中国科学院大学硕士研究生入学考试有机化学考试大纲本有机化学考试大纲适用于中国科学院大学有机化学、药物化学等专业及以有机合成为主要手段的其他相关专业如生物化学（化学生物学） 、有机光电材料、有机导电材料、农药合成、精细化工等研究方向或专业的硕士研究生入学考试。有机化学是化学的重要分枝，是许多学科专业的基础理论课程，它的内容丰富，要求考生对其基本概念有较深入的了解，能够系统地掌握各类化合物的命名、结构特点及立体异构、主要性质、反应、来源和合成制备方法等内容；能完成反应、结构鉴定、合成等各类问题；熟习典型的反应机理历程及概念；了解化学键理论概念、过渡态理论，初步掌握碳正离子、碳负离子、碳游离基等中间体的相对活性及其在有机反应进程中的作用；能应用电子效应和空间效应来解释一些有机化合物的结构与性能的关系；了解核磁共振谱、红外光谱、紫外光谱、质谱等的基本原理及其在测定有机化合物结构中的应用。具有综合运用所学知识分析问题及解决问题的能力。一、考试内容、有机化合物的同分异构、命名及物性（1）有机化合物的同分异构现象（2）有机化合物结构式的各种表示方法（3）有机化合物的普通命名及国际 IUPAC 命名原则和中国化学会命名原则的关系（4）有机化合物的物理性质及其结构关系2、有机化学反应（1）重要官能团化合物的典型反应及相互转换的常用方法重要官能团化合物：烷烃、烯烃、炔烃、卤代烃、芳烃、醇、酚、醚、醛、酮、醌、羧酸及其衍生物、胺及其他含氮化合物、简单的杂环体系（2）主要有机反应：取代反应、加成反应、消除反应、缩合反应、氧化还原反应、重排反应、自由基反应、周环反应、过渡金属催化的有机反应3、有机化学的基本理论及反应机理（1）诱导效应、共轭效应、超共轭效应、立体效应（2）碳正离子、碳负离子、碳自由基、卡宾、苯炔等活性中间体（3）共振论简介、有机反应势能图及相关概念（4）有机反应机理的表达4、有机合成（1）官能团导入、转换、保护（2）碳碳键形成及断裂的基本方法（3）杂原子的引入对合成难易、结构类型、物质性质及反应的影响调控（4）逆向合成分析的基本要点及其在有机合成中的应用5、有机立体化学（1）轨道及杂化和碳原子价键的方向性: s、p 轨道及 sp3,sp2, sp 杂化轨道, 键、 键（2）几何异构、对映/旋光异构、构象异构等静态立体化学的基本概念（3）外消旋体的拆分方法、不对称合成简介（4）取代、加成、消除、重排、周环反应的立体化学6、有机化合物的常用的化学、物理鉴定方法（1）常见官能团的特征化学鉴别方法（2）常见有机化合物的核磁共振谱（ 1H-NMR、 13C-NMR） 、红外光谱(IR)、紫外可见光谱(UV-vis)和质谱(MS)的谱学特征（3）运用化学方法及四大波谱学对简单有机化合物进行结构鉴定，熟悉其分析过程7、杂环化合物及元素有机化学含 N，S，O 等的五、六元杂环化合物、及其它结构的有机硫、磷、硅化合物8、碳水化合物、油脂、氨基酸、蛋白质、萜类、甾族等天然产物的结构、性质和用途9、化学文献与网络检索主要原始性有机化学期刊（国际、国内） ；综述性化学期刊；代表性手册；文献检索。