2019年溫州大學624有機化學Ⅰ考研大綱

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溫州大學碩士研究生招生考試(初試)業務課考試大綱
考試科目：有機化學Ⅰ 科目代碼： 624
一、參考書目：
《基礎有機化學》第 4 版，刑其毅主編，北京大學出版社 2017 年
二、考試內容范圍：
有機化學研究有機化合物的性質、結構、合成方法、有機化合物之間的相互轉變以
及根據這些事實資料歸納出來的規律和理論等。這些基本內容在基礎有機化學中都有所
反映，所以都是考察的內容。包括對基礎概念和基礎理論的掌握，對有機化學反應的掌
握和運用（包括熟悉反應的機理，尤其是典型反應的機理，應用有機反應進行有機合成
等），能夠熟練地應用化學方法和波譜學方法解決有機化合物的結構問題，等等。在大綱
部分我們仍按官能團分類逐章說明，但考生在復習時也應從反應類型上理解、掌握各類
反應，這樣便于對機理的了解和深入認識。
有機合成是對有機化學反應的綜合運用，也是對學生的有機化學知識的重要考察依
據。這一部分通常是考生的薄弱環節，一是反應不熟練，甚至張冠李戴；二是對一給定
的目標分子不知如何下手，即不知道如何設計一條合理的合成路線去合成目標分子，這
就要求考生不僅要熟練掌握必要的有機反應，還要學一些有機合成設計方面的知識。
三、試卷結構及題型比例：
正如在說明部分所述，考生應了解有機化學的基本概念，基本理論和反應，以及運
用這些知識解決有機化學問題（像運用有機反應和波譜方法解決有機化合物的結構問題，
進行有機合成等），試題是按照上述基本要求設計的。試題類型包括：
1. 回答一些問題或選擇正確答案
這部分是考察考生對基本理論，基本概念的理解，例如命名，解釋概念，比較一些性
質像酸堿性、親電性、親核性等等。
2. 有機化學反應
這部分主要是考察考生對基本有機化學反應的掌握程度，通常是要求寫一些典型的
產物，包括產物的立體化學，也可能給出反應物和產物，要求考生給出反應條件。
3. 反應機理
對一些典型的反應，要求掌握其反應機理，這樣才能對反應有深入的理解，所以在試
卷中通常會出現這類試題。
4. 有機合成
這部分考察考生綜合運用有機反應的能力，可能會給出某種原料，也可能僅給出目標
分子，由考生自選適當的起始原料。首先必須有一條合理的合成路線，其次是要正確地
運用反應，包括條件。
5．推測有機物的結構
這部分也是考察考生的綜合能力，應用一系列反應或波譜方法或是二者的結合推斷未
知有機物的結構。
6. 分離或鑒別
這部分主要考察考生對各類化合物性質的了解，不一定在試卷中出現，但是要求掌握
這方面內容。
四、考試綱要：
這部分內容按官能團分章敘述，將烷烴和環烷烴放在一章。
（一）緒論
1．共價鍵
價鍵理論（雜化軌道理論）；分子軌道理論；共振論。
共價鍵的屬性：鍵能；鍵長；鍵角；鍵的極性。
鍵的極性和分子極性的關系；分子的偶極矩。
2．有機化合物的特征
（二）烷烴和環烷烴
1．基本概念
烴及其分類；同分異構現象；同系物；分子間作用力；a 鍵，e 鍵；構型，構象，構象分析，構象異構體；
烷基；碳原子和氫原子的分類（即 1?，2?，3?碳，氫；4?碳）；反應機理，活化能。
對于基本概念，不是要求記住其定義，而是要求理解它們，應用它們說明問題。
2．命名
開鏈烷烴和環烷烴的 IUPAC 命名，簡單的橋環和螺環的命名。
3．烷烴和環烷烴的結構
碳原子 sp
3
雜化和四面體構型；環烷烴的結構（小環的張力）。
4．烷烴的構象
開鏈烷烴的構象，能量變化；環烷烴的構象：重點理解環己烷和取代環己烷的構象及能
量變化，穩定構象，十氫萘及其它橋環的穩定構象。
5．烷烴的化學性質
自由基取代反應—鹵代反應及機理；碳游離基中間體—結構，穩定性；不同的鹵素在反應中的活性和
