organic synthesis
一、课程基本信息
学 时:24
学 分:1.5
考核方式:考查,平时成绩占30%
中文简介:本课程以基本合成反应为基础,侧重于各反应的运用,合理的合成路线的设计,合理的工艺路线的开发及小试工艺的确定。内容既包括各种基本合成反应的应用,又包括具体的合成过程的展示。该教材中展示精细有机化学品从开发到生产的整个过程,并且侧重于开发环节。从目标化合物的结构剖析,到确定合理的合成路线,直至小试工艺的确立,从而开发出到具有实际生产意义的工艺路线。使学生在学习中更贴近工作后的实际情况,使其在步入工作岗位后能更快更好的适应实际生产需要
二、 教学目的与要求
有机合成本课程的任务是通过向高分子等专业专业的学生系统、全面地介绍精细有机合成基础理论及工艺学基础理论、以及卤化、磺化和硫酸酯化、硝化及亚硝化、氢化和还原、氧化、重氮化和重氮基的转化、酰化、水解等单元反应的动力学、热力学、反应历程和应用范围,并结合讲授、实验、讨论、作业、考试等环节,使学生掌握精细化学品合成的基本理论和基本技能,培养学生根据所学基本理论和基本原理,综合运用所学各个单元反应,设计并选择最佳合成路线合成目标产物的能力,为学习其他专业课及解决实际问题打下坚实的基础.
三、教学方法与手段
课堂讲解和实验相结合,尤其在实习工厂中进行生产体验
四、 教学内容及目标
教学内容 |
教学目标 |
学时 分配 |
第一章 绪论 |
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1.1 精细化学品的释义 1.2 精细化学品的分类 1.3 精细化工的特点 1.4 精细化工在国民经济中的作用 1.5 精细有机合成的原料资源 1.6 本书的编写体系和讨论范围 |
了解 |
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教学重点和难点:(1)重点:精细有机合成单元反应及合成路线选择原则 (2)难点:反应机理 |
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衡量学习是否达到目标的标准: (1)了解本课程的性质和任务. (2).掌握精细化工定义及特点 |
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第二章 精细有机合成基础理论 |
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2.1 芳香族亲电取代的定位规律 2.2 化学反应的计量学 2.3 化学反应器 2.4 精细有机合成中的溶剂效应 2.5 气-固相接触催化 2.6 相转移催化 2.7 均相配位催化 2.8 水相/有机相两相催化 2.9 杂多化合物催化 2.10 分子筛催化剂 2.11 固体超强酸催化剂 2.12 不对称合成催化剂 2.13 生物催化有机合成 2.14 电解有机合成 2.15 光有机合成 2.16 微波促进 2.17 超临界流体在有机合成中的应用 2.18 液体离子对在有机反应中的应用 2.19 有机合成的其他新方法和新技术 |
掌握 |
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教学重点和难点:(1)重点:气-固相接触催化(2)难点:杂多化合物催化 |
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衡量学习是否达到目标的标准: (1)掌握脂肪族亲核反应,芳香族亲电取代反应,自由基反应等反应的特点、反应历程和反应动力学,(2)掌握芳香族亲电取代理论及定位规则 |
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第三章 精细有机合成工艺学基础 |
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3.1化学反应计量学 3.2工艺路线 3.3反应条件 3.4合成技术 3.5 反应物料的基本性质 |
掌握 |
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教学重点和难点:(1)光、电解有机合成等新技术. (2)难点:催化剂及催化理论 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 1.掌握化学反应计量学中有关的计算. 2.了解化学反应器,精细有机合成溶剂效应 |
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第四章 卤化反应 |
理解 |
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4.1 概述 4.2 芳环上的取代卤化 4.3 羰基α-氢的取代卤化 4.4 芳环侧链α-氢的取代卤化 4.5 饱和烃的取代卤化 4.6 烯键α-氢的取代卤化 4.7 卤素对双键的加成卤化 4.8 卤化氢对双键的加成卤化 4.9 置换卤化 4.10 电解氟化 |
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教学重点和难点:(1)重点:芳环及其侧链氯化的反应历程(2)难点:卤化的热力学、动力学与反应历程 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 1.熟悉氯化、溴化、碘化反应的特点及其应用. 2.熟悉置换已有取代基的氯化反应. |
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第五章 磺化和硫酸酯化 |
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5.1 芳环上的取代磺化 5.2 α-烯烃用三氧化硫的取代磺化 53 高碳脂肪酸甲酯用三氧化硫的取代磺化 5.4 链烷烃用二氧化硫的磺氧化和磺氯化 5.5 烯烃与亚硫酸盐的加成磺化 5.6 亚硫酸盐的置换磺化 5.7 烯烃的硫酸化 5.8 脂肪醇的硫酸化 5.9 聚氧乙烯醚的硫酸化 |
了解 |
