| 教学课题 | 第一章 绪论 第二章 饱和烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 第一章 绪论 1. 使学生了解有机化化学的研究对象和有机化合物的特殊性质。 2. 使学生掌握有机化合物的结构表示方法和有机化合物的分类方法。能够正确书写简单有机物的电子式、结构式和结构简式;认识一般有机官能团和能给单官能团有机化合物分类。 3. 使学生了解杂化轨道概念,能判别简单有机物分子中碳原子的杂化类型。 4. 使学生熟悉有机化合物分子中化学键:偶极矩、σ键、π键的特点,了解价键理论。 第二章饱和烃 1. 使学生熟悉简单烷烃的普通命名法和较复杂烷烃的IUPAC命名法。 | ||
| 教学重点 | 1.有机化合物结构的基本理论 2.单烷烃的普通命名法和较复杂烷烃的IUPAC命名法 | ||
| 教学难点 | 1.键能、键的极性与偶极矩 2. 杂化轨道概念、价键理论和分子轨道理论 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 45分钟
45分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第一节 有机化学的研究对象 简述:从人类生存、生产的历史阐明有机物的历史性与广泛性,人类生存离不开有机物的事实。给出有机物的原始概念、演变后的现代概念及其演变历程。 阐明有机物与无机物在结构和性质上的差异。分析有机物与无机物互相转化的关系及相对性。归纳出有机化学的研究对象为烃及其衍生物的组成、结构、制备、性质及其变化规律。 第二节 有机化合物特性 从人类生活的衣食住行必须物来分析有机物的共同性质(或有机物的特性) 1.从衣食住行必需品的种类数量分析得到有机物数量多的印象。 简单解释:碳链延长与分枝所致。 2.从生活中的防火知识进行演绎,得出大多数有机物易燃的结论。 简单解释:碳碳键和碳氢键大都可以转变成碳氧键和氢氧键并且放出能量。 3.从酒精、食油、燃气等有机物存在状态导出有机物低熔点性质:简单解释:分子化合物,弱极性键所致。 4从石油、食油、氯仿、苯的水溶性导出大多数有机物不溶于水的结论。 简单解释:相似者相溶。 5.从绝缘体引出大多数有机物不导电的性质。诸如反应慢、副反应多性质也从生活事实导出。 总结:有机物的结构决定有机物性质---结构式的重要性。 第三节 有机化合物中的化学键 1.价键理论 回顾中学化学键概念,写出几种简单无机物、有机物的电子式;简述价键理论要点。 成键三原则:对称性匹配、能量近似、最大重叠。 2.碳原子杂化轨道理论 详细讲述杂化轨道理论要点,从价键理论过渡到杂化轨道理论, 用轨道式(方框)表示碳原子的价层电子(基态、激发态和SP3杂化态)的排布。 讲述杂化轨道概念及SP3杂化、SP2杂化态、SP杂化态。(可以以图形或模型表示S、P轨道和杂化轨道的电子云形状) 论述σ键、π键的形成过程、电子云形状与特点。 简述共价键的四个参数:键能、键长、键角与偶极矩。 简述分子几何构型、极性与分子化学键的关系。 初步介绍化学键的异列与均裂。 第四节 有机化合物的结构式及其表示方法 1.用“结构决定性质”和“有机物结构复杂”来强调明确表示有机物结构的重要性。 2.介绍结构式的书写方法及注意事项。结构简式的书写方法。键线式的书写方法。 对于三种表示方法进行适当课堂练习。 第五节 有机化合物分子中的官能团和有机物的分类。 1. 复习“官能团”概念及中学所学有机物官能团名称、同类官能团所表现的化学性质。 2. 对于单官能团有机物,官能团类别决定化合物类别。 3. 介绍有机化合物的分类方法 碳的分类、官能团分类法。 4. 列举常见有机官能团的结构及名称。 第二章 饱和烃 第一节 烷烃 1.介绍简单烷烃的普通命名法 叙述烷烃IUPAC命名规则。碳原子类型(伯、仲、叔、季碳原子) 氢原子类型(伯、仲、叔氢原子) 引入几种常见的简单烃基:正某基、异某基、仲丁基、叔丁基和新戊基。 3.适当课堂练习:较复杂烷烃的命名和结构式 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1. 有机化合物中的化学键 2. 烷烃IUPAC命名规则 | ||
| 思 考 题 | 1. 烷烃IUPAC命名规则 | ||
| 教学课题 | 第二章 饱和烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1. 使学生理解“构象”概念,能够认识和书写简单烃类的构象的透视式和纽曼式、能够比较简单构象式的能量差别。 2. 使学生了解饱和碳原子上的游离基取代反应、反应历程的概念和游离基稳定规律。 | ||
| 教学重点 | 1.乙烷、丁烷构象式的能量差别; 2.卤代反应及历程; | ||
| 教学难点 | 1.构象式的能量差别; 2.自由基的基本理论; | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 30分钟
45分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第二节 烷烃的异构现象与构象 1.略讲烷烃同分异构现象。2.讲述甲烷和其它烷烃的结构,碳原子轨道的sp3杂化,键及特征3.讲述“构象”概念,详细讲述用透视式和纽曼式表示简单烷烃的重叠式和交叉式构象。从能量因素分析比较各构象的稳定性。 第三节 烷烃的性质 1.简介同系列烷烃沸点变化规律(分子间作用力规律)。 2.回顾甲烷的光卤代反应。 3.分析甲烷生成四氯化碳的步骤,讲述游离基历程的概念。 以甲烷为例论述游离基(自由基)历程。 4.举例说明游离基历程中伯、仲、叔氢原子活泼性及其原因。 5.简单介绍烷烃的氧化反应。 脂环烃第一节 环烷烃的异构和命名; 介绍环烷烃的分类、命名和异构 一、单环烃;二、桥环烃;三、螺环烃 第二节 环烷烃的性质; (一)、物理性质(physical properties); (二)、化学性质(chemical properties): 先讲述拜尔(A.von Baeyer)张力学说(strain theory),再介绍 氢解、加溴、酸解、自由基取代。最后小结环烷烃的化学性质 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1. 构象 2. 环烷烃命名3. 环的结构和稳定性 | ||
| 思 考 题 | 1.环烷烃命名 2.环的结构和稳定性 | ||
| 教学课题 | 第三章 不饱和烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1. 使学生理解环己烷“构象”概念,能够认识环己烷的构象的透视式和纽曼式、能够比较构象式的能量差别。 2. 环已烷的椅式构象,掌握环己烷、取代环己烷优势构象的画法。 第三章 不饱和烃 1.了解不饱和烃的结构特征 2. 掌握不饱和烃异构和命名(Z、E表示法) | ||
| 教学重点 | 1.环已烷的椅式构象 2. 烯烃的异构和命名 | ||
| 教学难点 | 1.环己烷、取代环己烷优势构象的画法 2.基团优先次序的判断 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 45分钟
45分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第二章 饱和烃 第三节 环己烷及其衍生物的构象; 一、 环己烷的两种典型构象 环己烷的椅式构象 环己烷的船式构象 二 、取代环己烷的构象 举例:写出甲基环己烷的椅式构象 结论:e型比a型构象稳定(优势构象); 2.环上有不同取代基时,大基团处于e键稳定 第三章 不饱和烃 第一节 烯烃 一 乙烯的分子结构及烯烃系列 1. 分析烯烃、炔烃与烷烃差异………多一个官能团,命名规则相应复杂……主链应包括母体官能团,编号时母体官能团为此最小及存在位置异构和几何异构(炔烃无几何异构)。举例说明复杂烯烃的命名(包括顺/反异构)。 2. 乙烯的结构:碳原子轨道的sp2杂化,键及其特征,成键轨道和反键轨道 3. 重点讲述原子序数优先规则概念。 4. 举例说明多种基团的优先顺序的详细比较(注意:原子序数没有加和性)。 5. Z/E法标记烯烃几何异构体(注意与顺/反异构的区别),多烯(碳碳双键)的标记。 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1. 环己烷、取代环己烷优势构象 2. 原子序数优先规则与Z/E标记法 | ||
| 思 考 题 | 1.环己烷、取代环己烷优势构象的画法 2.基团优先次序的判断 | ||
| 教学课题 | 第三章 不饱和烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.使学生掌握烯烃的马氏加成规则和常见的马氏加成反应、烯烃的氧化反应及其应用,了解亲电加成概念、机理、碳正离子的稳定性规律。 | ||
| 教学重点 | 1.烯烃的马氏加成规则、亲电加成概念;常见的马氏加成反应。 | ||
| 教学难点 | 1.烯烃的马氏加成规则。 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排
90分钟
| 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第三章不饱和烃 四 烯烃的化学性质 1.分析烯烃与炔烃结构共同点……不饱和。从而导出性质共同点……加成与氧化。 2.简介烯烃、炔烃加氢(炔烃分两步:Pd/C顺式加;Na/NH3反式加。) 3.讲述烯烃与卤素加成,亲电加成概念,亲电加成机理(溴水为例)。 4.重点讲述马氏加成规则。常见的马氏加成反应。亲电试剂;水、卤化氢、浓硫酸、次卤酸。 4.引入诱导效应解释,或碳正离子稳定性解释马氏规则。 5.简介反马规则及其实例。 6.重点介绍烯烃的几种氧化反应(高锰酸钾在酸、碱性条件下氧化,臭氧氧化,银催化氧化等)。 | ||
| 小 结 (5分钟) | 烯烃与炔烃的化学性质 | ||
| 思 考 题 | 马氏加成规则 亲电加成反应历程 | ||
| 教学课题 | 第三章 不饱和烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.使学生掌握烯烃氧化反应及其应用。 2.使学生掌握炔烃亲电加成加成反应及端基炔的成盐反应。 | ||
| 教学重点 | 1. 烯烃氧化反应及其应用 | ||
| 教学难点 | 1. 亲电加成概念、机理。 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排
45分钟 45分钟
| 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第三章 不饱和烃 四 烯烃的化学性质 6.讲述炔烃的特性:水合反应,乙炔与氢氰酸加成及应用。 7. 重点介绍烯烃的几种氧化反应(高锰酸钾在酸、碱性条件下氧化,臭氧氧化,银催化氧化等)。 8. 简介烯烃α—卤代反应(高温氯代或NBS卤代)。分析烯烃与炔烃结构共同点……不饱和。从而导出性质共同点……加成与氧化。 9. 烯烃的制备(醇脱水,氯代烷脱氯化氢) 第二节 炔烃 二 炔烃系列及乙炔的分子结构 1.炔烃的命名和异构 2.炔烃的物理性质:熔点、沸点 3.炔烃的化学性质:亲电加成反应(简介炔烃加氢分两步:Pd/C顺式加;Na/NH3反式加。);氧化反应(高锰酸钾氧化,臭氧化);
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| 小 结 (5分钟) | 炔烃的化学性质 | ||
| 思 考 题 | 烯烃、炔烃氧化反应的异同点 | ||
| 教学课题 | 第三章 不饱和烃 第三节 二烯烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1. 使学生掌握炔烃亲核加成反应 2. 使学生了解共轭二烯烃的结构特征和性质 3. 掌握离域键,电子离域及共轭效应等重要概念 | ||
| 教学重点 | 1. 共轭二烯烃的结构 | ||
| 教学难点 | 1. 亲电加成概念、机理。 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 45分钟 45分钟
| 教学步骤、内容(详细内容见课件) 不饱和烃 炔烃 3.炔烃的活泼氢反应(酸性,金属炔化物的生成) 4.亲核加成反应 5.炔烃的制备(二卤代烷脱卤化氢,炔烃的烷基化) 第三节 二烯烃 一 分类、命名法 二 共轭二烯的结构、共轭效应 1. 二烯烃的分类和命名:介绍三种类型的二烯烃。 2. 1,3丁二烯的结构:键的离域概念,共轭效应,详细讲述“共轭”概念,离域大π键概念,丁二烯的离域效应。 3. 取代乙烯的结构和性质的解释说明超共轭效应的存在。并用超共轭效应解释伯、仲、叔碳正离子稳定性次序和伯仲叔自由基的稳定形次序。 | ||
| 小 结 (5分钟) | 烯烃与炔烃的化学性质 | ||
| 思 考 题 | 1,3丁二烯的结构 超共轭效应 | ||
| 教学课题 | 第三节 二烯烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.掌握离域键,电子离域及共轭效应等重要概念 2.共轭二烯烃的化学性质及应用 | ||
| 教学重点 | 1. 共轭二烯烃的化学性质 | ||
| 教学难点 | 1. 丁二烯型化合物的共轭效应与双烯合成反应产物结构式书写。 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排
45分钟 45分钟
| 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第三节 二烯烃 三 共轭二烯的化学反应 3.共轭二烯烃的化学性质:分析丁二烯与溴的加成,扩展1,2—加成与1,4—加成反应内容。 4.双烯合成(Diels-Alder反应):以丁二烯与乙烯为例讲述双烯合成,扩展为丁二烯型的双烯合成。; 5. 电环化反应 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1.共轭二烯烃的化学性质 2.共轭二烯烃的1,4—加成与双烯合成。 | ||
| 思 考 题 | 电环化反应 | ||
| 教学课题 | 第四章 环烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.了解环烃的分类。熟悉常见的脂环烃结构与其性质。 2.掌握常见脂环烃的命名 | ||
| 教学重点 | 1. 常见的脂环烃结构与其性质 | ||
| 教学难点 | 1.低级脂环烃的性质与结构。 2.螺、桥环化合物的命名。 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排
