《有机合成》课程教学大纲
第一部分课程基本信息
课程名称 |
有机合成 |
英文名称 |
Organic Synthesis |
课程编号 |
S3190316 |
适应专业(领域) |
有机化学 |
开课学期 |
第2学期 |
预修课程 |
高等有机化学 |
课程性质 |
二级学科必修课 |
高等无机化学 |
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学时/学分 |
36学时/3学分 |
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考核方式 |
考试80%,论文作业20% |
开课单位 |
研究生部 |
课程负责人 |
姓名 |
职称 |
学历/学位 |
苏丽红 |
教授 |
研究生/博士 |
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课程负责人所在学院(部门) |
化学学院 |
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课程负责人联系方式 |
86168210 |
第二部分课程概述
1.本门课程在本学科体系中的学科地位。
有机合成是一门专业方向课程。有机合成是大学有机化学的后继课和提高课之一。它的理论和方法对解决科研和生产中的实际问题具有重要作用。本课程任务是讲授有机分子合成设计的基础知识和方法,为各类有机物,提供分子的设计、构建策略、合成途径和方法。官能团的导入、转化和去除,保护基团和定位基团的运用,有机化合物的合成设计技巧;较复杂分子的合成路线的推导和合成技巧。
2.本门课程的教学目标和基本要求。即要求学生通过本门课程的学习在理论基础、学术水平、实践能力等各方面取得哪些进步或达到什么程度。要实现该目标,对学生有哪些基本要求?
教学目的
通过本课程的教学,使学生了解本学科的发展动态,掌握有机分子合成设计的基础知识和分子的设计、构建策略、合成途径和方法;进一步培养学生领会有机化合物的合成设计技巧;培养学生综合分析问题、解决问题的能力,为今后从事相关专业工作打下基础。
教学要求
本课程与化学学科—有机化学、无机化学、分析化学、物理化学等相互渗透、相互联系、相互促进,奠定有机合成的理论基础。要求学生熟练掌握有机合成的基础知识和分子的设计、构建策略、合成途径和方法,并且能够灵活运用于各种有机合成实践中。
第三部分 课程主要教学内容
专题一 合成设计基本原理
本专题重点和难点:重点掌握切断标准、切断技巧,合成路线的分析与评价。
一、合成设计基本概念
(一)合成设计中的基本术语
(二)合成设计中的基本步骤
二、逆向合成分析法概述
三、逆向合成分析
(一)逆向合成分析中单官能团的变换方法;
(二)逆向合成分析中双官能团的变换方法
本专题主要思考题:分子设计合理的合成路线
专题二 有机分子骨架的构建
本专题重点和难点:具有活泼氢化合物和羰基(醛、酮、酯)化合物间缩合和分子内环合反应。
一、形成碳-碳单键的反应
1.烷基化反应
2.酰基化反应
3. 缩合反应
4. 环加成反应
二、形成碳-碳不饱和键的反应
1.消除反应
2.缩合反应
3. 还原反应
4. 碳碳三键
本专题主要思考题:构建有机化合物分子骨架
专题三 有机官能团的转换
本专题重点和难点:熟悉几大类有机单元反应
一、原子或基团被取代的反应
二、氧化还原反应
三、消除反应
四、加成反应
本专题主要思考题:重要的人名反应。
专题四 保护基与官能团的保护
本专题重点和难点:保护反应在有机合成中的重要性、必要性和艺术性,选择良好保护基团的标淮,掌握胺的N-H键和醇、羧酸的O-H键的常用保护基团和脱除方法,以及主要的应用。
一、保护反应与保护基
(一)胺的N-H键的保护;
(二)醇和多醇的O-H键的保护
(三)羧酸的O-H键的保护
(四)醛酮的羰基的保护
二、保护基的应用
本专题主要思考题:保护反应在有机合成中的重要性
专题五 导向基与合成的导向
本专题重点和难点:掌握活化导向、封闭特定位置导向和钝化导向的三大类基本导向方法,熟悉导向基在合成导向中的应用。
一、活化导向
二、封闭特定位置导向
三、钝化导向的导向方法
四、有机合成方法的经验规律
本专题主要思考题:导向基在合成导向中的应用
专题六 有机合成中的金属有机试剂
本专题重点和难点:金属有机试剂在制备醇、醛、酮、β-羟基酸酯或脱水得α,β-不饱和酸酯的应用。
一、金属有机试剂
二、金属有机试剂的制备
三、金属有机试剂在合成上的应用
本专题主要思考题:Reformatsky反应
专题七 有机合成设计技巧
本专题重点和难点:有机合成的一些巧妙的合成战略,包括潜在结构及其应用,以及反应的非常规应用。
一、设计有机合成路线的例行程序
二、切断法与合成子
三、潜在结构及其应用
本专题主要思考题:合成路线的选择,常见几种类型化合物的逆向切断技巧
第四部分 主要教学参考资料
一、建议教材
黄宪,《新编有机合成化学》(第1版),化学工业出版社,(2007年1月)
二、主要参考书
1.黄培强,《有机合成》(第1版),高等教育出版社,(2004年6月)
2.李天全,《有机合成化学基础》(第1版),高等教育出版社,(1992年)
3.吴世晖,《有机合成》(下)(第1版),高等教育出版社,(1993年)
(主要参考书在5项以内)
第五部分教学进度表
教学周 |
专题名称 |
主要内容 |
授课方式 |
学时分配 |
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理论学时 |
实践(实验)学时 |
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第一周 |
专题一 |
合成设计基本原理 |
讲授 |
2 |
|
第二周 |
专题一 |
逆向合成分析 |
讲授 |
2 |
|
第三周 |
专题二 |
有机分子骨架的构建 |
讲授 |
2 |
|
第四周 |
专题二 |
形成碳-碳不饱和键 |
讲授 |
2 |
|
第五周 |
专题三 |
官能团的引入 |
讲授 |
2 |
|
第六周 |
专题三 |
官能团的转换 |
讲授 |
2 |
|
第七周 |
专题三 |
有机合成设计练习(Ⅰ) |
研讨 |
2 |
|
第八周 |
专题四 |
保护基 |
讲授 |
2 |
|
第九周 |
专题四 |
官能团的保护 |
讲授 |
2 |
|
第十周 |
专题五 |
导向基团 |
讲授 |
2 |
|
第十一周 |
专题五 |
有机合成设计练习(Ⅱ) |
研讨 |
2 |
|
第十二周 |
专题六 |
有机合成中的金属有机试剂 |
讲授 |
2 |
|
第十三周 |
专题六 |
金属有机试剂在合成上的应用 |
讲授 |
2 |
|
第十四周 |
专题七 |
设计有机合成路线的例行程序 |
讲授 |
2 |
|
第十五周 |
专题七 |
切断法与合成子 |
讲授 |
2 |
|
第十六周 |
专题七 |
潜在结构及其应用 |
讲授 |
2 |
|
第十七周 |
专题八 |
有机合成设计练习(Ⅲ) |
研讨 |
2 |
|
第十八周 |
专题九 |
有机合成 |
报告 |
2 |
|
学院主管领导审核签字:
年 月 日