器设备完善，为学生提供了良好的科研环境。
3. 华东理工大学：华东理工大学的有机化学学科实验室条件优越，实验室团队有着丰富的研究经验，能够提供良好的实验指导。
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基础有机化学 2裴坚北京大学化学与分子工程学院2017年秋季奎宁（quinine），俗称金鸡纳霜或金鸡纳碱在氨基酸、多肽、蛋白质及各类生物碱中，氮是必不可少的。
自然界中存在的含氮化合物大多以胺的形式存在。
许多具有麻醉、镇静、兴奋及消炎等生理活性的天然产物也都含有氨基官能团，它们大多属于生物碱类化合物。
胺及其衍生物: 丰富多彩的功能和重要的合成意义阿立哌唑抗抑郁和精神疾病2015年销售额30亿美元2011年产量200万吨尼龙66有机LED 材料下一代显示元件生命的化学基础生物固氮108 吨/年数据：大型制药公司研发部门使用的反应频率统计前8从反应的角度看胺及其衍生物的合成: 中心位置反应类型占比%胺的酰化16.0含氮杂环合成7.4胺的芳基化 6.3羧酸衍生物转化为羧酸 5.4胺与卤代烃的取代反应 5.3还原胺化 5.3叔丁氧羰基(Bo c )脱保护反应 4.9铃木交叉偶联反应 4.6胺……胺……胺……胺常作为亲核试剂，具碱性，也可形成氢键。
但由于氮的电负性比氧小，与醇和醚中氧原子相比，胺中氮原子的亲核能力相对较强。
此外，伯胺与仲胺的碱性更强，酸性更弱，其形成的氢键更弱。
因此，在学习胺的过程中，需要复习醇和醚的基本性质，并与其进行对比。
胺通常分为脂肪胺和芳香胺，由于两者的某些化学性质具有明显的差别，因此本章将主要介绍脂肪胺的基本性质、反应以及合成方法。
氨（NH3）上的氢被烷基和芳基取代后的物质统称为胺(amine)，因此胺是氨的衍生物。
正如醇和醚与水相关一样，胺的基本化学性质与氨紧密相关。
氨基(-NH 2)和胺基(-NHR 、-NR 2，amino)都属于胺的官能团。
脂肪胺(aliphatic amine)和芳香胺(aromatic amine)：1-丁胺（脂肪胺）4-甲基苯胺（芳香胺）一级胺二级胺三级胺四级铵盐注意：一级、二级、三级胺与一级、二级、三级醇的区别胺的命名：自学第二节胺的结构脂肪胺的结构：空间排布基本上近似甲烷的四面体构型，氮原子在四面体的中心。
实际上，这对孤对电子正是氨或胺具有碱性和亲核性的本源。
可以认为苯胺中氮原子的杂化轨道在某种形式上介于sp2和sp3杂化之间。
芳香胺的结构：对小分子的胺而言，通常只需活化能21~30 kJ·mol-1，在室温就可很快地互相转化。
实际上，氮原子上的孤对电子不能起到四面体构型中第四个“基团”的作用，这也是通常胺被认为是三角锥形构型的原因。
如何让胺的四面体构型不能顺利翻转？碱性：孤对电子；酸性：N-H的吸电子诱导效应脂肪胺电子效应：烷基属于给电子基团，使氮原子的电荷密度增加，此外与酸反应后形成的铵正离子也会因正电荷容易分散而稳定。
胺中烷基越多，碱性也应该越强。
立体效应：取代烷基逐渐增大，占据的空间也大，使质子不易与氨基接近，就会导致胺的碱性降低。
溶剂化效应：烷基取代越多，则胺的氮原子上的氢就越少，溶剂化程度亦逐渐减少，碱性也就减弱。
在水中的碱性：(n-Bu)NH>n-BuNH2>(n-Bu)3N；2N>(n-Bu)2NH>n-BuNH2；在氯苯中的碱性：(n-Bu)3在苯中的碱性：(n-Bu)NH>(n-Bu)3N>n-BuNH2。
2胺能与水有形成氢键的溶剂化作用，而与氯苯和苯则不能形成氢键。
由于氮上的孤对电子与苯环的π电子互相作用，形成一个大的共轭体系而变得稳定；但也降低了氮原子的电子云密度，从而减弱了其质子化的能力，因此苯胺的碱性(p Kb =9.40)比氨或烷基胺弱得多（接近于p K b= 6）。
具有给电子效应的取代基使相应苯胺衍生物的碱性增加；反之，具有吸电子效应的取代基会导致相应苯胺衍生物的碱性减弱。
吸电子取代基不管位于苯环的哪一个位置，都会使氨基的碱性减弱。
芳香胺的碱性与取代基的关系：芳香胺的碱性与取代基的关系：苯胺二苯胺三苯胺其共轭酸的p Ka 4.60.8-5当氮原子上连接更多苯环时，如二苯胺和三苯胺，其碱性进一步减弱。
如二苯胺的碱性要比苯胺弱6300倍，而三苯胺基本上可以认为没有碱性：第三节胺的酸、碱性芳香胺的碱性与取代基的关系：吡啶，其氮原子采用了sp2杂化方式，与其类似物六氢吡啶相比，其碱性要差106倍咪唑的碱性要比吡啶强100倍，这是由于咪唑环质子化后可以形成更为稳定的共振结构。
胺的成盐反应：胺可与盐酸、硫酸、硝酸、醋酸和草酸等酸反应生成铵盐。
铵盐是离子化合物，有机酸的铵盐在水中溶解度较小，通常不溶于非极性有机溶剂。
也可以与卤代烷反应生成胺盐。
许多药物和具有生理活性的胺通常以盐的方式保存和使用。
离子液体：相转移催化剂：氨或胺的烷基化和Gabriel 合成法Hofmann 烷基化反应(alkylation): 直接烷基化利用氨/胺的亲核性与烷基亲电试剂发生S N 2反应，常得到一级胺、二级胺、以及三级胺混合物解决的方法：1. 大过量的原料；2. 位阻的控制；3. 分子内反应第二步的反应速率极快碱碱其他方法：为了提高反应的效率和产率，在不改变卤代烷的条件下，需要选用不同的亲核试剂:1. 利用叠氮化合物代替氨2. 利用邻苯二甲酰亚胺代替胺：间接烷基化盖布瑞尔(Gabriel)合成烷基化：此时胺作为亲核试剂或基团局限性：直接烷基化：混合物，或需要大量的卤代烷；间接烷基化：只能制备一级胺3. 醛、酮的还原胺化：将胺从亲核试剂转化为亲电试剂这是一个动态平衡CN可以稳定存在。
在弱酸性条件下进行，NaBH3条件温和：羧酸，酯，酰胺等不发生反应。
复习：曼尼希Mannich反应选择性的还原剂不断消耗亚胺或亚胺正离子, 生成胺催化加氢氢化试剂弱酸性条件下亚胺质子化得到亚胺正离子，亲电性增强Leuckart-Wallach反应：甲酸作还原剂第四节氮的亲核能力Eschweiler-Clarke甲基化反应生物体系中的还原胺化谷氨酸脱氢酶大自然的硼氢化钠: NADH和NADPH (还原型辅酶I和II)α-酮戊二酸谷氨酸从拉瓦锡算起，现代化学也算发展了几百年了吧！不好意思，我做这行好几亿年了……工业应用中的酶催化的还原胺化胺脱氢酶单一的对映异构体甲酸脱氢酶无害的副产物高产率腈, 肟, 酰胺的还原: 均经过亚胺中间体▪腈(亚甲基)一级胺▪肟如果腈是从卤代烷S N 2反应得到, 碳链的长度+1(类似Gabriel 合成的策略)▪酰胺一/二/三级胺一级胺醛酮与羟氨生成肟是一个几乎定量的反应。
肟通常易于纯化。
