有机化学是北京化工大学硕士研究生入学考试科目之一,为帮助考生更好地复习和做好考试准备,卓越考研特整理此大纲供考生参考。本大纲分为理论与实验两部分内容,均为考生应掌握之基本内容。80%以上的试题内容均在此大纲范围之内,但不严格局限于此大纲。考生在正确掌握基本概念、反应及其机理的基础上,更应进一步灵活掌握各种官能团的转化,以及其中涉及的立体化学,能够立体和选择性地合成简单有机物,能够运用所学各类有机物的性质、反应和光谱(NMR、IR、UV-Vis和MS)对未知简单有机物进行结构推断,或对有机混合物进行分离。糖、氨基酸、蛋白质和核酸等虽非考查重点,但考生亦应对这方面的知识有基本的了解。实验部分占考试分数的10%左右,用书面方式重点考察考生的实验技能。
参考书目:
理论部分参考书:
1. 鲁崇贤, 杜红光 主编. 有机化学 (第一版). 北京: 科学出版社, 2003.
2. 袁履冰 主编. 有机化学. 北京: 高等教育出版社, 2000.
3. 邢其毅 裴伟伟 徐瑞秋 裴坚. 有机化学 (第三版). 北京: 高等教育出版社, 2005.
4. [美]福尔哈特(Vollhardt, K.P.),[美]肖尔(Schore,N.E.)著;戴立信,席振峰,王梅祥 等译. 有机化学:结构与功能.北京:化学工业出版社, 2006.
实验部分参考书:
5. 柯以侃 主编. 大学化学实验 (第一版). 北京:化学工业出版社, 2001.
第一部分 理论内容与要求
第一章 有机化合物的结构和化学键
1-1 库仑力、离子键、共价健和八电子规则
1-2 路易斯结构式和共振式
1-3 原子轨道的量子描述
1-4 分子轨道与共价键
1-5 杂化轨道理论
1-6 有机分子的结构与分子式
第二章 烷烃和环烷烃
2-1 直链、支链和环烷烃的结构
2-2 烷烃和环烷烃的命名
2-3 烷烃和环烷烃的结构和物理性质
2-4 燃烧热与环烷烃的环张力
2-5 围绕单键旋转所产生的构象及其势能图
2-6 乙烷和取代乙烷的构象:纽曼投影式
2-7 环己烷和取代环己烷的构象
2-8 构象转化和简单反应的动力学和热力学
2-9 酸碱理论的发展史
第三章 自由基卤代反应制备卤代烃
3-1 自由基与烷烃中的键能
3-2 烷基自由基的结构:超共轭作用
3-3 石油裂解
3-4 甲烷的卤代反应:自由基链式反应
3-5 高级烷烃的卤代反应:反应活性与选择性
3-6 氟氯烷与同温层的臭氧空洞
第四章 立体化学
4-1 手性分子与光学活性
4-2 绝对构型: R-S 顺序规则
4-3 菲舍尔投影式
4-4 多手性中心分子和非对映立体异构体
4-5 内消旋化合物和不含手性中心的手性分子
4-6 化学反应中的立体化学
4-7 对映异构体的拆分
第五章 卤代烃的反应
5-1 卤代烃的命名
5-2 卤代烃的结构和物理性质
5-3 卤代烃的双分子亲核取代(SN2)反应
5-4 卤代烃的单分子取代反应(SN1)和单分子消除(E1)反应
5-5 卤代烃的双分子消除(E2)反应和共轭碱消除(E1cb)反应
5-6 卤代烃消除反应与取代反应的竞争
第六章 醇
6-1 醇的命名
6-2 醇的结构与物理性质
6-3 醇的酸性和碱性
6-4 醇的工业制备方法
6-5 从卤代烃制醇
6-6 从醛和酮制备醇:羟基与醛和酮的氧化-还原关系
6-7 利用格式试剂和锂试剂合成醇
6-8 醇与强碱的反应:碱金属和碱土金属烷氧化合物的制备和应用
6-9 醇与强酸的反应:烷基氧鎓离子在醇的取代反应和消除反应中的作用
6-10 碳正离子的重排反应
6-11 醇的有机酯和无机酯的制备和应用
第七章 醚
7-1 醚的命名与物理性质
7-2 威廉姆森法制备醚
7-3 醇缩合法制备醚
7-4 醚的反应
7-5 从2-氯醇制备环氧化合物
7-6 环氧的酸式开环和碱式开环反应
第八章 烯烃
8-1 烯烃的命名
8-2 烯烃双键的结构和p键
8-3 烯烃的物理性质
8-4 烯烃与不饱和度
8-5 烯烃的稳定性与氢化热
8-6 卤代烃消除制备烯烃
8-7 醇脱水制备烯烃
8-8 C=C双键加氢反应的热力学
8-9 烯烃的催化氢化反应
8-10 卤代烃对C=C双键亲电加成反应