45分钟 45分钟
| 教学步骤、内容(详细内容见课件) 脂环烃 第一节 环烷烃的异构和命名; 环烷烃的分类、命名和异构 一、单环烃;二、桥环烃;三、螺环烃 第二节 环烷烃的性质; (一)、物理性质(physical properties); (二)、化学性质(chemical properties): 先讲述拜尔(A.von Baeyer)张力学说(strain theory),再介绍 氢解、加溴、酸解、自由基取代。最后小结环烷烃的化学性质。 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1. 构象 2. 环烷烃命名3. 环的结构和稳定性 | ||
| 思 考 题 | 螺、桥环化合物的命名 | ||
| 教学课题 | 第四章 环烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.了解苯的构性相关分析。 2.掌握芳香烃的命名及化学性质使学生了解共轭二烯烃的结构特征和性质. 3.熟悉取代苯的定位基规则。 | ||
| 教学重点 | 1. 取代苯的定位基定位规则 | ||
| 教学难点 | 1.取代苯的定位基定位规则 2.芳香性及休克尔规则亲电加成概念、机理。 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排
45分钟 45分钟
| 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第一部分 单环芳烃 第一节 芳香烃的结构; 1.构造异构和命名: 苯衍生物的命名规则 1.将苯环作为母体,标明取代基位置: 2. 结构复杂衍生物或支链上有官能团时,环上支链作为母体,苯环作为取代基命名 3. 苯环上有多官能团取代时,应用IUPAC的官能团优先规则: 第二节 芳香烃的性质; 一、物理性质(physical properties) 二、化学性质(chemical properties) (一)、芳环上的亲电取代反应; 定义亲电取代反应(electrophilic substitution reaction): ⑴. 卤化、磺化和硝化 (2)付-克烃基化反应 ⑶. 付-克酰基化反应 | ||
| 小 结 (5分钟) | 芳环上的亲电取代反应 | ||
| 思 考 题 | 付-克烃基化反应 | ||
| 教学课题 | 第四章 环烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.了解苯的构性相关分析。 2.掌握芳香烃的命名及化学性质使学生了解共轭二烯烃的结构特征和性质. 3.熟悉取代苯的定位基规则。 | ||
| 教学重点 | 1. 取代苯的定位基定位规则 | ||
| 教学难点 | 1.取代苯的定位基定位规则 2.芳香性及休克尔规则亲电加成概念、机理。 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排
45分钟 45分钟
| 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第一部分 单环芳烃 第二节 芳香烃的性质; 二、化学性质(chemical properties) (二)、苯环上的加成; 还原氢化 自由基加成 (三)、氧化反应; 有α-H时,发生氧化反应,生成苯甲酸类衍生物 没有α-H时,不发生氧化反应。 (四)、卤代反应。 α-H卤代反应 第三节 取代苯的定位规律; 一、定位规律(Orientation); 由苯、取代苯的硝化速度或产率来对比,引出定位的概念。 二、定位规律的理论依据; 对比讲述、解释两类定位基规律。两类定位基,电子效应,空间效应,二取代苯的定位规则 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1.氧化反应 2.α-H卤代反应 3.定位规律 | ||
| 思 考 题 | 1. 定位规律的理论依据 | ||
| 教学课题 | 第四章 环烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.了解苯的构性相关分析。 2.掌握芳香烃的命名及化学性质使学生了解共轭二烯烃的结构特征和性质. 3.熟悉取代苯的定位基规则。 | ||
| 教学重点 | 1. 取代苯的定位基定位规则 | ||