選擇性；反應過程中的能量變化。
6．環烷烴的化學性質
自由基取代反應（與烷烴一致）；小環（3，4 元環）性質的特殊性—加成。
（三）烯烴
1．烯烴的結構特點
碳的 sp
2
雜化和烯烴的平面結構；?鍵和?鍵。
2．烯烴的同分異構、命名
碳架異構，雙鍵位置異構，順反異構（Z，E）。
3．烯烴的物理和化學性質
烯烴的親電加成及其機理，馬氏規則；碳正離子中間體—結構，穩定性，重排。
其它加成反應：催化加氫（立體化學，氫化熱）；硼氫化—氧化（加成取向，立體化學）；羥汞化—脫
汞（加成取向）；與 HBr/過氧化物加成（加成取向）；其它游離基加成。
氧化反應：羥基化反應—鄰二醇的形成；KMnO
4
/H
+
的氧化，臭氧化反應，烯烴結構的測定。
α -位取代反應：烯丙基型取代反應（高溫鹵代和 NBS 鹵代）及機理—烯丙基自由基。
（四）炔烴和二烯烴
1．炔烴
①結構：碳的 sp 雜化和碳-碳三鍵；sp 雜化，sp
2
雜化和 sp
3
雜化的碳的電負性的差異及相應化合物的
偶極矩。
②同分異構體
③化學性質：末端炔烴的酸性及相關的反應；三鍵的加成：催化加氫，親電加成，親核加成；碳—碳
三鍵與 H2/Lindlar 催化劑反應（順式烯烴）；碳—碳三鍵與 Na/液氨的反應（反式烯烴）；加鹵素；加 HX（馬
氏規則）；加 H2O（羰基化合物的形成）；加 HBr/過氧化物；硼氫化—氧化；加 HCN 及乙炔的二聚；氧化
反應：KMnO4 氧化和臭氧化。
2．二烯烴
①共軛二烯烴的穩定性：鍵能和鍵長平均化，共軛效應。
②二烯烴的化學反應：1，2-加成和 1，4-加成（反應機理）；反應的動力學控制和熱力學控制（反應
過程中的能量變化）；烯丙型碳正離子的穩定性（p-?共軛）；Diels-Alder 反應。
（五）波譜分析
1．紫外光譜
理解各種躍遷（????，n???，????，n???）和各自的吸收能量波長；發色團和助色團；溶劑效
應；最重要的是能夠從一張 UV 譜圖中得到有用的信息（判斷結構）（不要求利用經驗規則去計算某化合
物之吸收波長）。
2．紅外光譜
理解 IR 光譜之基本原理，最重要的是利用 IR 光譜（結合其它波譜）推測有機分子的結構，這就要求
對各類官能團的紅外吸收范圍有清楚的了解，并清楚影響峰位置變化的因素。
3．核磁共振譜（
1
H NMR）（碳譜不要求）
了解基本原理；基本概念：化學位移，內標，外標，偶合，偶合常數，屏蔽，去屏蔽等。清楚不同類
型的枝質子的化學位移范圍及影響因素；最重要的是利用 NMR 譜（結合其它波譜）推測有機分子的結構。
4．質譜
了解基本原理；幾種重要的開裂方式（包括重要的重排開裂如麥氏重排，逆 Diels-Alder 重排等）；最
重要的是利用 MS 得出的分子離子峰（并結合其它波譜方法）推測有機分子的結構。
本章最重要的是利用幾種波譜方法結合推測有機分子的結構。
（六）芳香烴
1．苯的結構和芳香性
理解芳香性的概念和判斷芳香性的 Hückel 規則，能用此規則判斷一給定的分子（或離子）是否是芳香
性的。
2．苯的異構，同系物和命名
3．苯及其同系物的物理性質和波譜性質
主要了解其波譜特征，例如芳香烴的 NMR 譜學特征，不同取代苯在 IR 指紋區的特征等。
4．化學性質
親電取代反應及機理；傅氏反應的特點及局限；氯甲基化反應；Gatterman-Koch 反應；芳香環上取代
基的定位效應；其它反應：側鏈氧化；側鏈取代；芳香環上的還原：催化加氫，Birch 還原。
5．萘的結構和化學性質
（七）立體化學
1．基本概念
對映異構（體）；手性分子；鏡像；旋光性，旋光度；對映體；非對映體；差向異構體；內消旋體；
外消旋體；手征性；手性中心。
2．對映異構體構型的表示法
R/S 法（次序規則）。
3．熟悉各類手性分子
含 1—3 個手性碳原子的手性分子；不含手性碳原子的手性分子；環狀化合物。
4．立體異構體的制備和反應
熟悉能產生立體異構體的化學反應及機理，象烯烴與鹵素的反式加成，環氧乙烷的開環，羰基化合物
的加成（Cram 規則）等等。
（八）鹵代烴
1．異構，分類，命名
2．波譜性質，尤其是 NMR 譜
3．化學性質
親核取代反應及機理（SN1，SN2）；影響親核取代及機理的因素；親核試劑的親核性；SN2 反應的立體
化學；SN1 反應中的重排；鄰基參與。
消除反應及機理（E1，E2，E1cb）：消除反應的取向（Saytzeff 規則）和立體化學；消除反應和取代反
應的競爭。
鹵代烴與 Mg，Li，Na 等的反應：Grignard 試劑、有機鋰試劑及其應用。
（九）醇、酚、醚
1．結構、分類、命名
2．醇的物理性質和光譜性質
氫鍵對其物理性質的影響；IR 光譜和 NMR 譜的特征。
3．醇的化學性質
醇的酸性（與其它類型化合物如 H2O，酚，羧酸?酸性的比較）；與酸性有關的反應（與金屬如 Na，
Mg，Al?的反應）；醇的氧化（形成醛/酮，羧酸）；熟悉各種氧化劑；醇的成酯反應：與無機酸成酯，與
有機酸成酯（機理）；鹵化反應；用 SOCl2 鹵化的立體化學及機理；用 HX 的鹵代反應（Lucas 試劑用來區
別六個碳原子以下 1?，2?和 3?醇）；Wagner-Meerwein 重排。
醇的脫水反應：反應機理/扎依切夫規律；反應活性；重排；分子間脫水成醚。
多元醇的反應：與 HIO4 或 Pb（OAc）4 的反應；片吶醇重排反應及機理。
4．酚的物理性質和光譜性質
5．酚的化學性質
酸性及與之相關的反應；Fries 重排；芳環上的親電取代：鹵代，硝化，磺化；其它親電取代：與醛的
作用；與 CO2 的作用；Reimer-Tiemann 反應；酚的氧化反應。
6．酚的制備方法
異丙苯氧化法；氯苯水解法；苯磺酸堿熔法。
7．醚的反應
與 HX 的反應（醚鍵斷裂）及機理；Claisen 重排；環氧乙烷的反應。
8．醚的合成方法
Williamson 合成法。
（十）醛和酮
1．醛酮的反應 ①加成反應，親核加成
OC C N OC
C N
H2 O
+
_ _
O HC
C N
+ O H
_
OC Na HSO3
O HC
SO3
Na
+
以上反應適用于醛、脂肪族甲基酮和八個碳原子以下的環酮。
OC R Mg X O Mg XC
R
+ O HC
R
OC H2
NB NC+
H,H2
O
+
B
B= -O H,-NHC6
H5
,-NHCO NH2
,-Ar 等
OC RO H+ C(O R)2
2
②?—碳原子上
2 RC H2
C HO
O H
RC H2
C HO H
C HC HOR
RC H2
C H=CC HO
R
_
_
H2 O
鹵仿反應：
RCOCH3
NaO X
RCOO Na CHX3+
③氧化和還原
RC HO
[O ]
RCO O H
OC
OC
[H]
C HO H
[Zn Hg+ HCl]
[NH2
NH2
+ NaO H]
C H2或
2．醛酮的制法
①烴類氧化
CH3
CH O
[O ]
②醇的氧化及去氫
RC H2
O H RC HO
RC HO HR' RCOR'
[O]
[O]
③Friedel-Crafts 酰化反應
C6
H5
COCl C6
H6
AlCl3
C6
H5
COC6
H5+
3．?，?—不飽和醛、酮的反應：
C=C C=O R Mg X
C=C C-O Mg X
R
C=C C=O
+
C=C C-O H
R
H2 O
C-O Mg X
H2 O
C
R
C C=OC
R
C H
HC N
C=O
C N
C HC
1,2-加成
1,4-加成
（十一）羧酸及其衍生物
1．羧酸的反應：
①酸性：羧酸的酸性比碳酸強，比無機酸弱。
②羧酸中羥基的取代反應
_
RCO O H PCl3
RCO Cl
RCO O H R'O H RCO O R'
NH3 RCO O NH4
RCO NH2
RCO O H
+
+
+ H2 O
③還原
LiAlH4
RC H2
O HRCO O H +
2．羧酸的制法
①氧化法
RC H2
O H
RC HO
[O ]
RCO O H
RCOC H3
ArC H3
K MnO4
,H
ArCO O H
RCO O H
鹵仿反應
+
②水解法
++RCN
H
RCOO H NH4
+
H2 O
+
③Grignard 試劑與二氧化碳作用
RCO O H+R Mg X CO2
RCO O Mg X
H2 O
3．羧酸衍生物的反應
①水解都生成羧酸
②醇解酰氯、酸酐和酯的醇解都生成酯，酯與醇作用生成原酸酯或酯。
③氨解酰氯、酸酐和酯的氨解都生成酰胺
④酸解生成平衡混合物
4．羧酸衍生物的制法
①酰氯：羧酸與無機酰氯作用；②酸酐：酰氯與羧酸鹽作用；③酯：直接酯化： ④酰胺：羧酸的銨
鹽去水或酯的氨解；⑤腈：酰胺去水或鹵代烴與氰化鈉作用。
（十二）取代羧酸
1．鹵代酸的反應
①與堿的反應，產物與鹵素和羧基的相對位置有關。
?-鹵代酸?羥基酸
?-鹵代酸??，?-不飽和酸
?或?-鹵代酸?內酯
②Darzen 反應
R2
C=O XCH2
COOC2
H5
B
O
R2
C CHCOOC2
H5
+
_
2．誘導效應
+
Y CR3
H CR3
X CR3
I I
(C H3
)3
N F Cl Br C H3
O
(C H3
)3
C (C H2
)2
C H C H3
C H2
CH3
_
+
+
I
I
_
:
: > > > >
> > >
標準
3．共軛效應
_
+
_
:
:
>
>N O
O
+
> > >OC C= N
> >
C=C NC
N
.. ...
.
.. ...
.O F Cl Br> >..
..
....
. . ...
..
I
.
C
C ..
4．醇酸的反應
①去水，產物與羥基的相對位置有關
?-醇酸?交酯 ?-醇酸??，?-不飽和酸 ?-醇酸?內酯
②分解：
H2 ORCHO HCOO H
H2
SO4
RCHO CO2+ +
5．乙酰乙酸乙酯在合成上的應用
①合成甲基酮：
C H3
CO C H2
CO O C2
H5
C H3
CO C HRCO O C2
H5
C H3
CO C H2
R
成酮水解
① ②C2
H5
O Na R X
②合成酮酸
C H3
CO C H2
CO O C2
H5
C2
H5
O Na,RC HXCO O C2
H5
C H3
CO C HCO O C2
H5
RC HCO O C2
H5
C H3
CO C H2
C HCO O H
R
6．丙二酸酯在合成上的應用
①合成一元羧酸
CH2
(COOC2
H5
)2
RCH(COOC2
H5
)2 RC H2
COO H
CO2
R2
C(COOC2
H5
)2 R2
C HCOO H
水解
水解
_
_
CO2
① ②C2
H5
O Na R X
②合成二元羧酸
C H2
(CO O C2
H5
)2
CO2
水解
_
C H(CO O C2
H5
)2
RC HCO O C2
H5
C H2
CO O H
C HCO O HR
C H2
(CO O C2
H5
)2
C2
H5
O Na
CO2
水解
_
n+2(C H2
)
C H(CO O C2
H5
)2
C H(CO O C2
H5
)2
n+2(C H2
)
C H2
CO O H
C H2
CO O H
① ② RC HXCO O C2
H5
C2
H5
O Na① ② RC HXCO O C2
H5
（十三）胺和含氮化合物
1．胺的化學性質
①堿性
_
R NH2 HX R N H3
X+ +
②烴化
+
+
R NH2
R X
R X
R X
R2
NH
R3
N
R2
N H2
X
HXR3
N
R4
N X
+
+
+
+
_
_
_
③酰化（Hinsberg 反應）
R NH2
R2
NH
R3
N
+
+
+
+
(C H3
CO)2
O R NHCO C H3
p-C H3
C6
H4
SO2
Cl
NaO H p-C H3
C6
H4
SO2
NR2
p-C H3
C6
H4
SO2
Cl p-C H3
C6
H4
SO2
N R Na
p-C H3
C6
H4
SO2
Cl
R NH2
NaO H
NaO H
+
_
不生成磺酰胺
④與亞硝酸的反應
等 +R NH2
HX Na NO2
RO H N2
ArNH2
HX Na NO2
ArN NX
R2
NH
R3
N
R2
N-N=OHX Na NO2
HX Na NO2
HX Na NO2
+
+
+
+
+ +
+
+
+
+
+
_
噻吩>吡咯>呋喃
離域能（kJ/mol
—1
） 150.6，121.3，87.6，66.9
3．呋喃、噻吩、吡咯的性質
①親電取代：鹵代，硝化，磺化，乙?；虎谶秽装l生；Diels-Alder 反應；③吡咯的弱堿性；④吡
啶的堿性；⑤吡啶的氧化、還原性質；⑥Fischer 吲哚合成法和 Skraup 喹啉合成法。
（十六）周環反應
1．在協同反應中軌道對稱性守恒
2．電環化反應的選擇規律
?電子數基態激發態
4n 順旋對稱
4n+2 對旋順旋
3．環化加成反應的選擇規律（同一邊）
?電子數基態激發態
4n 禁阻允許
4n+2 允許禁阻
4． ?遷移反應的選擇規律（同一邊）
i+j 4n 4n+2
基態禁阻允許
5． Cope 重排
C H2
-C H=C H2
C H2
-C H=C H2
CH2
=C H C
H2
C H2
C H2
=C H
6． Claisen 重排
O-CH 2
-CH=CH 2
OH
C H 2
-CH=CH 2
O-CH 2
-CH=CH 2
CH 3
CH 3 CH 3
CH 3
OH
CH 2
-CH=CH 2
*
*
*
*
（十七）碳水化合物
1．單糖的結構與構型
①Fischer 構型式的寫法：羰基必須寫在上端；②構型：編號最大手性碳原子上 OH 在豎線右邊為 D-
型，在左邊為 L-型；③Haworth 式：己醛糖的 Haworth 式中 C1 上的 OH 與 C5 上的 CH2OH 在環同一邊為?
位異構體。
2．單糖的反應
①氧化：醛糖用溴水氧化生成糖酸，用稀硝酸氧化生成糖二酸
②還原：用 NaBH4 還原生成多元醇
③脎的生成：糖與苯肼作用——成脎。
（十八）氨基酸、多肽、蛋白質
1．①氨基酸的基本結構
C
CO O H
HNH2
R 天然的?-氨基酸，只有 R 取代基的差別。
②等電點：等電點時氨基酸以兩性離子存在，氨基酸溶解度最?。虎郯被?茚三酮的顯色的反應；④Sanger
試劑及應用；⑤氨基酸的制備：a. ?-鹵代酸的氨解，b. 醛和酮與氨、氫氰酸加成物水解，c. 二丙酸酯合成
法；⑥多肽的合成方法。
（十九）萜類和甾體化合物
①掌握萜類化合物的基本結構：碳骨架由異戊二烯單位組成的；會劃分萜類化合物中的異戊二烯單位。
②掌握一些重要的萜類天然產物常規性質：如法尼醇；牛兒酮；櫳牛兒奧；山道年；維生素 A；葉綠
醇；角鯊烯。?-胡蘿卜素。
③了解甾體化合物的四環結構和命名。
④了解萜類和甾體化合物的生物合成。

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