(类似还原胺化的策略)芳香硝基化合物的还原反应重点应用于芳香胺合成不能还原硝基注意1.酸性条件下的金属还原：金属主要有Zn 、Fe 、Sn 以及SnCl2；2.中性或弱酸性条件下的金属还原：In/NH 4Cl/CH 3CH 2OH 或者In/H 2O/THF ；3.催化氢化：Pd 、Ni 、Pt/H 2(1~4atm)；4.选择性催化还原：Pd/C/HCOONH4，在此条件下，羧基、酯基、氰基以及酰胺均不受影响；5.H 2NNH 2/H 2O ：也可以还原羰基和碳碳双键，参见黄鸣龙反应；6.亚硫酸盐和连二亚硫酸钠(Na 2S 2O 4)可以将硝基、亚硝基、羟氨基、偶氮基还原为氨基；7.Zinin 还原：硫化钠、氢化铵、多硫化铵胺的酰基化与Hinsberg反应四级铵碱：湿的氧化银;四级铵碱固体，它是易吸湿性物质，类似于氢氧化钾、氢氧化钠Hofmann消除反应：将四级铵碱加热分解成烯烃、三级胺以及水的反应。
Hofmann反应早期用途：主要用于含氮有机化合物的结构测定。
1.氮原子的彻底甲基化反应：一级、二级或三级胺与过量CH3I反应，生成相应的碘化四级铵盐。
2.四级铵盐与湿的氧化银反应，生成四级铵碱。
3.四级铵碱的醇溶液或水溶液在减压条件下浓缩，接着在100～200o C加热生成烯烃、水和三级胺。
在减压下，此反应可在较低温度下高产率生成烯烃。
4.在环状胺的结构测定中，以上步骤需要多次重复，直到氮从底物中完全消除。
Hofmann规则：Hofmann认为在四级铵碱的消除反应中，较少烷基取代的β碳上氢原子优先被消除，即β碳上氢原子的反应性为CH3> RCH2> R2CH。
对比：Zaitsev消除规则。
比较：四级铵碱的E2消除卤代烷的E2消除碱进攻β碳上烷基取代基较少的氢碱进攻β碳上烷基取代基较多的氢酸性强酸性弱反应速率快产物稳定分类反应机理实例E1单分子消除醇失水，三级卤代烷在强极性溶剂中失卤化氢E2双分子消除似E1L是好的离去基团，L比H易离去，如卤素热力学控制的产物。
卤代烷的E2消除（符合Zaitsev夫规则）E2似E1cbL不是好的离去基团，H比L易离去，如NR3动力学控制的产物。
四级铵碱的E2消除（符合Hofmann规则）E1cb单分子共轭消除碳负离子很不稳定。
按这种机理进行的情况较少。
β 消除反应有E1、E2、E1cb机理对比修正后的Hofmann规则：1. 酸性强的氢原子优先离去Hofmann规则：当 氢原子空阻太大时，Hofmann消除反应不能正常进行：2. 在氢原子的酸性近似的情况下，空阻小的氢原子优先被碱进攻：Hofmann规则：3. 处于反式位置的氢原子优先消除：Hofmann规则：胺易被氧化：一级芳香胺很容易被氧化成亚硝基化合物。
氧化剂有H2SO5（Caro酸）、H2O2/HOAc、NaBO3等。
二级芳香胺在以上条件下会被氧化芳香羟胺，它很难继续被氧化。
三级芳胺可以高产率地被氧化成氮氧化合物：苯胺可以被氧化为苯醌:在各种氧化剂的作用下，苯胺可以转化为各种染料。
如在砷酸（H3AsO4）的氧化下，可以转化为紫色的violaniline；在氯酸盐和钒盐作用下，可以转化为黑色染料苯胺黑。
BASF 的名字来源Badische Anilin-和Soda-Fabrik(English: Baden Aniline and Soda Factory)。