| 教学难点 | 1.取代苯的定位基定位规则 2.芳香性及休克尔规则亲电加成概念、机理。 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 95分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第三节 取代苯的定位规律; 三、定位规律的应用。 第四节 稠环芳烃 注意命名。 性质同苯对比来讲。 萘的结构 2.1 萘的性质:取代反应(卤化,硝化,磺化,酰基化) 氧化反应 加氢反应 2.2 萘环上二元取代反应的定位规则 2.3 其他稠环芳烃(蒽,菲) 第五节 非苯系芳烃 一、芳香性的一般特征: Hǜckel规则(4n+2规律):单环多烯π电子数等于4n+2时,构成π电子的封闭体系表现出一定的芳香性。 芳香性判断原则 1.环状体系;2.π电子数(4n+2规则);3.分子共平面。 二、常见芳香性体系 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1萘的化学性质 2芳香性判断原则定位规律 | ||
| 思 考 题 | 常见芳香性体系芳香性的判断 | ||
| 教学课题 | 第十章 立体异构 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.了解手性分子产生旋光性的原因; 2.掌握对映体构型的表示方法; 3.熟悉分子绝对构型的表示方法 | ||
| 教学重点 | 1. 手性的概念,FISHER式的表示方法,手性分子的判断 | ||
| 教学难点 | 1. 构型的表示和标记(确定R、S构型的表示方法) | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 45分钟 45分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第一节 物质的旋光性(optical activity) 一、 偏振光与旋光性 自然光 偏振光 旋光性 旋光度的大小是由旋光仪测定的。比旋光度是表示化合物旋光性的物理常数: 二、分子结构与旋光性的关系 如果分子中含对称面或对称中心,则分子与其镜像可以完全重合,这种分子为非手性分子(achiral); 分子中不含对称面也不含对称中心时,分子与镜像不能重合,为手性分子(chiral)。 非手性分子没有旋光性。 凡是有手性的分子都有旋光性。分子具有手性是引起分子旋光性的根本原因。 手性碳原子: 三、 Fischer投影式 投影式书写规则 第二节 对映体构型的表示方法 主要讲相对构型表示法(D, L表示法)Relative configuration 绝对构型表示法(R, S表示法)Absolute configuration 一、 相对构型表示法 旋光方向与相对构型之间没有任何必然的联系。旋光方向是由旋光仪测定的。 二、 绝对构型表示法 R, S构型的确定 绝对构型与旋光方向没有任何必然联系 根据Fischer式可直接判断R, S构型 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1手性,对称性,旋光性 2 R,S标记法 | ||
| 思 考 题 | 1. 分子结构与旋光性的关系 | ||
| 教学课题 | 第十章 立体异构 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.了解手性分子产生旋光性的原因; 2.掌握对映体构型的表示方法; 3.熟悉分子绝对构型的表示方法 | ||
| 教学重点 | 1. 手性的概念,FISHER式的表示方法,手性分子的判断 | ||
| 教学难点 | 1. 构型的表示和标记(确定R、S构型的表示方法) | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 95分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第三节 其他化合物的旋光异构 一、含两个相同手性碳化合物的旋光异构; 二、含两个不同手性碳化合物的旋光异构; 三、碳环化合物的立体异构; 四、不含手性碳化合物的旋光异构。 相互关系 五、不含手性碳化合物的旋光异构 1. 丙二烯型分子 2. 联苯衍生物 结论: 分子有无手性,与手性碳原子的存在并没有必然联系,而要从分子整体来考虑,看分子手否具有对称面或对称中心; 含一个手性碳原子的化合物一定具有旋光性; 手性分子中,可以有对称轴存在 第四节 旋光异构体的性质 第五节某些有机化学反应中的立体化学 对比讲述:顺-2-丁烯加溴的立体化学 反-2-丁烯加溴的立体化学 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1手性,对称性,旋光性 2 R,S标记法 | ||
| 思 考 题 | 分子结构与旋光性的关系 | ||
| 教学课题 | 第五章 卤代烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.使学生了解卤代烃的结构与性质的相互关系 2.掌握卤代烃的物理化学性质,并能熟悉亲核取代反应、消除反应历程机理 3.卤代烯烃和卤代芳烃的性质。 | ||
| 教学重点 | 1. 卤代烃的化学性质;卤代烃的亲核取代反应、消除反应机理 | ||
| 教学难点 | 1. 两类历程及影响因素 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 59分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第一节 卤代烃的分类和命名 7.1 分类和命名:IUPAC命名法 按与卤素相连碳原子不同: 按烃基种类不同: 按卤原子数目不同: 第二节 卤代烃的制备 7. 2 制法:烷烃卤代,烯烃加卤化氢,从醇制备 第三节 卤代烃的性质 一、物理性质(physical properties): 二、化学性质: C – X 键易断裂,性质活泼 1.亲核取代反应(nucleophilic substitution);卤代烷的水解(hydrolysis),氰解, 氨解,醇解,与银作用,SN1,SN2历程和影响因素 威廉姆逊反应:合成混和醚 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1卤代烃的制备 2 SN1,SN2历程 | ||
| 思 考 题 | 影响亲核取代反应的因素 | ||
| 教学课题 | 第五章 卤代烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.使学生了解卤代烃的结构与性质的相互关系 2.掌握卤代烃的物理化学性质,并能熟悉亲核取代反应、消除反应历程机理 3.卤代烯烃和卤代芳烃的性质。 | ||
| 教学重点 | 1. 卤代烃的化学性质;卤代烃的亲核取代反应、消除反应机理 | ||
| 教学难点 | 1. 两类历程及影响因素 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 30分钟 20分钟 15分钟 30分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第三节 卤代烃的性质 二、化学性质: 2.消去反应(elimination reaction); ⑴ 脱HX的能力: ⑵ 札依采夫规律: 在反应中,主要产物为双键上烷基取代基较多的烯烃;能形成共轭体系的产物为主要产物,尤其与苯环共轭时 3.与金属反应。 重点介绍有机镁化合物称为Grignard试剂(G-试剂) 第四节 亲核取代反应机理 一 双分子亲核取代(SN2) 亲核试剂(OH )从离去基团(Cl)的背面进攻,在离去基完全脱离之前,亲核试剂即与碳原子部分成键 二 单分子亲核取代(SN1) 两种机理的比较: 1.中间状态:SN2-过渡态,构型翻转;SN1-碳正离子,外消旋化。 2.卤代烃的反应活性顺序: 离去基碱性越强,越难离去: -OH, -OR, -NH2一般不直接离去,而以共轭酸的形式离去(H2O, ROH, NH3)。 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1 消去反应 2 SN1,SN2历程 | ||
| 思 考 题 | 亲核取代反应两种机理的比较 | ||
| 教学课题 | 第五章 卤代烃 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.使学生了解卤代烃的结构与性质的相互关系 2.掌握卤代烃的物理化学性质,并能熟悉亲核取代反应、消除反应历程机理 3.卤代烯烃和卤代芳烃的性质。 | ||
| 教学重点 | 1. 卤代烃的化学性质;卤代烃的亲核取代反应、消除反应机理 | ||
| 教学难点 | 1. 两类历程及影响因素 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 20分钟 30分钟 45分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第四节 消除反应机理 一 双分子亲核取代(E2) 亲核试剂(OH )进攻β-H,在离去基完全脱离之前,亲核试剂即与碳原子部分成键 二 单分子亲核取代(E1) 两种机理的比较: 1.中间状态:E2-过渡态;E1-碳正离子。 2.卤代烃的反应活性顺序:烷基和卤素的影响 第五节 卤代烯烃和卤代芳烃 1 分类和命名:IUPAC命名法 乙烯型卤代烃 隔离型卤代烃 烯丙型卤代烃 2 制法 3 双键位置对卤素原子活性的影响 4 卤代芳烃 5 命名 6 制法 7 化学性质:取代反应(水解,氨解),与金属的作用,环上的取代反应 举例讲述各种类型的卤代烯烃与AgNO3反应,鉴定不同类型卤代烃 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1消除反应 2 E1, E2历程 | ||
| 思 考 题 | 消除反应两种机理的比较 | ||
| 教学课题 | 第六章 醇 酚 醚 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.弄清醇、酚、醚结构上的特点及其相互关系, 2.掌握醇、酚、醚的分类、命名、及物理、化学性质 3.了解几种常见醇的基本特性及用途 | ||
