南开最新有机化学课件

第一篇：南开最新有机化学课件

实验一 乙酸乙酯的制备

一、实验目的1、通过学习乙酸乙酯的合成，加深对酯化反应的理解；

2、了解提高可逆反应转化率的实验方法；

3、掌握蒸馏、分液、干燥等操作。

二、实验原理

有机酸酯可用醇和羧酸在少量无机酸催化下直接酯化制得。当没有催化剂存在时，酯化反应很慢；当采用酸作催化剂时，就可以大大地加快酯化反应的速度。酯化反应是一个可逆反应。为使平衡向生成酯的方向移动，常常使反应物之一过量，或将生成物从反应体系中及时除去，或者两者兼用。

本实验利用共沸混合物，反应物之一过量的方法制备乙酸乙酯。主反应

CH3COOH CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 H2O

副反应

CH3CH2OH CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 H2O

三、实验药品及物理常数

冰醋酸、无水乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液、饱和氯化钙溶液、饱和食盐水、无

水硫酸镁

四、主要仪器和材料

三口烧瓶、冷凝管、温度计、蒸馏头、温度计套管、分液漏斗、酒精灯、接液管、锥形瓶等。

（1）滴加、蒸馏装置；（2）洗涤、分液装置；（3）蒸馏装置

六、操作步骤

在100ml三颈瓶中，加入4ml乙醇，摇动下慢慢加入5ml浓硫酸，使其混合均匀，并加入几粒沸石。三颈瓶一侧口插入温度计，中间口插入滴液漏斗，漏斗末端应浸入液面以下（整个装置如上图）。

仪器装好后，在滴液漏斗内加入10ml乙醇和8ml冰醋酸，混合均匀，先向瓶内滴入约2ml的混合液，然后，将三颈瓶在石棉网上小火加热到110－120℃左右，这时蒸馏管口应有液体流出，再自滴液漏斗慢慢滴入其余的混合液，控制滴加速度和馏出速度大致相等，并维持反应温度在110－125℃之间，滴加完毕后，继续加热10分钟，直至温度升高到130℃不再有馏出液为止。

馏出液中含有乙酸乙酯及少量乙醇、乙醚、水和醋酸等，在摇动下，慢慢向粗产品中加入饱和的碳酸钠溶液（约6ml）至无二氧化碳气体放出，酯层用PH试纸检验呈中性。移入分液漏斗中，充分振摇（注意及时放气！）后静置，分去下层水相。酯层用10ml饱和食盐水洗涤后，再每次用10ml饱和氯化钙溶液洗涤两次，弃去下层水相，酯层自漏斗上口倒入干燥的锥形瓶中，用无水碳酸钾干燥。

将干燥好的粗乙酸乙酯小心倾入60ml的梨形蒸馏瓶中（不要让干燥剂进入瓶中），加入沸石后在水浴上进行蒸馏，收集73－80℃的馏分。产品5－8g。

七、实验结果

1、产品性状 ；

2、馏分 ；

3、实际产量 ；

4、理论产量 ；

5、产率。

1、本实验中浓硫酸起到什么作用？为什么要用过量的乙醇？

2、酯化反应有什么特点？在实验中如何创造条件促使酯化反应尽量向生成物方向进行？

3、反应后的粗产物中含有哪些杂质？是如何除去的？各步洗涤的目的是什么？

实验二 乙酰苯胺的制备

一、实验目的1.掌握苯胺乙酰化反应的原理和实验操作。

2．掌握易氧化基团的保护方法。

3.进一步练习有机物提纯的方法——重结晶。4.掌握分馏柱的作用机理和用途。

二、实验试剂及仪器

1．实验仪器

苯胺 ；冰醋酸；锌粉；活性 2．实验仪器

100mL圆底烧瓶；刺形分馏柱；温度计；抽滤装置等。

三、实验原理

NH

2O

+

CH

3OH

NHCCH3

O

+

H2O

反应物配比： 苯胺:冰醋酸 = 1:2.4(冰醋酸过量)

制备乙酰苯胺常用的方法可用芳胺与酰氯、酸酐或用冰醋酸等试剂作用进行酰化。三种试剂的反应活性顺序为：CH3COX >(CH3CO)2O > CH3COOH，采用酰氯或酸酐作为酰化剂，反应进行较快，但原料价格较贵，采用冰醋酸作为酰化剂，反应较慢，但价格便宜，操作方便，适用于规模较大的制备。

胺与冰醋酸的反应是可逆反应，为防止乙酰苯胺的水解，提高产率，采用了将其中一个生成物—水在反应过程中不断移出体系及反应物醋酸过量的方法破坏平衡，使平衡向右移动。因此,要求实验装置既能进行反应又能同时进行蒸馏。由于水与反应物冰醋酸的沸点相差不大，必须在反应瓶上装一个刺形分馏柱，使水和醋酸的混合气体在分馏柱内进行多次汽化和冷凝,使这两种气体得到分离，从而减少醋酸被蒸出，保证水的顺利蒸出。

为了反应的顺利进行，一定要严格控制分馏柱的温度在100～110℃之间。因为温度过低，水除不掉，反应不能很好进行；温度过高，大量醋酸被蒸出。

乙酰苯胺在不同温度下，在水中的溶解度 g(100ml水)-1 温度(℃)20 25 50 80 100 溶解度g(100ml水)

10.46 0.56 0.84 3.45 5.5苯胺、乙酰苯胺都有毒,操作时应避免与皮肤接触或吸入其蒸气。

四、实验装置图

反应装置

五、实验步骤

在100mL圆底烧瓶中，加入5mL(5.1g，0.055mol)苯胺、7.4mL(7.8g，0.13mol)冰醋酸及0.1 g锌粉,装上分馏柱，其上端装一温度计，支管通过支管接引管与接受瓶相连。

低电压加热，使反应物保持微沸约30分钟，然后逐渐升高温度，当温度计读数达到100℃左右时，支管即有液体流出。维持温度在100-110℃之间反应约1h，反应生成的水和少量醋酸可完全蒸出。当温度计读数下降时，反应已经完成。

在不断搅拌下趁热将反应物倒入100mL水中，冷却后，抽滤析出的固体，滤饼压碎，用～10mL水洗涤，将粗产品放入150mL热水中加热沸腾，直至完全溶解。稍冷后加入约0.5 g活性炭，并煮沸1～2分钟，趁热过滤，冷却滤液，等结晶析出后，过滤，晾干后称重。

产量约5g。

纯乙酰苯胺是无色片状晶体，熔点113～114℃。

六、注意事项

1．在整个反应过程中,一定要不断调整火焰(逐渐加大),保证分馏柱上的温度在100～110℃

之间,否则反应不完全,产率过低。2．操作要细心, 控制好反应温度。

3．锌粉的作用是防止苯胺在反应过程中氧化，但不要加多。

七、思考题

1.在本实验中采取了哪些措施来提高乙酰苯胺的产率? 2.乙酰苯胺还有什么制备方法? 写出反应式。3.实验装置中分馏柱的作用是什么?

4．反应时为什么要控制分馏柱上端的温度在100～110℃之间?

5.有机实验中,什么时候用蒸出装置 ? 本实验用的是什么形式的蒸出装置 ? 6．在重结晶操作中，必须注意哪几点才能使产物产率高，质量好？

实验三 2－甲基－2－丁醇的制备

一、实验目的1．通过2－甲基－2－丁醇的制备学习并掌握使用格利雅试剂和醛酮反应制备醇。2.熟悉并基本掌握憎水和低沸点试剂的实验。

3.学会格利雅试剂的制备，格利雅试剂与醛酮的反应，如何进行憎水性实验。4.验证醇的某些性质。5.学会使用阿贝折射仪。

二、实验试剂及仪器

实验药品：

1．无水乙醚 2．金属镁 3．无水丙酮 4．溴乙烷 5．乙醚 6．碘

7．10％硫酸溶液 8．10％碳酸钠水溶液 9．无水碳酸

实验仪器：250mL圆底三口烧瓶；100mL圆底单口烧瓶；衡压滴液漏斗；球形冷凝管；

第二篇：金属有机化学课件

尽管有机化学专业竞争很激烈，但这丝毫不会影响真正喜欢它的人学习它、选择它的热情。选择固然重要，但是选择之前的深度分析和对其未来发展前景的把握更为重要!接下来小编为你带来金属有机化学，希望对你有帮助。

该学位点依托环境与化学工程学院、生物工程学院、生物有机化学省高校重点实验室，是我校重点建设学科之一。该学科有教授8人，副教授9人，博士15人。本课题学科拥有一批供从事高水平生物、有机化学研究的大型仪器设备20余台，万元以上仪器150余件，近几年学校对该学科设备仪器投入总价值达1163万元，学科实验室占地面积约1246 M2.本课题学科主要研究方向有：