8-11 烯烃水合制备醇
8-12 卤素对C=C双键的反式加成
8-13 C=C双键的羟基化汞化-硼氢化还原反应
8-14 C=C双键的硼氢化-氧化反应
8-15 C=C双键的过氧酸环氧化反应
8-16 C=C双键顺式氧化制备邻二醇
8-17 C=C双键的臭氧化-还原反应
8-18 烯烃的齐聚和聚合反应
第九章 炔烃
9-1 炔烃的命名
9-2 炔烃的结构与性质
9-3 炔烃的核磁和红外光谱
9-4 CºC三键的稳定性
9-5 邻二卤代烃双消除制备炔烃
9-6 从端炔烃制备炔烃
9-7 炔烃的还原
9-8 对CºC三键的马氏加成
9-9 对CºC三键的反马氏加成
9-10 烯基氯和铜锂试剂
第十章 非芳香性的离域共轭体系
10-1 烯丙基自由基、正离子和负离子:p-p共轭作用
10-2 烯丙位的自由基卤代反应
10-3 烯丙基卤代烃的亲核取代反应:热力学和动力学的控制作用
10-4 烯丙基金属有机试剂的制备与应用
10-5 共轭二烯化合物
10-6 对共轭二烯的亲电进攻
10-7 多于两个p键的离域共轭体系
10-8 Diels-Alder反应
10-9 电环化反应
10-10 共轭二烯聚合制橡胶
第十一章 芳香化合物
11-1 芳香化合物的命名
11-2 苯环的结构及其芳香性
11-3 苯环的核磁、红外和紫外光谱
11-4 稠环芳香化合物
11-5 休克尔规则和带电荷的芳香化合物
11-6 苯环的亲电卤代反应
11-7 苯环的硝化和磺化反应
11-8 付-克烷基化反应和付-克酰基化反应
11-9 苯上取代基对苯环亲电取代反应的定位效应:诱导与共轭作用
11-10 多取代苯亲电取代反应的选择性
11-11 稠环芳香化合物的亲电取代反应
11-12 苄位的氧化与还原
11-13 苯酚的命名与性质
11-14 苯酚的合成:亲核芳香取代反应
11-15 苯酚的反应
11-16 克来森重排和可普重排
11-17 苯酚的氧化成醌
11-18 重氮盐的合成与桑德迈尔反应
11-19 重氮盐对苯环的亲电进攻:重氮偶合反应
第十二章 醛和酮
12-1 醛和酮的命名
12-2 醛和酮的结构、物理性质及其NMR、IR和UV光谱
12-3 醛和酮的制备方法
12-4 醛和酮的水合反应
12-5 半缩醛(酮)和缩醛(酮)
12-6 缩醛(酮)对羰基的保护作用
12-7 氨和胺对醛(酮)羰基的加成
12-8 HCN对醛(酮)羰基的加成
12-9 叶立德与维提希反应
12-10 拜耳-维利格氧化反应
12-11 吐仑试剂和菲林试剂
12-12 醛和酮的酸性:烯醇和烯酮
12-13 酮式与烯醇式的平衡
12-14 醛(酮)a-位的卤化反应
12-15 醛(酮)a-位的烷基化反应
12-16羟醛缩合反应
12-17 交叉的羟醛缩合反应
12-18 分子内的羟醛缩合反应
12-19 a,b-不饱和醛、酮的制备
12-20 对a,b-不饱和醛、酮的1,2加成和1,4共轭加成反应
12-21 迈克尔加成反应与罗宾逊关环反应
第十三章 羧酸及其衍生物
13-1 羧酸的命名
13-2 羧酸的结构与物理性质
13-3 羧酸的NMR和IR光谱
13-4 羧酸的酸性和碱性
13-5 羧酸的工业合成方法
13-6 羧酸的实验室合成方法
13-7 羧基碳上的反应:加成-消除机理
13-8 羧酸衍生物酰氯、酸酐、酯、酰胺的制备
13-9 Hell-Volhard-Zelinsky 反应制备a-卤代羧酸
13-10 酰氯、酸酐、酯和酰胺的相对反应活性、结构和光谱
13-11 酰氯、酸酐、酯和酰胺的化学
13-12 霍夫曼降低反应
13-13 克来森缩合反应和乙酰乙酸乙酯的合成
15-14乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成中的应用
15-15 酰基负离子等价物在有机合成中的应用
第十四章 胺
14-1 胺的命名
14-2 胺的结构和物理性质
14-3 胺基的光谱
14-4 胺的酸性和碱性
14-5 氨烷基化制备胺
14-6 还原胺化反应用于胺的合成
14-7 从酰胺合成胺
14-8 季铵盐的消除:霍夫曼降解反应
14-9 曼尼希反应:从三个有机片段合成胺
14-10 胺的亚硝化反应:亚硝胺和重氮盐
14-11 重氮甲烷、卡宾和环丙烷的合成
14-12 胺在工业中的应用
第十五章 碳水化合物化学
15-1 碳水化合物的命名与结构
15-2 糖的环式构型
15-3 简单糖的异头物: 葡萄糖的变旋现象
15-4 糖氧化成糖酸
15-5 糖的高碘酸氧化反应
15-6 还原糖成糖醇
15-7 糖羰基与胺和肼的缩合反应
15-8 糖的酯、醚和糖苷衍生物
15-9 糖的逐步升级与降解
15-10 醛糖相对构型的确定
15-11 自然界中的二糖与多糖
第十六章 杂环化合物
16-1 杂环化合物的命名
16-2 非芳香的杂环化合物
16-3 芳香五元杂环化合物的反应
16-4 吡啶的结构、合成和反应
16-5 喹啉与异喹啉的结构、合成和反应
第十七章 氨基酸、多肽、蛋白质和核酸
17-1 氨基酸的结构与性质
17-2 氨基酸的合成
17-3 旋光纯的氨基酸的合成
17-4 多肽与蛋白质
17-5 多肽的测序
17-6 多肽的合成
17-7 Merrifield多肽固相合成
17-8 核酸与蛋白质的生物合成
17-9 RNA在蛋白质生物合成中的作用
17-10 聚合酶链反应与DNA鉴定
第十八章 核磁共振谱、红外光谱、紫外光谱和质谱
18-1 核磁共振原理
18-2 核磁共振氢谱
18-3 氢的化学位移
18-4 化学等价核和磁等价核
18-5 1H NMR中的积分
18-6 相邻氢的互相影响:自旋-自旋裂分与偶合常数
18-7 核磁共振碳谱
18-8 红外光谱的原理和在有机分析中的应用
18-9 紫外光谱的原理和在有机分析中的应用
18-10 质谱的原理和在有机分析中的应用
第二部分 实验内容及要求
实验一 普通蒸馏
了解普通蒸馏的基本原理及应用;掌握普通蒸馏的仪器选择和操作过程;学会一些基本操作,如:仪器的选择、安装、拆卸等
实验二 重结晶
了解常用固体有机物的精制方法;掌握重结晶法精制固体有机物的基本原理;掌握重结晶的操作过程,包括溶剂的选择、热饱和溶液的配制、脱色及减压过滤等操作;掌握用水、有机溶剂重结晶有机物的操作方法
实验三 沸点和熔点的测定
了解沸点和熔点的概念、测定方法以及测定沸点和熔点的意义;学会用提勒管测定液体的沸点和固体的熔点;学会用熔点测定仪测定固体的熔点
实验四 气相色谱法测定混合物中乙醇的含量、红外光谱定性分析
了解气相色谱分析的基本原理和应用;学会气相色谱仪的操作规程;学会用色谱工作站进行气相色谱分析;了解红外光谱的基本原理和应用;学会红外光谱仪的操作规程;掌握红外光谱分析中各种制样的方法;了解通过查阅文献用红外光谱进行化合物的定性分析方法
实验五 环己烯的制备及定性鉴定
了解烯类化合物的制备方法;了解在酸催化下醇分子内脱水制备烯烃的原理和方法;了解并掌握分馏柱的使用原理及应用范围;初步掌握分液漏斗的使用方法、应用范围和保养方法;掌握液体有机物干燥方法以及干燥剂的选择原则
实验六 1-溴丁烷的合成及结构鉴定
了解卤代烃的制备方法;了解醇与溴化钠-硫酸反应制备溴代烷的原理和方法;了解磁力搅拌、回流、气体吸收装置等的应用和操作;让学生学会观察反应中的现象变化、详细记录并加以解释
实验七 己二酸的合成及结构鉴定
了解环己醇氧化制备己二酸的方法和操作;掌握固体有机物的精制方法;掌握在合成过程中有害气体的吸收方法
实验八 乙醚的制备及含量测定
了解醚类化合物的制备方法;了解由乙醇制乙醚的主反应和副反应;了解控制反应条件对反应的影响以及严格控制反应条件的重要性;掌握低沸点、易燃有机化合物的蒸馏操作及注意事项;熟练掌握实验过程中的各种基本操作
实验九 7,7-二氯双环[4.1.0]庚烷的合成及结构分析
了解相转移催化由二氯碳烯与环己烯反应制备7,7-二氯双环[4,1,0]庚烷的方法和原理;熟练使用机械搅拌操作
实验十 肉桂酸的制备及结构鉴定
了解减压蒸馏的基本原理和应用;初步学会减压蒸馏仪器安装及操作;了解Perkin反应制备芳基取代的α,β-不饱和酸的原理和方法;了解水蒸气蒸馏的原理及应用,初步学会水蒸气蒸馏的仪器安装和操作;初步学会无水条件下的实验操作
实验十一 乙酸乙酯的合成、