二、考试要求（要求掌握和了解的各章内容）第一章 绪论及有机化合物的分类、命名了解有机化合物和有机化学的涵义、有机化学的重要性、一般的研究方法及分类掌握了解有机化合物特性1.1 了解有机化合物的涵义、有机化学及其发展简史、有机化学的重要性1.2 熟悉并掌握有机化合物的结构与特性1.2.1 共价键的本质（价键法、分子轨道法、鲍林共振论简介）1.2.2 共价键的参数：键长、键角、键能、元素的电负性和键的极性1.2.3 有机化合物的特性：物理特性、立体异构，官能团异构，同分异构现象（体） ，构型与构象，Kekulé A (凯库勒)及 Couper A(古柏尔)的两个重要基本规则。1.2.4 共价键断裂方式和有机反应类型1.2.5 有机化合物的酸碱概念(电离、溶剂、质子、电子、软硬酸碱等理论)1.3 了解研究有机化合物的一般方法1.4 了解有机化合物的分类：按碳胳分类，按官能团分类1.5 有机化合物的表示方式：构造式、立体结构、同分异构1.6 有机化合物的命名：烷烃、烯烃和炔烃、芳香烃、烃衍生物的等的系统命名第二章 立体化学：构象、构型、手性（旋光性）2.1 掌握以下内容：轨道的杂化和碳原子价键的方向性、构型与构象区别、链烷烃及环烷烃的构象与稳定性关系2.2 掌握烯烃化合物的几何异构体：顺反异构及性质2.3 掌握立体化学在研究反应历程中的应用：烯烃的加溴2.4 了解对映异构( enantiomers )现象、物质的旋光性与分子结构的关系：手性(Chiral)、对称因素（对称面、对称中心） 、平面偏振光和旋光性、旋光仪和比旋光度2.5 熟悉含有手性碳原子化合物的对映异构a)含有一个手性碳原子化合物的对映异构、对映体、外消旋体、费歇尔（Fischer）投影式b)对映异构体的构型：相对和绝对构型、构型的 R/S 法（次序规则） 、D/L 法c)含两个手性碳原子化合物的对映异构：非对映体、内消旋体d)环状的化合物对映异构2.6 了解含手性轴或含手性面的化合物的立体异构体，了解不含手性碳原子化合物的对映异构：丙二烯型、联苯型，螺旋型化合物；了解 N, S 等手性原子的化合物。2.7 了解外消旋体、拆分和不对称合成第三章 紫外光谱、红外光谱，核磁共振谱和质谱熟悉紫外、红外光谱、核磁共振谱的基本原理及在有机化合物结构测定中的应用 了解质谱的基本原理及应用能够利用各种谱图的综合信息并结合简单化学反应去判断较为复杂的化合物的结构3.1 紫外光谱3.1.1 紫外光谱的基本原理、紫外光谱图,了解各类化合物的电子跃迁，紫外光谱与分子结构的关系、 max与化学结构的关系3.1.2 影响紫外光谱的因素: 生色团与助色团、红移（蓝）移现象、增色与减色效应3.2 红外光谱3.2.1 基本原理：分子振动类型、红外光谱图的表示方法3.2.2 熟悉重要官能团的特征吸收峰，影响红外吸收信号位移的因素3.2.3 掌握重要官能团的红外光谱特征及典型简单有机化合物的红外光谱图的解释3.3 核磁共振谱3.3.1 了解核磁共振的基本原理, 3.3.2 掌握简单典型化合物的核磁共振氢谱剖析：屏蔽效应和化学位移、影响化学位移的因素、峰面积的强度与质子数、自旋偶合与自旋裂分及规律、等价质子与非等价质子、偶合常数3.3.3 掌握简单典型化合物的核磁共振碳谱剖析：屏蔽效应和化学位移、偶合常数3.4 质谱简介3.4.1 质谱的基本原理与质谱仪3.4.2 质谱图离子的主要类型、形成及应用3.4.3 影响离子形成的因素，各类化合物的质谱图特征，代表性同位素峰的特征第四章 烷烃和脂环烷烃4.1 掌握烷烃的分类、命名、结构、同系列和同分异构现象（碳原子和氢原子的类型） 、异构、构象及构象异构体、物理性质变化趋势；了解甲烷的结构：碳原子的四面体概念 sp3杂化、 键（构型概念） ；了解乙烷、丁烷的构象及相互转变关系4.2 了解烷烃的重要物理性质：熔点、沸点、密度、溶解度、折光率。