有机化学：

《有机化学》（南开大学出版社，张宝申主编）比邢其毅先生的《基础有机化学》要亲民些，难点相对分散。

《中级有机化学》（裴坚）从10个著名的全合成下手，讲机理，讲思路，如果配套《有机命名反应的战略性应用》效果更佳。

《advanced organic chemistry》（Carey）在物理有机的分析上比March那本更好，可惜没有中译本。

《过渡金属有机化学》（原著第五版）朱清时主持的“现代化学基础丛书”中的一本，顺着书看看后面的文献。如果想深入学习金属有机化学，还有13卷本的《Comprehensive Organometallic Chemistry》。

《现代物理有机化学》（Eric）基本上国内的物理有机教材都是抄他的。

更深入更前沿一些的如《SUPERACID CHEMISTRY》（Olah）、《Recent Developments in Carbocation and Onium Ion Chemistry》（Kenneth K.Laali）。另外“现代化学基础丛书”最近刚出一本《碳负离子化学》，没看，似乎还不错。

第三篇：大学有机化学课件

第一章 绪 论

教学目的1.使学生了解有机化化学的研究对象和有机化合物的特殊性质。

2.使学生掌握有机化合物的结构表示方法和有机化合物的分类方法。能够正确书写简单有机物的电子式、结构式和结构简式；认识一般有机官能团和能给单官能团有机化合物分类。

3.使学生掌握杂化轨道概念，能判别简单有机物分子中碳原子的杂化类型。

4.使学生熟悉有机化合物分子中化学键：偶极矩、σ键、π键的特点和酸碱电子理论，了解有机物结构特点与一般理化性质的关系；了解价键理论和分子轨道理论。

教学重点

有机物的结构表示方法、杂化轨道理论及有机物分类方法。

教学难点

杂化轨道理论、价键理论与分子轨道理论，σ键、π键的特点。

课堂组织

第一节 有机化学的研究对象

简述：从人类生存、生产的历史阐明有机物的历史性与广泛性，人类生存离不开有机物的事实。

给出有机物的原始概念、演变后的现代概念及其演变历程。

阐明有机物与无机物在结构和性质上的差异。

分析有机物与无机物互相转化的关系及相对性。

归纳出有机化学的研究对象为烃及其衍生物的组成、结构、制备、性质及其变化规律。

第二节 有机化合物特性

从人类生活的衣食住行必须物来分析有机物的共同性质（或有机物的特性）

1.从衣食住行必需品的种类数量分析得到有机物数量多的印象。

简单解释：碳链延长与分枝所致。

2.从生活中的防火知识进行演绎，得出大多数有机物易燃的结论。

简单解释：碳碳键和碳氢键大都可以转变成碳氧键和氢氧键并且放出能量。

3.从酒精、食油、燃气等有机物存在状态导出有机物低熔点性质：

简单解释：分子化合物，弱极性键所致。

4从石油、食油、氯仿、苯的水溶性导出大多数有机物不溶于水的结论。

简单解释：相似者相溶。

5.从绝缘体引出大多数有机物不导电的性质。诸如反应慢、副反应多性质也从生活事实导出。

总结：有机物的结构决定有机物性质－－－结构式的重要性。

第三节 有机化合物中的化学键

1.价键理论

回顾中学化学键概念，写出几种简单无机物、有机物的电子式；简述价键理论要点。

2.分子轨道理论

介绍分子轨道理论的要点；原子轨道线性组合成分子轨道，有成键轨道和反键轨道；成键电子围绕整个分子运动电子。

成键三原则：对称性匹配、能量近似、最大重叠。

表示方法：波函数表示

3.碳原子杂化轨道理论

详细讲述杂化轨道理论要点，从价键理论过渡到杂化轨道理论，用轨道式（方框）表示碳原子的价层电子（基态、激发态和SP3杂化态）的排布。

讲述杂化轨道概念及SP3杂化、SP2杂化态、SP杂化态。（可以以图形或模型表示S、P轨道和杂化轨道的电子云形状）

论述σ键、π键的形成过程、电子云形状与特点。

简述共价键的四个参数：键能、键长、键角与偶极矩。

简述分子几何构型、极性与分子化学键的关系。

初步介绍化学键的异列与均裂。

第四节 有机化合物的结构式及其表示方法

1.用“结构决定性质”和“有机物结构复杂”来强调明确表示有机物结构的重要性。

2.介绍结构式的书写方法及注意事项。

结构简式的书写方法。

键线式的书写方法。

对于三种表示方法进行适当课堂练习。

第五节 有机化合物分子中的官能团和有机物的分类。

1.复习“官能团”概念及中学所学有机物官能团名称、同类官能团所表现的化学性质。

2.对于单官能团有机物，官能团类别决定化合物类别。

3.介绍有机化合物的分类方法

碳胳分类、官能团分类法。

4.列举常见有机官能团的结构及名称。

第六节 酸碱电子理论

1.简单回顾中学所学阿仑尼乌斯酸碱理论。

2.介绍酸碱电子理论。

列举若干有机、无机酸碱例子说明之。

第二章 波谱法在有机化学中的应用

教学目的学生熟悉UV、IR、HNMR、Ms基本原理，了解有机化合物的波谱分析法。能利用图谱及数据正确解析简单有机化合物。

教学重点

UV、IR、HNMR、Ms的基本原理和应用

教学难点

1.UV：电子跃迁类型及其吸收特征

2.IR：原理及应用

3.HNMR：基本原理、化学位移、自旋偶合和裂分

4.Ms：基本原理、分子结构与碎片离子的形成关系

课堂组织

一.首先介绍电磁波和吸收光谱

主要讲解：波谱类型、波长范围及相应的能级跃迁方式。

强调：物质对光的吸收与分子的结构密切相关，因为各种分子的结构互不相同，所以每种分子都有自己的特征光谱。

提示：质谱是分子及其碎片的质量谱。在本质上不属于波谱范畴。但在质谱仪原理中有所谓“离子光谱学”的现象和概念，所以把质谱也当作一种波谱方法。

二.分别讲解波谱法基本原理及应用

1.紫外光谱

主要讲解内容：①基本原理（紫外光谱及其表示法，电子跃迁类型及其吸收特征）②在结构鉴定中的应用（判断分子中是否有共轭体系或某些官能团的存在；确定未知物的基本骨架，确定某些官能团的位置；判定一些化合物的异构体、构型、构象；可用来判定互变异构的存在。）以上都举例说明。

2.红外光谱

主要讲解内容：①基本原理（分子振动类型，红外光谱图）②红外光谱的表示方法③IR在结构测定上的应用（确定官能团，利用标准谱图鉴定有机化合物）。

3.核磁共振谱（1HNMR）

主要讲解内容：①基本原理②化学位移③自旋偶合和裂分④核磁共振谱的表示法⑤核磁共振谱的应用（图谱举例）。

4.质谱

主要讲解内容：①基本原理②质谱图的表示法③质谱在有机化学中的应用（测定相对分子质量；确定分子式；利用质谱提供的结构信息推断化合物的结构）。

第三章 开链烃（第一讲）

教学目的1.使学生熟悉简单烷烃的普通命名法和较复杂烷烃的IUPAC命名法。理解原子序数优先规则、烯烃的顺/反异构和Z/E异构概念，能够准确的写出较复杂烯烃的结构式或名称。

2.使学生理解“构象”概念，能够认识和书写简单烃类的构象的透视式和纽曼式、能够比较简单构象式的能量差别，掌握环己烷优势构象的画法。

3.使学生了解饱和碳原子上的游离基取代反应、反应历程的概念和游离基稳定规律。

教学重点

1.烷烃、的IUPAC命名规则、环己烷优势构象。

2.原子序数优先规则，烯烃的Z/E命名法。

教学难点

1.烷烃的构象（透视式与纽曼式）、环己烷优势构象。

2.饱和碳原子上的游离基取代历程。

3.原子序数优先规则与烯烃的Z/E命名法。

课堂组织

第一节 烷烃

1.介绍简单烷烃的普通命名法

叙述烷烃IUPAC命名规则。

2.引入几种常见的简单烃基：正某基、异某基、仲丁基、叔丁基和新戊基。

3.适当课堂练习：较复杂烷烃的命名和结构式书写。

第二节 烷烃的异构现象与构象

1.略讲烷烃同分异构现象。

2.讲述“构象”概念，用透视式和纽曼式表示简单烷烃的重叠式和交叉式构象。从能量因素分析比较各构象的稳定性。

3.详细讲述环己烷、取代环己烷的椅式构象及其画法。

第四节 烷烃的性质

1.简介伯、仲、叔、季碳原子和伯、仲、叔氢原子。

2.简介同系列烷烃沸点变化规律（分子间作用力规律）。

3.回顾甲烷的光卤代反应。

4.分析甲烷生成四氯化碳的步骤，讲述游离基历程的概念。

以甲烷为例论述游离基（自由基）历程。

5.举例说明游离基历程中伯、仲、叔氢原子活泼性及其原因。

6.简单介绍烷烃的氧化反应。

第六节 烯烃和炔烃的命名

1.分析烯烃、炔烃与烷烃差异………多一个官能团，命名规则相应复杂……主链应包括母体官能团，编号时母体官能团为此最小及存在位置异构和几何异构（炔烃无几何异构）。举例说明复杂烯烃的命名（包括顺/反异构）。

2.重点讲述原子序数优先规则概念。

3.举例说明多种基团的优先顺序的详细比较（注意：原子序数没有加和性）。

4.Z/E法标记烯烃几何异构体（注意与顺/反异构的区别），多烯（碳碳双键）的标记。

5.小结：原子序数优先规则与Z/E标记法

第三章 开链烃（第二讲）

教学目的1.使学生掌握烯烃的马氏加成规则和常见的马氏加成反应、烯烃的氧化反应及其应用，了解亲电加成概念、机理、碳正离子的稳定性规律。

2.使学生掌握炔烃加成反应（水合成酮、乙炔与氢氰酸加成）及端基炔的成盐反应。

3.使学生理解离域键与共轭效应，掌握丁二烯型化合物 的1，4-加成和双烯合成性质。

4.使学生了解萜类化合物的结构特点。

教学重点

1.烯烃的马氏加成规则、亲电加成概念；常见的马氏加成反应。

2.烯烃的氧化反应，及其应用。

3.丁二烯型化合物的1，4-加成和双烯合成反应。

教学难点

1.烯烃的马氏加成规则。

2.丁二烯型化合物的共轭效应与双烯合成反应产物结构式书写。

课堂组织

第九节 烯烃与炔烃的化学性质

1.分析烯烃与炔烃结构共同点……不饱和。从而导出性质共同点……加成与氧化。

2.简介烯烃、炔烃加氢（炔烃分两步：Pd/C顺式加；Na/NH3反式加。）

3.讲述烯烃与卤素加成，亲电加成概念，亲电加成机理（溴水为例）。

4.重点讲述马氏加成规则。常见的马氏加成反应。亲电试剂；水、卤化氢、浓硫酸、次卤酸。

4.引入诱导效应解释，或碳正离子稳定性解释马氏规则。

5.简介反马规则及其实例。

6.讲述炔烃的特性：水合反应，乙炔与氢氰酸加成及应用。

7.简介烯烃和炔烃的聚合反应（二聚反应，多聚反应）。端基炔烃的成盐反应。

8.重点介绍烯烃的几种氧化反应（高锰酸钾在酸、碱性条件下氧化，臭氧氧化，银催化氧化等）。炔烃氧化只生成酸。

9.简介烯烃α—卤代反应（高温或NBS卤代）。

小结：烯烃与炔烃的化学性质

第十一节 共轭二烯烃及其反应性能

1.介绍三种类型的二烯烃。

2.详细讲述“共轭”概念，离域大π键概念，丁二烯的离域效应。

3.分析丁二烯与溴的加成，扩展1，2—加成与1，4—加成反应内容。

4.以丁二烯与乙烯为例讲述双烯合成，扩展为丁二烯型的双烯合成。

小结 ：共轭二烯烃的1，4—加成与双烯合成。

第十二节 萜 类

1.简介什么是异戊二烯链节。

2.介绍“萜”的概念（单萜、倍半萜、二萜……）。

3.简介单环萜与双环萜和常见萜类化合物。

第四章 环烃

教学目的了解环烷烃及苯的构性相关分析。掌握环烷烃和芳香烃的命名及化学性质，熟悉环己烷的构象分析和取代苯的定位基规则。

教学重点

1.环己烷的构象分析

2.取代苯的定位基定位规则

教学难点

1.取代苯的定位基定位规则

2.芳香性及休克尔规则

课堂组织

第一部分 脂环烃

第一节 环烷烃的异构和命名；

介绍环烷烃的分类、命名和异构

一、单环烃；

二、桥环烃；

三、螺环烃

1单环烃的命名

1.多取代基中，较小取代基系数低；

2.环为母体，取代基系数低；

3.有顺反异构时，标出顺反异构

举例加以说明：

2单环烃的异构

第二节 环烷烃的性质；

（一）、物理性质(physical properties)；

（二）、化学性质(chemical properties)：

先讲述拜尔(A.von Baeyer)张力学说(strain theory)，再介绍 氢解、加溴、酸解、自由基取代。最后小结环烷烃的化学性质

第三节 环己烷及其衍生物的构象；

一 环己烷的两种典型构象

环己烷的椅式构象

环己烷的船式构象

椅式构象是环己烷的优势构象。船式构象与椅式构象相比，其能量高29.7KJ/mol，在椅式构象中，几乎不存在环张力。

二 取代环己烷的构象

举例：写出甲基环己烷的椅式构象

由分析可以得到结论：

1.e型比a型构象稳定（优势构象）；

2.环上有不同取代基时，大基团处于e键稳定

第二部分 芳香烃：

第四节 苯衍生物的异构和命名；

苯衍生物的命名规则

1.将苯环作为母体，标明取代基位置：

2.结构复杂衍生物或支链上有官能团时，环上支链作为母体，苯环作为取代基命名

3.苯环上有多官能团取代时，应用IUPAC的官能团优先规则：

4.多环芳烃的命名

第五节 芳香烃的性质；

一、物理性质(physical properties)

二、化学性质(chemical properties)

（一）、芳环上的亲电取代反应；

定义亲电取代反应(electrophilic substitution reaction)：

介绍SE2取代反应机理：芳烃正离子历程

⑴.卤化、磺化和硝化

（2）付-克烃基化反应

⑶.付-克酰基化反应

（二）、苯环上的加成；

还原氢化

自由基加成（三）、氧化反应；

有α－H时，发生氧化反应，生成苯甲酸类衍生物

没有α－H时，不发生氧化反应。

（四）、卤代反应。

α－H卤代反应

第六节 取代苯的定位规律；

一、定位规律（Orientation）；

由苯、取代苯的硝化速度或产率来对比，引出定位的概念。

二、定位规律的理论依据；

对比讲述、解释两类定位基规律。

三、定位规律的应用。

第七节 稠环芳烃

注意命名。

性质同苯对比来讲。

第八节 非苯系芳烃

一、芳香性的一般特征：

Hǜckel规则（4n+2规律）：单环多烯π电子数等于4n+2时，构成π电子的封闭体系表现出一定的芳香性。

芳香性判断原则 1.环状体系；2.π电子数（4n+2规则）；3.分子共平面。

二、常见芳香性体系

第五章 旋光异构

教学目的了解手性分子产生旋光性的原因，掌握对映体构型的表示方法，熟悉分子绝对 构型的表示方法。

教学重点

手性的概念，FISHER式的表示方法。

教学难点

确定R、S构型的表示方法。

课堂组织

第一节 物质的旋光性(optical activity)

一、偏振光与旋光性

自然光

偏振光

旋光性

旋光度的大小是由旋光仪测定的。比旋光度是表示化合物旋光性的物理常数：

二、分子结构与旋光性的关系

如果分子中含对称面或对称中心，则分子与其镜像可以完全重合，这种分子为非手性分子(achiral)；

分子中不含对称面也不含对称中心时，分子与镜像不能重合，为手性分子(chiral)。

非手性分子没有旋光性。

凡是有手性的分子都有旋光性。分子具有手性是引起分子旋光性的根本原因。

手性碳原子：

三、Fischer投影式

投影式书写规则

第二节 对映体构型的表示方法

主要讲相对构型表示法（D, L表示法）Relative configuration

绝对构型表示法（R, S表示法）Absolute configuration

一、相对构型表示法

旋光方向与相对构型之间没有任何必然的联系。旋光方向是由旋光仪测定的。

二、绝对构型表示法

R, S构型的确定

绝对构型与旋光方向没有任何必然联系

根据Fischer式可直接判断R, S构型

第三节 其他化合物的旋光异构

一、含两个相同手性碳化合物的旋光异构；

二、含两个不同手性碳化合物的旋光异构；

三、碳环化合物的立体异构；

四、不含手性碳化合物的旋光异构。

相互关系

四、不含手性碳化合物的旋光异构

1.丙二烯型分子

2.联苯衍生物

结论：

分子有无手性，与手性碳原子的存在并没有必然联系，而要从分子整体来考虑，看分子手否具有对称面或对称中心；

含一个手性碳原子的化合物一定具有旋光性；

手性分子中，可以有对称轴存在第四节 旋光异构体的性质

第五节 第五节某些有机化学反应中的立体化学

对比讲述：顺-2-丁烯加溴的立体化学

反-2-丁烯加溴的立体化学

第六章 卤代烃(halohydrocarbon)

教学目的使学生了解卤代烃的结构与性质的相互关系，掌握卤代烃的物理化学性质，并能熟悉亲核取代反应机理，以及卤代烯烃和卤代芳烃的性质。

教学重点

卤代烃的化学性质；卤代烃的亲核取代反应机理

教学难点

亲核取代反应机理

课堂组织

第一节 卤代烃的分类和命名

按与卤素相连碳原子不同：

按烃基种类不同：

按卤原子数目不同：

第二节 卤代烃的性质

一、物理性质(physical properties)：

二、化学性质： C – X 键易断裂，性质活泼

1.亲核取代反应(nucleophilic substitution)；

卤代烷的水解（hydrolysis）：

威廉姆逊反应：合成混和醚

被氨基取代的反应；

2.消去反应(elimination reaction)；

⑴ 脱HX的能力：

⑵ 札依采夫规律：

在反应中，主要产物为双键上烷基取代基较多的烯烃；能形成共轭体系的产物为主要产物，尤其与苯环共轭时

3.与金属反应。

重点介绍有机镁化合物称为Grignard试剂（G-试剂）

第三节 亲核取代反应机理

一 双分子亲核取代(SN2)

亲核试剂(OH)从离去基团(Cl)的背面进攻，在离去基完全脱离之前，亲核试剂即与碳原子部分成键

二 单分子亲核取代(SN1)

两种机理的比较：

1.中间状态：SN2－过渡态，构型翻转；SN1－碳正离子，外消旋化。

2.卤代烃的反应活性顺序：

离去基碱性越强，越难离去：-OH,-OR,-NH2一般不直接离去，而以共轭酸的形式离去（H2O, ROH, NH3）。

第四节 卤代烯烃和卤代芳烃

乙烯型卤代烃

隔离型卤代烃

烯丙型卤代烃

举例讲述各种类型的卤代烯烃与AgNO3反应，鉴定不同类型卤代烃

第七章 醇、酚、醚(第一次课)

教学目的：

弄清醇、酚、醚结构上的特点及其相互关系，掌握醇的分类、命名、及物理、化学性质，了解几种常见醇的基本特性及用途。

教学重点：

醇的化学性质

教学难点：

醇与氢卤酸作用时发生分子重排

课堂组织：

概述醇、酚、醚分子结构上的异同，引出官能团异构现象。

§7－1 醇

一、醇的分类和命名

1、分类：

根据醇分子中烃基不同，烃基中碳氢比不同，分子中羟基所连碳原子不同及醇分子中羟基数目不同，可分为不同类，并分别举例说明。

2、命名：

命名可用普通命名法和系统命名法，举例说明。

二、物理性质

1、沸点：

首先给出一组分子量相近的不同类化合物的沸点

CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2OH CH3-O-CH2CH3 CH3CH2Cl

分子量（M）58 60 60 6

4bp-0.5℃ 97.2℃ 10.8℃ 12℃

问题：为什么醇的沸点较其它分子量相近的物质的沸点高？

简单回顾氢键形成条件，并以氢键解释此现象，说明醇的沸点随分子结构变化的一般规律。

2、水溶性：

醇分子中有亲水基和疏水基，说明醇在水中溶解性与其结构的关系。

常见的亲水基：－OH －NH2 －COOH －SO3H ＞C＝0

常见的疏水基：－R －Ar

三、化学性质

首先进行构性相关分析，然后一一讲解

（一）官能团的反应

1、与活泼金属反应，（O-H键）

2、酯化反应（O－H键）

3、与氢卤酸反应（C-O键断裂）、（重点讲解）

引入lucas试剂（浓HCl/无水ZnCl2）,利用lucas试剂鉴别6C以下的伯、仲、叔醇

HX反应活性：HI＞HBr＞HCl

ROH反应活性：烯丙醇，苄醇

但有时会发生重排，使其在合成上的应用受到限制。

4、与PX3和SOCl2等卤化剂反应（C－O键断裂）

特点：不发生重排，反应速度快，产率高，产物易分离。

（二）烃基的反应—氧化（或脱氢）反应（C－H键断裂）

1、加氧

常用的氧化剂： K2Cr2O7/H2SO4、KMnO4/H2SO4、CrO3-吡啶

可用于伯、仲、叔醇的鉴定及结构推断。

2、脱氢

(三)官能团和烃基共同参与的反应—脱水反应（浓H2SO4催化）

1、分子内脱水――制备烯烃，脱水时遵从札依采夫规则

2、分子间脱水――制备对称醚。

四、醇的代表化合物（自学）

回顾本次课要点，预习酚、醚。

第七章 醇、酚、醚(第二次课)

目的要求

：掌握酚、醚的结构特点，及其主要理化性质，了解常见酚、醚的性质特点及其在工农业、医药等，特别是有机合成中的应用。

重点：

酚、醚的化学性质

难点：

酚的结构特点：（P－π共轭效应，使苯环活化，且C－O键加强难断，而O－H键极性增强，易断。）

课堂组织

§7－2 酚

一、物理性质

1、沸点

请学生解释苯酚沸点比苯高的原因

2、水溶性：

例1：比较 和沸点高低与水溶性大小？

解释

由于邻硝基苯酚形成分子内氢键，不再发生分子间缔合，故其沸点较低，同理其与H2O分子形成氢键能力减弱，故其水溶性较低，利用此特点可用水蒸汽 蒸馏方法分离邻硝基苯酚和对硝基苯酚。

二、化学性质

首先进行构性相关分析，再逐一讲解

（一）官能团反应（O－H键断裂）

1、酸性 pKa＝9.9

51）酸性比较：羧酸＞H2CO3＞酚＞H2O＞醇

利用苯酚酸性可分离提纯酚类物质

2）影响苯酚酸性的因素：

芳环上连推电子基，则苯酚酸性减弱，若连强拉电子基如－NO2则

苯酚酸性增强，如 pka=0.252、与FeCl3显色结构的物质，加FeCl3可显色，此法可用于酚及具有烯醇式结构化合物的鉴别。

3、成醚（略讲）

4、酯化（略讲）

（二）芳香烃基上的取代反应（C－H键断裂）

由于P－π共轭效应，使苯环上电子云密度增加，易发生亲电取代反应

1、卤代

此反应定量进行，可鉴别苯酚，亦可用于除去

2、硝化

3、磺化

（三）官能团和芳香烃共同参与的反应――氧化反应、（O－H与C－H同时断裂）

§ 7－3 醚

一、分类和命名

举例说明

二、化学性质

醚键极性弱，对氧化剂、还原剂、碱稳定，对酸较稳定，与浓酸可形成锌盐。

1、生成洋盐

利用这一性质可分离鉴别醚与卤代烃或烷烃。

2、醚键断裂

3、生成过氧化物

三、醚的代表化合物

1、除草醚：

2、环氧乙烷（）：

活泼易开环，为重要的有机合成中间体。

3、冠醚（一般了解）

总结本章重点、难点，预习第八章（醛、酮、醌）。

第八章 醛、酮、醌(第一次课)

教学目的能正确命名醛、酮、醌，掌握羰基亲核加成反应的机理和影响反应速度的因素，了解其在分离、鉴别、有机合成中的应用。

教学重点：

羰基亲核加成反应

教学难点：

羰基亲核加成反应机理

课堂组织

§8－1 醛酮

一、概述

醛酮通式 CnH2nO

简述醛酮分类及命名

二、物理性质

1、沸点：

醛、酮一般不能形成分子间氢键，其沸点低于分子量相近的醇。

2、水溶性：

由于 C＝0为强极性键，能与水形成氢键，低级醛、酮与水混溶。

三、化学性质

先进行构性相关分析

比较（1）、（2）稳定性，说明 易发生亲核加成反应。

（一）羰基的亲核加成（重点）

1、与HCN加成以丙酮与HCN加成为例，说明亲核加成反应历程，及影响因素，并举例说明其在有机合成中的应用。

2、与饱和NaHSO3加成——醛、脂肪甲基酮，环酮。

作用：1）鉴别醛、酮

2）分离纯化

3、与H2O加成4、与醇的加成缩醛（酮）特点：

1）对碱、氧化剂、还原剂稳定（与醚相似）

2）遇酸水解生成原来的醛（酮）和醇。

作用：有机合成中保护。

5．与格式试剂加成作用：制备醇。

归纳本次课要点，预习醛酮的其它化学性质。

第八章 醛、酮、醌(第二次课)

教学目的：

掌握醛、酮的主要化学性质及其在分离、鉴别、有机合成中的应用，了解醌的基本特性及其应用。

教学重点：

醛酮的化学性质

教学难点：

醛酮理化性质的应用

课堂组织：

三、化学性质

简单回顾上次课内容，即的亲核加成反应机理，影响因素及其应用，引入新的教学内容。

（一）羰基亲核加成反应（上次课内容）

（二）加成消除反应——与氨及其衍生物的加成1、与NH2OH加成——肟

环己酮肟

注意Z、E构型

2、与肼、苯肼作用——腙、苯腙

3、与氨基脲作用——缩氨脲

上述氨及其衍生物都是含氮的亲核试剂，与特羰基发生亲核加成反应，得到很好的结晶，且有一定的熔点，易于提纯，在酸性条件下又分解为原来的醛、酮，因此，利用上述反应可以分离和提纯醛、酮，同时也可以用来鉴别醛、酮，故将它们称为羰基试剂。

(三)α－H的反应

1、羟醛缩含（稀碱催化）

含α－H的醛在OH－作用下，可发生自身加成作用，生成β－羟基醛

不含α－H的醛无此反应，但无α－H的醛可与有α－H的醛作用，称为交叉缩合2、α－H的卤代（碘仿反应）

试 剂： I2／NaoH

作用对象：

现象：CHI3（黄色）↓

应用：用于鉴别合成（四）氧化还原反应

1、氧化

利用弱氧化剂来区别醛、酮

1）斐林试剂（I）：CuSO4 溶液

斐林试剂（Ⅱ）：酒石酸钾钠和NaOH的混合溶液

使用时等量混合。

作用对象：脂肪醛

现 象：Cu2O↓(砖红色)

2）吐伦试剂：AgNO3的氨溶液

作用对象：所有醛

现 象：银镜

应 用：用于醛、酮的鉴别。

2、还原：

1、催化氢化

2）硼氢化钠（NaBH4）

特点：还原五）歧化反应（康尼查罗反应）

对象：无α－H的醛

条件：浓NaOH催化

§8－2 醌（略讲）

概述醌的结构特点及其主要化学性质

小结本章重点、难点，预习羧酸的分类和命名。

第九章 羧酸、羧酸衍生物和取代酸

一、羧酸

教学目的：

1、熟悉羧酸的命名和分类

2、掌握羧酸的物理性质和化学性质

教学重点和难点：

酸的化学性质

羧酸衍生物的生成脱羧反应

羧酸的酸性

课堂组织：

一、羧酸的分类和命名 P228

二、物理性质：

1、氢键：与沸点的关系

2、m.p3、溶解性

三、化学性质

结论：－COOH键长平均化

反应特点：①离解，酸性；②－OH被取代；③C＝O被还原；④断裂而脱羧；⑤α－H取代；⑥β－H氧化。

1、酸性

①中和反应

②取代基对酸性的影响

2、羧酸衍生物的生成①被－Cl取代生成酰氯

②被－OR取代生成酯

③被RCOO－取代生成酸酐

④被－NH2取代生成酰胺

3、脱羧反应

4、α－H取代

5、还原反应

四、个别化合物

二、羧酸衍生物和取代酸

教学目的：

掌握衍生物的性质及互变构现象，掌握取代酸的性质。

教学重点和难点：

羧酸衍生物的性质酯缩合反应

乙酰乙酸乙酯的互变异构

课堂组织：

羧酸衍生物

一、分类命名：①酰卤；②酸酐；③酯；④酰胺

二、化学性质：

1、水解成酸

2、醇解成酯

3、氨解成酰胺

4、霍夫曼降解

5、克莱森酯缩合三、互变异构现象：

1、互变异构的普遍性

2、烯醇式稳定的条件

3、乙酰乙酸乙酯的性质

四、个别化合物

① 丙二酸二乙酯

② 尿素

取代酸

一、分类命名：①羟基酸 ②羰基酸 ③卤代酸 ④氨基酸

二、羟基酸的性质

三、羰基酸的性质

1、脱羧反应

2、氧化还原反应

第十章、含氮有机化合物

教学目的：

1、掌握胺的分类和命名

2、掌握胺的性质

3、熟悉重氮化合物和偶氮化合物

4、学会含氮化合物在合成中的应用

教学重点和难点：

胺的化学性，重氮化反应及其应用

胺的酰基化反应及兴斯堡反应的应用

重氮化反应，及在合成中的应用

课堂组织：

胺

一、胺的分类和命名

二、胺的物理性质：①b.p.②溶解性

三、胺的化学性质

1、碱性和成盐反应 ①碱性的影响因素 ②成盐反应及应用

2、烷基化反应

3、酰化反应： ①伯胺 ②仲胺 ③叔胺 ④兴斯堡反应及应用

4、与HNO2反应 ①伯胺反应放N2 ②仲胺生成黄色的物质 ③叔胺

5、季铵碱的Hofan消除反应 ①无β－H ②有一种无β－H ③含多种β－H

重氮化合物和偶氮化合物

一、重氮盐的生成反应

二、重氮盐的应用

1、取代反应

2、还原反应

三、偶氮化合物的生成四、偶联反应

五、含氮化合物在合成中的应用

第十一章 含硫、含磷有机化合物

第一节 含硫有机化合物

教学目的：

1.了解一些常见的含磷有机化合物(有机磷农药)

2.熟悉硫醇、硫酚、硫醚，膦酸和膦酸酯类，磷酸酯和硫代磷酸酯类命名规则

3.掌握硫醇、硫酚、硫醚的物理和化学性质：

教学难点：

硫醇、硫酚、硫醚，膦酸和膦酸酯类，磷酸酯和硫代磷酸酯类命名规则

教学重点：

第一节 硫醇、硫酚、硫醚的物理和化学性质

一、硫醇、硫酚、硫醚命名

R-SH硫醇 R-S-R硫醚

C6H5-SH硫酚

二、硫醇、硫酚、硫醚的物理性质：

1、沸点低于相应的含氧化合物，因其极性：S

3、有毒

4、奇臭无比，应用：煤所罐中加入2ppt，漏气与否即可知道，三、化学性质

1、酸性强于相应的醇、酚

RSH+NaOH→RSNa+H2O

而ROH+NaOH→不反应

2、氧化反应

与醇不同，硫醇的氧化发生在S原子上，而醇则发生在α-H上。

1）弱氧化：2RSH→R-S-S-R

2）强氧化：RSH RSO3H1、硫醇可与重金属离子(Pb2+、Pd2+、Cu2+)形成不溶性盐。

所以它是重金属盐的特效解毒剂。

四、硫醚

CH3SCH3 甲硫醚

特点：

1）比醚的亲核性更大

CH3SCH3+CH3I→(CH)3S+I-碘化三甲锍

2）易被氧化

第二节 含磷有机化合物(有机磷农药)

一、膦酸和膦酸酯类农药

1、乙烯利

结构：ClCH2CH2—PO3H

2名称2-氯乙基膦酸

是一类植物生长调节剂，可产生乙烯，对瓜果有催熟作用。

2、敌百虫

(CH3O)2POCH(OH)CCl

3二、磷酸酯和硫代磷酸酯类农药

1、D、D、V

(CH3O)2POOCH=CCl

2O,O—二甲基-O-(2,2—二氯乙烯基)磷酸酯

(CH3O)2POOCH=CCl2+H2O 2CH3OH+CHCl2CHO+Na3PO

4由此可见，这类农药，易发生水解而失效。在使用时，应注意天气，雨天会使其杀虫效果降到最低，存放时也应注意防潮。

第十二章 杂环化合物和生物碱

教学目的：

1.了解一些常见的重要杂环化合物如糠醛，叶绿素，血红素，β-吲哚乙酸、嘧啶和嘌呤衍生物，花青素，烟碱的物理和化学性质

2.熟悉杂环化合物命名规则

3.掌握吡咯和吡啶的物理和化学性质：

教学难点：1.杂环化合物命名规则

2.吡咯和吡啶的物理和化学性质

教学重点：

吡咯和吡啶的物理和化学性质第一节 杂环化合物

一、杂环化合物的结构特点：

杂环化合物是成环原子中，除了碳原子以外，还含有氧、硫、氮等原子。

这些化合物存在着共同的特点，兀电子数符合4n+2规则，具有芳香性。

而内酯、内酰胺，内酸酐和环醚等不属于杂环化合物之列，这些化合物不具备芳香性。

1、分类及命名：命名主要采用音译法

1）、单杂原子单环 吡咯 呋喃 噻吩 吡啶

2）、单杂原子稠环 吲哚 喹啉

3）、多杂原子单环: 嘧啶 嘧唑 噻唑

4）、多杂原子稠环 嘌 呤 鸟嘌呤 腺嘌呤

2、芳香杂环化合物结构

1,3-戊二烯分子中，含有4个兀电子，且C5是以SP3杂化，因此，成环的五个碳原子中有一个不共平面，所以无芳香性。

1)呋喃

成环原子均以SP2杂化，且共平面，由于O原子上的孤对电子可与兀电子形成P-兀共轭体系(五原子六个兀电子)符合休克尔规则，具有芳香性，P-兀共轭的结果，使C=C上的电子密度增加，这种芳杂环又称作富电子芳杂环。

2)吡啶

成环原子均以SP2杂化，形成闭合的兀-兀共轭体系(C原子和N原子各以一个电子侧面交盖，形成三个兀键)，又由于N原子的电负性大于C原子，即N原子的-I效应，所以C=C上的电子密度降低，这种芳杂环又称作缺电子芳杂环。

由电子密度的分布可知：

1)尽管芳杂环也是一个闭合的共轭体系，由于杂原子的电负性较大，其电子云分布并不均匀。

2)这种电子分布不均匀的结果，使得缺电子芳杂环亲电取代反应主要发生在β-位，而富电子芳杂环亲电取代反应主要发生在α-位。

二、杂环的性质

1、酸碱性：

吡咯：

1)对石蕊显中性。因为N上未共用电子对参与了共轭体系，从而N原子上的电子密度降低，接受质子（H+）的能力降低，PKb=13.6。

2)N原子上所连的H原子显弱酸。

体现在：吡咯+KOH吡咯钾+H2O

3)检测吡咯的方法

吡咯+松木片/HCl→松木片显红色

吡啶：

1)弱碱性：其碱性与苯胺差不多。

2）N原子上的取代反应

2、亲电取代反应：

富电子芳杂环比苯容易发生亲电取代反应，主要取代α-位；

缺电子芳杂环比苯更难发生亲电取代反应，主要取代β-位。

3、催化加氢反应

吡咯+H2 四氢吡咯

注意：1）加成产物失去芳香性

2）含氮芳杂环加氢后属于环状仲胺。

4、氧化反应

富电子芳杂环容易氧化破环

第二节 重要杂环化合物介绍

一、糠醛α-呋喃甲醛。

农副产品戊糖糠醛

性质：

1、具有芳香醛的性质

1）不被斐林试剂所氧化

2）能发生康尼查罗反应

3）检验方法

a、检验呋喃的方法：呋喃使松木片/HCl显绿色。

b、检验糠醛的方法

糠醛+苯胺/乙酸→显红色

二、叶绿素、血红素，结构特点，均以卟吩环为母体，中心络合一个金属离子。

1、叶绿素：植物进行光合作用的催化剂，中心是Mg2+离子，植物通过叶绿素吸收太阳能，合成糖类化合物，把太阳能转化成化学能而贮藏。

2、血红素：中心是Fe2+离子

主要存在于哺乳动物的红血球中，它与蛋白质结合成血红蛋白质。其主要作用，在生物体内起着运载氧气的作用。

三、β-吲哚乙酸

β-吲哚乙酸是一种植物生长调节剂，可促使植物插条生根。

四、嘧啶和嘌呤衍生物

核酸中的五种含氮碱基

五、花青素

由于花青素在不同的PH条件下，结构发生变化，而显出不同的颜色。

第三节 生物碱

一、概述

1、定义：有生理作用的含氮碱性化合物

2、提取方法：

将植物捣碎生物碱盐酸盐→除去残渣生物碱(游离)萃取→蒸馏→纯品

3、生物碱试剂

凡能与生物碱作用生成沉淀，或产生颜色的试剂，统称为生物碱试剂，例如：饱和苦味酸，碘化汞钾，鞣酸等等。

二、生物碱举例

1、烟碱(Nicotine)

烟碱具有旋光性，既溶于水又溶于有机溶剂，与水共热到100℃左右能产生一定的蒸气压，所以常常用水蒸气蒸馏的方法提取。

2、秋水仙碱

它是一个环庚三烯酮的衍生物，分子中两个稠合的七碳环，并与苯环再稠合而成，由于N原子在侧链上呈酰胺结构，所以，秋水仙碱呈中性，它具有抗癌作用。

3、麻黄碱

它是芳香族醇胺类化合物，具有兴奋交感神经，增高血压，扩张气管等作用。

*许多毒品均属于生物碱类的物质，我们有义务将拒绝毒品作为自觉行为。

第十三章 碳水化合物

教学目的：

1.了解糖的来源和糖的分类：

2.熟悉糖的变旋现象

3.掌握单糖的物理和化学性质：

教学难点：

1.糖的变旋现象和命名规则

教学重点：

1.糖的变旋现象和命名规则

2.单糖的物理和化学性质

碳水化合物就是糖类化合物，它是多羟基醛或者多羟基酮，或者水解后能生成多羟基醛成多羟基酮的化合物。

碳水化合物主要含有C、H、O三种元素，由于大部分碳水化合物分子中的H和O的比例恰好为2：1，与H2O分子相同，所以其通式可以写成Cx(H2O)y，碳水化合物也因此而得名。

例：葡萄糖C6(H2O)6，蔗糖C12(H2O)1

1但有些物质也符合上述通式，却不属于糖类化合物。

例如：乳酸CH3CH(OH)COOH→C3(H2O)

3所以把糖类称为碳水化合物并不确切。

糖的来源：

由绿色植物的光合作用而产生。如自然界中分布最广泛的葡萄糖，就是植物靠太阳提供的能量，在叶绿素的催化下，利用CO2和H2O合成的。

糖的分类：

1)单糖：多羟基醛或多羟基酮，如葡萄糖、果糖；

2)低聚糖(也称作寡糖)：经水解后可生成2、3、4个单糖分子。根据水解成单糖的数目，可分为双糖和三糖等，如：麦芽糖，蔗糖等。

3)多糖：经水解可生成许多单糖的高分子，如淀粉、纤维素等。

碳水化合物是多官能团化合物，它既具有单能团的性质，又有官能团之间相互影响的表现，且分子中含有手性碳原子，使之具有旋光性和旋光异构体。因此，研究糖的特性，是培养我们运用官能团反应及立体化学概念综合分析问题和解决问题的结合点。

第一节 单糖

一、单糖的构型

从丙醛糖和丁酮糖开始，糖分子就含有手性C原子，就具有旋光异构现象。以葡萄糖为例，它是含五羟基的已醛含有4个手性C，因此，旋光异构体数目N=24=16，其中D-型8种，L-型8种，D-葡萄糖是其中的一种。

糖分子中含有多个手性C原子，其中，离C=0最远的C原子为决定构型的C原子。

所以：左H，上醛酮，D-型;右H，上醛酮，L-型

在含多个手性C原子的化合物的旋光异构体中，其中仅仅有一个手性C的构型不同，其余的构型完全相同的异构体，称为差向异构体。

D-葡萄糖与D-甘露糖互为C2差向异构体

D-葡萄糖与D-半乳糖互为C4差向异构体

二、单糖的环状结构

1、变旋现象：

在研究D-葡萄糖的旋光现象时发现D-葡萄糖具有两个比旋光度

[α] =+113°和[α]=+19°，将二者放置一段时间后，其旋光度均转化到+52.5°时，维持不变。

这种旋光度发生改变的现象，叫作变旋现象。

用链式结构代表D-葡萄糖是不足以表达它的理化性质和结构关系的。

2、单糖的环状半缩醛结构(Fischer式)

实验证明，自然界中存在的大多数已醛糖是以六员环半缩醛形式存在，而

由上述式子我们知道：羟基碳由SP2杂化转化成了SP3杂化，并与决定构型的C上的-OH构成氧桥，这时，羰基碳原子转化成了手性碳原子，其中羰基氧原子变成了-OH，这个羟基称作半缩醛羟基(-OH半)

当半缩醛-OH-5与决定构型-OH处于同侧时，称为α-型，半缩醛当-OH半与决定构型的-OH处于异侧时，称为β-构型。

对于D-葡萄糖而言，实际上就存在着α-D-葡萄糖和β-D-葡萄糖两种形式，它们的差异仅仅是C1的构型不同，所以它们是C1差向异构体，早期称之为Anomer。

由于半缩醛形式并不稳定，在水溶液中，互为C1差向异构体的α-构型和β-构型可以通过开链式互相转化，直至达到动态平衡，从而造成了变旋现象。

3、Haworth式(透视式)

Fischer式的半缩醛结构中，从环的稳定性看，那种过长的氧桥是不合理的，为了更接近真实，更形象地表达糖的环氧结构，Mr.Haworth首先提出将直立的结构式改写成平面环状结构式来表示，这对于观察糖的基团之间的立体化学关系更为方便，a)Haworth式的画法：

画出成环氧原子处于右后方的六员环，并将环顺时针编号。Fischer开链式中，链右边的基因处于环下方，而左边基团处于环上方。成环时，为使-OH(决)与C=0更接近，根据单键旋转不影响物质的构型的原理，将C4-C5键旋转109°28′(平面旋转120°)，因此，D-型糖未端-CH2OH必然处于环上方。