| 教学重点 | 1. 醇、酚、醚的化学性质 | ||
| 教学难点 | 1.醇与氢卤酸作用时发生分子重排 2.酚的酸性与结构的关系 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 45分钟 45分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) §6-1 醇 酚 醚 一、醇的分类和命名 1、分类: 根据醇分子中烃基不同,烃基中碳氢比不同,分子中羟基所连碳原子不同及醇分子中羟基数目不同,可分为不同类,并分别举例说明。 2、命名: 命名可用普通命名法和系统命名法,举例说明。 二、物理性质 1、沸点: 首先给出一组分子量相近的不同类化合物的沸点 CH3CH2CH2CH3 CH3CH2CH2OH CH3-O-CH2CH3 CH3CH2Cl 分子量(M) 58 60 60 bp -0.5℃ 97.2℃ 10.8℃ 12℃ 问题:为什么醇的沸点较其它分子量相近的物质的沸点高? 简单回顾氢键形成条件,并以氢键解释此现象,说明醇的沸点随分子结构变化的一般规律。 2、水溶性: 醇分子中有亲水基和疏水基,说明醇在水中溶解性与其结构的关系。 常见的亲水基:-OH -NH2 -COOH -SO3H >C=0 常见的疏水基:-R -Ar 三、化学性质 首先进行构性相关分析,然后一一讲解 (一)官能团的反应 1、与活泼金属反应,(O-H键) 2、酯化反应(O-H键) 3、与氢卤酸反应(C-O键断裂)、(重点讲解) 引入lucas试剂(浓HCl/无水ZnCl2),利用lucas试剂鉴别6C以下的伯、仲、叔醇 HX反应活性:HI>HBr>HCl ROH反应活性:烯丙醇,苄醇 但有时会发生重排,使其在合成上的应用受到。 4、与PX3和SOCl2等卤化剂反应(C-O键断裂) 特点:不发生重排,反应速度快,产率高,产物易分离。 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1物理性质 2官能团的反应 | ||
| 思 考 题 | 1 与氢卤酸反应、与PX3和SOCl2两种反应的比较 | ||
| 教学课题 | 第六章 醇 酚 醚 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.弄清醇、酚、醚结构上的特点及其相互关系, 2.掌握醇、酚、醚的分类、命名、及物理、化学性质 3.了解几种常见醇的基本特性及用途 | ||
| 教学重点 | 1. 醇、酚、醚的化学性质 | ||
| 教学难点 | 1醇的化学性质 2酚的结构特点:(P-π共轭效应,使苯环活化,且C-O键加强难断,而O-H键极性增强,易断。) | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 35分钟 15分钟 45分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) §6-1 醇 三、化学性质 (一)官能团的反应 (二)烃基的反应—氧化(或脱氢)反应(C-H键断裂) 1、加氧 常用的氧化剂: K2Cr2O7/H2SO4、KMnO4/H2SO4、CrO3-吡啶 可用于伯、仲、叔醇的鉴定及结构推断。 2、脱氢 (三)官能团和烃基共同参与的反应—脱水反应(浓H2SO4催化) 1、分子内脱水――制备烯烃,脱水时遵从札依采夫规则 2、分子间脱水――制备对称醚。 (四)二元醇的性质(高碘酸的氧化,频哪醇重排) §6-2 酚 一、物理性质 1、沸点 请学生解释苯酚沸点比苯高的原因 2、水溶性: 例1:比较 和沸点高低与水溶性大小? 解释 由于邻硝基苯酚形成分子内氢键,不再发生分子间缔合,故其沸点较低,同理其与H2O分子形成氢键能力减弱,故其水溶性较低,利用此特点可用水蒸汽蒸馏方法分离邻硝基苯酚和对硝基苯酚。 二、化学性质 首先进行构性相关分析,再逐一讲解 (一)官能团反应(O-H键断裂) 1、酸性 pKa=9.95 1)酸性比较:羧酸>H2CO3>酚>H2O>醇 利用苯酚酸性可分离提纯酚类物质 2)影响苯酚酸性的因素: 芳环上连推电子基,则苯酚酸性减弱,若连强拉电子基如-NO2则 苯酚酸性增强,如 pka=0.25 2、与FeCl3显色结构的物质,加FeCl3可显色,此法可用于酚及具有烯醇式结构化合物的鉴别。 3、成醚(略讲) 4、酯化(略讲) | ||
| 小 结 (5分钟) | 醇、酚、醚的物理性质、化学性质 | ||
| 思 考 题 | 醇、酚、醚的性质的比较 | ||
| 教学课题 | 第六章 醇 酚 醚 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1. 酚的分类、命名、及物理、化学性质 2.掌握醚(简单醚)的命名、结构和醇、酚、醚与醚等其他有机物在一定条件下相互转化的规律 3.环氧乙烷的制法、性质 | ||