掌握分子结构对物理化学性质的影响；稳定性、卤代、氧化（完全氧化和控制氧化） 、裂化和裂解、异构化等。4.3 理解烷烃的反应、甲烷的卤代反应历程、游离基、连锁反应、能量曲线、过渡状态、游离基的稳定性和卤代反应的取向：自由基取代反应、碳自由基形成及性质、链反应的引发与终止4.4 了解烷烃的来源及制备4.5 了解环烷烃命名及反应及环己烷工业来源；掌握小环的张力及稳定性、椅式/船式构型、取代环已烷和十氢化萘的构象：船式、椅式、a 键、e 键。第五章 烯烃掌握单烯烃的重要化学性质及反应规律掌握单烯烃的分类、命名、结构及同分异构现象5.1 熟悉烯的命名、结构、异构体、物理性质5.1.1 理解烯烃的结构 sp2杂化、 键5.1.2 掌握烯烃的同分异构体和命名：碳胳异构、位置异构、顺反异构、系统命名法（烯基的命名） 、顺反异构体的命名、顺/反、Z/E5.1.3 了解物理性质5.2 烯的反应掌握亲电加成反应历程、溴鎓离子、亲电试剂、碳正离子及其稳定性、马氏规则、诱导效应，自由基加成反应历程、过氧化物效应的解释马尔可尼可夫规则、加成反应中的碳正离子、碳正离子的结构及性质、二烯的 1，4加成 Diels-Alder2+4环加成反应5.2.1 加成反应：催化加氢、与乙硼烷的加成、加 X2、与酸的加成【加HX、马氏（Markovnikow）规则、过氧化物效应、加 H2SO4】 、酸催化加 H2O、与有机酸醇酚加成、加 HOCl、自由基加成。5.2.2 卡宾定义及制备，烯烃与卡宾的反应、烯烃的顺反异构反应5.2.3 氧化：环氧化、高锰酸钾氧化、四氧化锇氧化和臭氧氧化及分解5.2.4 -氢原子的卤代反应5.2.5 了解聚合反应5.3 烯的来源和制备5.3.1 掌握醇的脱水、卤代烃脱卤化氢、邻二卤代烷脱卤素5.3.2 掌握乙烯、丙烯的结构特点及制备方法、主要用途5.3.3 了解石油的裂解和热裂气的分离5.3.4 了解重要的烯烃：乙烯、丙烯5.4 掌握共轭二烯烃特别是 1，3丁二烯的性质、结构特点及用途5.4.1 分类和命名、共轭二烯烃的分子结构：离域键、离域能、共轭效应5.4.2 共轭二烯烃的化学特性：加成反应（1，2 和 1，4加成） 、狄耳斯阿尔德（DielsAlder）环加成反应、聚合反应5.4.3 重要的二烯烃：丁二烯和异戊二烯来源与反应第六章 炔烃6.1 掌握炔烃的分类、命名，结构（sp 杂化等）及同分异构现象6.2 掌握炔烃重要物理化学性质、制备方法及反应规律，如炔的反应：加成、氧化及末端 H 的活性等6.2.1 炔键碳上的氢原子的性质和鉴定：弱酸性、金属炔化物及烃化（碳负离子） ；末端炔性质：酸性、卤化、与醛酮的反应6.2.2 加成反应：亲电加成、亲核加成、自由基加成与 X2、HX、H 2O 的亲电加成；与 HCN、与含“活性氢”的有机物、HOCl等的亲核加成；自由基加成；6.2.3 氧化反应：被高锰酸钾、臭氧氧化及分解6.2.4 还原反应：催化加氢、(乙硼烷硼)氢化-氧化或还原反应、与碱金属（K、Na、Li）及液氨还原加成、被氢化铝锂还原6.2.5 