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教学重点和难点:(1)重点:芳环上的取代磺化(2)难点:烯烃与亚硫酸盐的加成磺化 |
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衡量学习是否达到目标的标准: (1)掌握常用的磺化剂.掌握芳烃磺化反应历程、主要影响因素及应用. (2)掌握磺化方法及磺化产物的主要分离方法. |
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第六章 硝化及亚硝化 |
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6.1 概述 6.2 硝化反应历程 6.3 混酸硝化 6.4 硫酸介质中的硝化 6.5 有机溶剂-混酸硝化 6.6 在乙酐或乙酸中的硝化 6.7 稀硝酸硝化 6.8 置换硝化法 6.9 亚硝化 |
掌握 |
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教学重点和难点:(1)重点:混酸硝化 (2)难点:硝化反应历程 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 1.了解硝化定义及概述. 2.掌握各种类型硝化剂及其活泼质点. |
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第七章 还原 |
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7.1 概述 7.2 铁粉还原 7.3 锌粉还原 7.4 硫化碱还原 7.5 亚硫酸盐还原 7.6 金属复氢化合物还原 7.7 催化氢化 |
掌握 |
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教学重点和难点:(1)重点:催化氢化 ,(2)难点:金属复氢化合物还原 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 1.了解还原的定义及概述. 2.掌握化学还原反应的历程、常用还原剂的特点及应用 |
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第八章 氧化 |
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8.1 空气液相氧化 8.2 空气的气-固相接触催化氧化 8.3 化学氧化法 |
掌握 |
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教学重点和难点:(1)重点:气-固相接触催化氧化;(2)难点:氧化机理 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 1.了解氧化的定义及概述. 2.掌握空气液相催化氧化及应用和空气气固催化氧化及应用. |
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第九章 重氮化和重氮基的转化 |
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9.1 概述 9.2 重氮化 9.3 重氮盐的反应 |
了解 |
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教学重点和难点:(1)重点:重氮化;(2)难点:重氮化机理 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 1.了解重氮化的定义及概述. 2.掌握重氮化反应及应用;保留氮的重氮基转化及应用.放出氮的重氮基转化及应用.。 |
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第十章 酰化 |
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10.1 概述 10.2 N-酰化 10.3 O-酰化(酯化) 10.4 C-酰化 |
了解 |
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教学重点和难点:(1)重点:N-酰化;(2)难点:重氮化机理 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 1.了解重氮化的定义及概述. 2.掌握重氮化反应及应用;保留氮的重氮基转化及应用.放出氮的重氮基转化及应用。 |
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第十一章 水解 |
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11.1 脂链上卤基的水解 11.2 芳环上卤基的水解 11.3 芳磺酸及其盐类的水解 11.4 芳环上氨基的水解 11.5 酯类的水解 11.6 氰基的水解 |
掌握 |
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教学重点和难点:(1)重点:脂链上卤基的水解;(2)难点:芳磺酸及其盐类的水解 |
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衡量学习是否达到目标的标准: 1.了解水解的定义及概述. 2.掌握脂肪链上卤基、芳环上卤基、硝基、氨基酯类以及芳磺酸的水解及应用. |
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五、推荐教材和教学参考资源
推荐教材:
1. 唐培堃等. 精细有机合成化学与工艺学.北京: 化学工业出版社,2006
2. 杨锦宗. 工业有机合成基础.北京:中国石化出版社,1998
3. 张铸勇. 精细有机合成单元反应.上海. 华东理工大学出版社,2003
大纲修订人:胡文斌 修订日期:2018/3/17
大纲审定人: 审定日期: