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《有机合成》课程教学大纲

时间:2017年03月24日


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

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

学时/学分

  36学时/3学分

 

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

课程负责人所在学院(部门)

 化学学院

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1版),化学工业出版社,20071月)

二、主要参考书

1黄培强有机合成1版),高等教育出版社20046月)

2李天全有机合成化学基础1版),高等教育出版社1992年)

3吴世晖有机合成()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

理论学时

实践(实验)学时

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()

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()

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()

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:

                                                     

 

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