聚合反应（二聚、三聚）6.3 了解炔的制备，特别是乙炔的性质、制备方法及用途；掌握炔烃和烯烃的制备及反应活性的区别与共同点第七章 卤代烃了解卤代烃的分类和物理性质、掌握卤代烃的命名及重要化学性质、掌握几种重要的卤代烃制备方法，了解其性质及应用7.1 卤代烃的分类及命名、结构、同分异构7.2 卤代烃的物理化学性质7.2.1 基本知识：电子效应、碳正离子(C +)、构型保持与翻转(Walden 转换)、一级反应与二级反应7.2.2 掌握化学性质：卤代烃的反应如取代、消除、还原等7.2.2.1 取代反应：水解、醇解、氨解、与硝酸银及氰化钠的反应7.2.2.2 消去反应：札依切夫（Saytzeff）规则7.2.2.3 与金属反应：格氏（Grignard）试剂、有机锂试剂、武慈（Wurtz）反应（有机金属化合物的概念） 、偶联反应(coupling reaction)7.2.3 掌握饱和碳原子上的亲核取代反应7.2.3.1 取代反应的离子机理 SN1、S N2；消除反应的机理 E1、E2；溶剂解反应、Winstein 离子对机理7.2.3.2 亲核取代的立体化学7.2.3.3 烃基结构、离去基团对亲核取代反应速度的影响7.2.3.4 结构与反应活性的关系（脂肪烃与芳香烃对比、伯仲叔对比）7.3 掌握卤代烃的制法：由烃、醇、或醛酮制备、卤代烃的互换制备、氟代烷的制备7.4 了解重要卤代烃：氯乙烯、氯苯、氯苄、三氯甲烷、四氯化碳、氟里昂、四氟乙烯。第八章 醇、酚和醚熟悉醇、酚、醚的分类、命名、结构同分异构（官能团异构）和光谱特性掌握醇、酚、醚的重要性质和反应规律：氢键醇与醚对比、醇与酚的酸性对比，醇的反应、醚的反应、碘仿反应，醇的鉴别：Lucas 试剂和铬酐硫酸水法了解醇、酚、醚中重要的化合物的性质、合成方法及应用8.1 醇8.1.1 醇的物理和化学性质熟悉掌握其化学性质：与活泼金属反应，与卤化磷（或亚硫酰氯）反应，与无机酸（氢卤酸、硫酸、硝酸）的反应，酰氯和酸酐等的成酯反应，脱水反应，氧化和脱氢反应，相邻二醇特有的反应 Cu(OH)2、HIO 4、片呐醇（pinacol）重排、羟基被置换反应（邻基参与效应） 、与苯磺酸氯反应及二次反应8.1.2 掌握消去反应历程a) -消去反应：反应历程 E1、E2，消除反应的取向：札依切夫规则的解释，与亲核取代反应的竞争b) -消去反应：卡宾的结构和性质8.1.3 醇的氧化：用 KMnO4或 MnO2氧化、用铬酸氧化、用硝酸氧化、Oppenauer 氧化、用 Pfitzner-Moffatt 试剂氧化8.1.4 掌握醇的制法：卤代烃水解，醛、酮的还原，由格氏试剂合成，烯烃的羟汞化。8.1.5 了解重要的醇：甲醇、乙醇、三十烷醇、苯甲醇、乙二醇、丙三醇（甘油的化学式） 、肌醇8.2 醚8.2.1 醚的分类、命名及物理性质：一般的醚、环氧化合物（环醚，内醚） 、冠醚8.2.2 掌握醚的制法：醇的脱水、威廉姆逊（Williamson） 、烯烃烷氧汞化-去汞法8.2.3 掌握醚的反应：盐的生成、醚键的断裂、过氧化物的生成、1,2-环氧化合物的开环反应(酸性或碱性条件下)8.2.4 了解几种重要的醚的性质和应用：乙醚、二苯醚（传热载体） 、环氧乙烷、冠醚（相转移催化）8.3 酚及氧化物醌