b)含末端-CH2OH Haworth式D/L和α/β构型判断

判断的前提：环是顺时针编号

①当末端-CH2OH处于环上方时，为D-型

当末端-CH2OH处于环下方时，为L-型

②当-OH（半）与末端-CH2OH同侧时，为β-型

当-OH（半）与末端-CH2OH异侧时，为α-型

以D-果糖为例

c)不含末端-CH2OH糖的结构判断

这时，应寻找-OH（决）

当-OH(决)处于环下方时，为D型，当-OH(决)处于环上方为L-型

当-OH(半)与-OH(决)同侧时，为α-型，当-OH(半)与-OH(决)异侧，为β-型

d)-OH（半）的识别

什么是半缩醛-OH？与成环氧原子直接相连的碳上的羟基，称作-OH(半)，注意-OH(半)与其它醇-OH的区别。

例：请画出α-D-半乳糖的Haworth式

e)怎样识别不正规的Haworth式

①确认半缩醛-OH

②将环正确编号(醛糖-OH半)处于C1上，酮糖OH处于C2上。

③若环是顺时针编号，则旋转归位，基团位置无变化；若环是逆时针编号，则翻转归位基团位置发生变化，总之，要归其位而视之。

6)Haworth式的对映体

三、单糖的性质

1、差向异构化

单糖分子中，由于α-H原子受到C=0和-OH的双重影响变得十分活泼，在 碱性条件下，单糖可转化成烯二醇式结构并达到平衡：

由于D-葡萄糖、D-甘露糖和D-果糖在C3、C4、C5上的构型相同，所以，它们具有相同的烯二醇结构。因此，在碱性溶液中，实际存在着三种糖的平衡。

2、氧化反应

1)碱性条件氧化

在碱性条件下，所有的单糖均可以被Feiling和Tollens试剂等弱氧化剂所氧化

凡是能被斐林试剂氧化的糖统称为还原糖，所有的单糖都是还原糖。

2)酸性条件氧化

A、弱氧化剂氧化： Br2/H2O，对象：醛糖

醛糖+Br2/H2O→醛糖酸

酮糖+Br2/H2O→难以反应

B、强氧化剂氧化，HNO3对象：醛糖

醛糖+HNO3→糖二酸

3)酶催化氧化氧化末端-CH2OH3、还原反应

4、成脎反应

试剂：苯肼

对象：所有的还原糖，部位：C1、C2，现象、黄色结晶

因为D-葡萄糖，D-甘露糖和D-果糖的C3、C4和C5上的构型相同，所以它们的脎相同。

作用：①鉴别还原糖的存在②从糖脎的熔点和晶形可鉴别某些糖。

5、脱水反应和呈色反应

1)Molish反应

糖类化合物+α-萘酚/乙醇 观察界面出现的紫色环

作用：鉴别所有的糖类化合物

2)间苯二酚/浓HCl反应

酮糖+间苯二酚/浓HCl → 红色

醛糖+间苯二酚/浓HCl → 较难反应

作用：鉴别酮糖的存在3)Tollen反应

戊糖+均苯三酚/浓HCl → 红色

其它糖+均苯三分配/浓HCl → 黄色

四、单糖的重要衍生物

1、糖苷

糖苷是糖分子中的-OH半与另一分子羟基化合物(如ROH、OH等)失水生成的缩醛结构的化合物。糖苷分子中糖的部分叫糖基；非糖部分叫配基，连接糖基和配基的键叫做苷键。

α-型-OH半所形成的糖苷称作α-糖苷，其苷键称作α-苷键

β-型-OH半所形成的糖苷称作β-糖苷，其苷键称作β-苷键，自然界中以β-糖苷为主，存在于植物的根、茎、花叶和种子中。

糖苷的性质：

(1)糖苷分子中不存在半缩醛结构，所以没有变旋现象；

(2)糖苷不能被斐林试剂所氧化，为非还原糖，并且不能成脎；

(3)糖苷仍有旋光作用；

(4)糖苷在酸性条件下能发生水解反应，但在碱性条件下稳定。

2、糖酯

糖分子中所有的羟基都能与有机酸或无机酸作用生成酯，称作糖酯。

糖酯在酸性或碱性条件下均可以发生水解反应。

第二节 二糖

教学目的：

1.了解纤维二糖、乳糖、海藻糖、壳聚糖、甲壳素、果胶质来源，结构和性质

2.熟悉纤维素的结构和性质

3.掌握麦芽糖、蔗糖、淀粉的结构和性质

教学难点：

麦芽糖、蔗糖、淀粉的结构和性质

教学重点：

麦芽糖、蔗糖、淀粉的结构和性质

二糖是由相同或不同的两分子单糖通过苷链连接而成的糖苷。根据它们是否能被斐林试剂所氧化，可以分成还原性二糖和非还原性二糖。

一、还原性二糖

1、结构特点

还原性二糖是由一分子糖的半缩醛羟基与另一分子糖的醇羟基缩合而成。

例如麦芽糖、乳糖等都是还原性二糖

2、性质

(1)还原性二糖分子中存在着一个半缩醛-OH，因此，还原性二糖仍具有变旋现象。

(2)氧化反应

还原性二糖+斐林试剂Cu2O↓(砖红色)

作用：可用于鉴别还原糖和非还原糖

(3)酸性条件下可发生水解反应，其苷键断裂，生成两分子单糖。

3、举例

(1)麦芽糖，由一分子α-D葡萄糖的半缩醛-OH与另一分子D葡萄糖C4上的醇-OH脱水后，通过α-1，4-苷键结合而成(2)纤维二糖：由一分子β-D-葡萄糖C1上的半缩醛-OH与另一分子D-葡萄糖C4上的醇-OH的脱水生成，通过β-1，4苷键连接而成。

(3)乳糖：由一分子β-D-半乳糖C1上的半缩醛-OH与另一分子葡萄糖C4上的醇-OH脱水后，通过β-1，4-苷键结合而成。

二、非还原性二糖

1、结构特点

非还原性二糖是由二分子糖的半缩醛-OH 脱水而成的，最常见的是蔗糖的海藻糖。

(1)蔗糖：由一分子α-D-葡萄糖C1上的半缩醛-OH与另一分子β-D-果糖C2上的半缩醛-OH脱水，通过α，β-1，2-苷键连接而成。

(2)海藻糖(酵母糖)

由两分子α-D-葡萄糖的半缩醛-OH脱水，通过α-1，1-苷键连接而成。

2、性质

(1)非还原二糖分子中，不存在半缩醛结构，所以无变旋现象。

(2)不被斐林试剂氧化，不能成脎；

(3)可在酸性条件下发生水解反应，生成两分子单糖；

(4)具有旋光性

这种水解反应前后旋光性由右旋变为左旋的过程，称为转化过程，转化后生成的等量葡萄糖和果糖称为转化糖。

第三节 多糖

多糖是由单糖通过苷键连接成的高分子化合物。如动、植物贮藏养分的糖元、淀粉等，组成植物骨架的纤维素都是多糖。

多糖的特点：无甜味，极少还原性，不溶于水，只有平均分子量。

仅由一种单糖组成的多糖，称作均多糖；由几种单糖组成的多糖称作杂多糖。

1、淀粉

淀粉是植物的重要贮藏物质之一，常存在于植物的种子，块茎及根中。淀粉可分为直链淀粉和支链淀粉两类。

(1)直链淀粉

直链淀粉是由α-D-葡萄糖通过α-1，4-苷键连接而成。为32000~165000。

由于各个分子中只保留一个半缩醛-OH，在分子中所占的比例甚小，一般认为直链淀粉无还原性。

根据X-衍射的研究证明：直链淀粉的稳定构象是绕成螺旋状的管道构

性质：

(1)无还原性

(2)不溶于水，因为许多-OH处于螺旋体内侧，但加热时螺旋体散开，可均匀分布在水中。

(3)无粘性

(4)遇I2显深兰色

直链淀粉+ I2—→深蓝色蓝色裉去 重现蓝色

(5)水解

在酸性条件或酶催化下，直链淀粉可发生水解。

淀粉→兰糊精→红糊精→无色糊精→麦芽糖→D-葡萄糖

淀粉酶催化 麦芽糖酶催化

遇I2所显颜色

深兰色 兰色 红色 无色 无色 无色

人的胃液中存在着淀粉酶和麦芽糖酶，所以人类主要以淀粉为食物。

2、支链淀粉

以α-1，4-苷键和α-1，6-苷键将α-D-葡糖连接成高分子化合物。

性质：

(1)遇I2显紫红色；

(2)无还原性；

(3)水溶性：不溶于水，但吸水膨胀；

(4)有很强的粘性(因为支链彼此纠缠所至)

糯米中支链淀粉含量很高，糯米的“糯性”由此而来

(5)水解反应：不易彻底水解，一般水解到1，6-苷键的分支处，水解受阻，有些胃功能较差的人吃糯食难以消化，就是这个原因。

3、纤维素

纤维素是植物的支撑物质，细胞壁的主要成份。

组成：由β-D-葡萄糖通过β-1，4-苷键连接成的高分子化合物，无支链，是纤维二糖的高聚物，M≈2.2×105~1.8×106

纤维素性质稳定，有良好的机械程度和化学稳定性；

性质：

(1)不溶于水，但吸水膨胀；

(2)溶于Cu(OH)2/NH3、ZnCl2/HCl．NaOH和CS2中，形成粘稠的溶胶，利用这些性质可制造各种人造棉和人选丝。

(3)能发生水解反应

a)酸性条件下水解，生成一系列纤维素糊精，最终生成纤维二糖和D-葡萄糖。

b)某些细菌含有分解β-苷键的纤维素酶，使纤维素水解。牛、羊等动物之所以能以草作为饲料，就是因为它们的胃里含有这类细菌(存在着纤维素酶)。另外，植物的枯枝败叶能分解成腐植质，提高土壤肥力，也是因为土壤中存在这类微生物的缘故。

4、果胶质

果胶质是植物细胞壁的组成成分，它填充在植物细胞壁之间，使细胞粘合在一起。

果胶质可分为原果胶，可溶性果胶和果胶酸。

(1)原果胶：主要存在于未成熟的水果和植物的茎、叶中，未成熟水果很坚硬与原果胶的存在有关，原果胶不溶于水。

(2)可溶性果胶：主要由α-D-半乳醛糖酸甲酯以α-1，4-苷键连接而成，可溶性果胶可溶于水，水果成熟以后，由硬变软，就是由于果胶质的成分由原果股转化成了可溶性果胶。

可溶性果胶 果胶酸+甲醇(其中酯键被水解)

(3)果胶酸

由α-D-半乳醛糖酸通过α-1，4-苷键连接而成的高分子化合物。

植物的落叶、落花、落果等现象均与果胶质的变化有关。

5、壳聚糖、甲壳素

1)2-氨基-β-D-葡萄糖

2)N-乙酰基-2-氨基-β-D-葡萄糖

壳聚糖：1975年首次被日本工业引进作为天然污泥脱水剂，用于生活废水的净化处理。

应用情况：甲壳素、壳聚糖及其衍生物已被作为一种新型功能材料在各个领域中得到广泛研究：

(1)生物医学材料：隐形镜片，人造血管等；

(2)制药(具有抗凝血作用)，化妆品；

(3)纺织品、吸附及分离剂；

(4)食品、饲料添加剂(降低血液中胆固醇)

(5)农业材料

第四篇：天津大学有机化学课件

导语：有机化学又称为碳化合物的化学，是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学，是化学中极重要的一个分支。以下是小编整理天津大学有机化学课件的资料，欢迎阅读参考。

课型： 新授课

课时安排： 一课时

教学目标：知识目标：

1、了解糖类、脂肪和蛋白质的组成及在人体内的变化和对生命活动的重要意义

2、了解维生素对生命活动的独特功能和主要的食物来源

能力目标：培养理论联系实际的能力

教育目标：初步认识一种研究复杂事物的简易方法—模型法

教学方法： 阅读、实验、讲解法

教学媒体： 实验仪器和药品

教学过程：

板书课题： 8~1食物中的有机物

名词解释：

1、有机化合物：含有碳元素的化合物叫有机物。

2、无机化合物：除有机物以外的其他化合物。

3、人体所摄入的主要物质：空气、水、食盐、糖类、油脂、蛋白质和维生素。

一、糖类：（碳水化合物）

1、种类：

蔗 糖：（C12H22O11）

葡萄糖：（C6H12O6）

淀 粉： [（C6H10O5）n]

2、淀粉的检验：（实验探究）

分别向面包、米饭、土豆片、苹果上滴加几滴碘水。

现象：以上几种物品都呈现蓝色

3、高分子化合物：相对分子质量很大的化合物

4、转化：

淀粉 葡萄糖 二氧化碳、水和热量

反应的化学方程式为：

缓慢氧化

C6H12O6 + 6O2 ======== 6CO2 + 6H2O

二、油脂：

油；（液体）花生油、豆油

脂肪：（固体）猪油、奶油

脂肪在人体中氧化，放出能量，多余的脂肪在体内储存起来。

学生阅读：

1、P50成人每天脂肪的摄入量；

2、根据成人每天脂肪的摄入量计算产生的热量。

三、蛋白质：

构成人体细胞的基础物质，帮助人体生长和修补破损组织所需要的主要物质。

蛋白质在人体中的反应过程：

蛋白酶和水 重新组合蛋白质 氨基酸 新的蛋白质

二氧化碳、水和尿素

学生阅读：P51多识一点

四、维生素

1、作用：调节体内进行的各种化学反应，保持身体健康。

2、种类和功能： 维生素A：保护视力

维生素C：保护皮肤和牙龈

维生素D：有助于骨骼和牙齿的生长发育

五、纤维素：维持身体正常生理功能的微量物质

教学反思：

布置作业：

1、目标：P54

2、课本：P54（1、2、3）

第五篇：中南大学有机化学课件

导语：有机化学又称为碳化合物的化学，是研究有机化合物的组成、结构、性质、制备方法与应用的科学，是化学中极重要的一个分支。以下是小编整理中南大学有机化学课件的资料，欢迎阅读参考。

设计思想

1.通过学生亲自收集体会学习和社会与生活及经济建设的密切联系

2.通过探究实验体会探究过程的乐趣，学会用实验的方法探究物质的性质

3.通过列举应用，培养学生关心经济建设和社会生活，并学以致用的思想

设计流程

创设情境→猜想假设→设计方案→实验探究→表达交流→得出结论→应用提高→课堂小结→布置作业

教材分析

1.本节教材内容不多，简练，属于有机化合物知识入门，其定义和特点的实验验证简便易行，且有机物在生活中应用广泛，比较易得，有很强的可操作性

学生分析

1、学生以前未学过有机物，虽然接触到的有机物较多，但并不知道有机物的概

念，对性质也不甚了解，所以安排本节，对今后学习很有帮助

2、我校学生大多来自贫困家庭，家庭经济状况不佳，寄宿在学校对现代化信息

知识了解相对甚少，通过Flash动画和播放影片，使学生加强与外界的沟通和了解，接受现代化信息

课程目标

知识与技能目标 ：

1、通过探究实验认识含碳元素的化合物是有机化合物，在性质上有一些共同特点

2、通过收集的有机物类别对比体会有机物在经济建设及日常生活中的广泛应用

3、通过探究实验，学会正确表达实验现象及交流的能力

过程与方法：

1、进一步学习科学的探究方法，能自主设计实验方案

2、初步学会从实验中做出正确结论的方法

情感态度与价值观：

1.、通过探究实验使学生体会动手实验的乐趣，感受实验过程，进一步认识实验的重要性

2、培养学生实事求是、严肃认真的科学态度及探究和创新精神

教学重点

1、运用探究实验得出有机物的一些共同特点

2、认识有机物在经济建设和日常生活中的广泛应用

教学难点

实验方案的设计

教学手段

实验与多媒体

教学准备

1、提前布置学生预习有机化合物的知识

2、收集日常生活中常见的有机物，如塑料油漆、毛线、晴纶线、的确良布角、汽油、植物油、蔗糖、淀粉、酒精、石蜡等

教学仪器

1、学生电源、小灯炮、炭棒、酒精灯、试管、试管夹、小烧杯、石灰水等

2、学生也可以根据设计方案，自选仪器和用品

教学过程（）

教 师 活 动

学 生 活 动

设 计 思 路

复习提问

导 入新 课

检查预习：

1、什么是有机物？

2、列举生活中常见的有机物？

有机化合物家族庞大，从组成元素上来说，都含有碳元素，下面让我们认识一下大家收集的各种有机物。

出示各小组收集的有机物

提问：有机物化合物有哪些共性？

有机物有上述这些特点，怎样用实验来证明呢？

布置各组设计实验方案

倾听

点评

总结学生设计方案

布置各组进行探究实验，教师巡回指导

实验结论点评

小结：学生实验结论

提问：我们知道了有机化合物的共性，那么有机物有哪些应用呢？

播放影片“多姿多彩的有机化合物”

思考回答

使学生进入情境

了解有机物的概念，知道有机物都含有碳元素

共享

初步认识有机物

学生归纳总结出几大共性，从而提出假设。

了解要证明哪些性质

学生分组讨论设计本组实验方案

表达交流本小组的设计方案，其他小组点评是否可行和优缺点

确立本组实验方案步骤和内容

学生分组实验

记录实验现象和结论

学生表达交流，得出实验结论

明确实验结论

学生回答感性知识

学生观看

知道什么是有机物

认识身边的有机物。

知道有机物都含有碳元素，从而为探究怎样证明含碳元素创设情境。

认识探究实验的对象

提出问题

猜想假设

培养合作意识，共同提高创新能力

培养表达能力，在过程中交流情感，体验成功感受

使各组学生明确实验方案步骤及内容

学会用实验判定性质

学会从现象得出结论的方法

验证猜想假设

认识有机物在经济建设和生活中的应用

由生动直观的感性认识上升到理性，并知道应用

巩固练习

播放自制的Flash动画（练习题）

观看并完成巩固提高、应用

小结

1、含碳元素的化合物

叫做有机物合物

2、有机化合物的共性

是：(1)难溶于水(2)熔点低(3)受热易分解(4)易燃(5)不易导电等

3、有机化合物有广泛的应用。

加深印象，进一步巩固有机物化合物知识。

培养感性到理性的认识过程和方法

作业

1、阅读教材103—106

页的内容。

2、教材107页3题

学生完成巩固提高

板书设计

难溶于水

如：植物油、汽油等

有机化合物及应用

不易导电

如：酒精、塑料等

溶点低

如：石蜡、塑料等

易燃烧

如：晴纶毛线、各种油漆等 受热易分解

如：蔗糖、淀粉等