| 教学重点 | 1.酚的化学性质、醚的化学性质 | ||
| 教学难点 | 环醚的开环反应规律 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 30分钟 65分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) §6-2 酚 二、化学性质 (二)芳香烃基上的取代反应(C-H键断裂) 由于P-π共轭效应,使苯环上电子云密度增加,易发生亲电取代反应 1、卤代 此反应定量进行,可鉴别苯酚,亦可用于除去 2、硝化 3、磺化 §6-3 醚 一、分类和命名 举例说明 二、化学性质 醚键极性弱,对氧化剂、还原剂、碱稳定,对酸较稳定,与浓酸可形成锌盐。 1、生成洋盐 利用这一性质可分离鉴别醚与卤代烃或烷烃。 2、醚键断裂 3、生成过氧化物 4、环醚:环氧乙烷的制法 5、环氧乙烷的性质:与水、醇、氨、Grignard试剂的作用 三、醚的代表化合物 1、除草醚: 2、环氧乙烷( ): 活泼易开环,为重要的有机合成中间体。 | ||
| 小 结 (5分钟) | 酚的化学性质、醚的化学性质 | ||
| 思 考 题 | 环醚的开环反应规律 | ||
| 教学课题 | 第七章 醛、酮、醌 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.能正确命名醛、酮, 2.掌握羰基亲核加成反应的机理和影响反应速度的因素 3.了解醛、酮在分离、鉴别、有机合成中的应用 | ||
| 教学重点 | 醛酮的化学性质 | ||
| 教学难点 | 羰基亲核加成反应机理 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 15分钟 15分钟 15分钟 45分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 一、概述 醛酮通式 CnH2nO 简述醛酮分类及命名 二、制法:醇的氧化与脱氢,炔烃水合,羰基合成,同碳二氯化物水解,芳环上甲酰基化、酰基化 三、物理性质 1、沸点: 醛、酮一般不能形成分子间氢键,其沸点低于分子量相近的醇。 2、水溶性: 由于 C=0为强极性键,能与水形成氢键,低级醛、酮与水混溶。 四、化学性质 先进行构性相关分析 比较(1)、(2)稳定性,说明醛酮易发生亲核加成反应。 (一)羰基的亲核加成(重点) 1、与HCN加成 以丙酮与HCN加成为例,说明亲核加成反应历程,及影响因素,并举例说明其在有机合成中的应用。 2、与饱和NaHSO3加成——醛、脂肪甲基酮,环酮。 作用:1) 鉴别醛、酮 2) 分离纯化 3、与H2O加成 4、与醇的加成 缩醛(酮)特点: 1)对碱、氧化剂、还原剂稳定(与醚相似) 2)遇酸水解生成原来的醛(酮)和醇。 作用:有机合成中保护 。 5.与格式试剂加成 作用:制备醇。 归纳本次课要点,预习醛酮的其它化学性质。 | ||
| 小 结 (5分钟) | 醛酮的化学性质 | ||
| 思 考 题 | 亲核加成反应历程 | ||
| 教学课题 | 第七章 醛、酮、醌 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.能正确命名醛、酮, 2.掌握羰基亲核加成反应的机理和影响反应速度的因素 3.了解醛、酮在分离、鉴别、有机合成中的应用 | ||
| 教学重点 | 醛酮的化学性质 | ||
| 教学难点 | 羰基亲核加成反应机理 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 45分钟 45分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 四、化学性质 简单回顾上次课内容,即的亲核加成反应机理,影响因素及其应用,引入新的教学内容。 (一)羰基亲核加成反应(上次课内容) (二)加成消除反应——与氨及其衍生物的加成 1、与NH2OH加成——肟环己 酮肟 注意Z、E构型 2、与肼、苯肼作用——腙、苯腙 3、与氨基脲作用——缩氨脲 上述氨及其衍生物都是含氮的亲核试剂,与特羰基发生亲核加成反应,得到很好的结晶,且有一定的熔点,易于提纯,在酸性条件下又分解为原来的醛、酮,因此,利用上述反应可以分离和提纯醛、酮,同时也可以用来鉴别醛、酮,故将它们称为羰基试剂。 (三)α-H的反应 1、羟醛缩含(稀碱催化) 含α-H的醛在OH-作用下,可发生自身加成作用,生成β-羟基醛 不含α-H的醛无此反应,但无α-H的醛可与有α-H的醛作用,称为交叉缩合 2、α-H的卤代(碘仿反应) 试 剂: I2/NaOH 作用对象: 现象:CHI3(黄色)↓ 应用:用于鉴别合成 | ||
| 小 结 (5分钟) | 1加成消除反应——与氨及其衍生物的加成 2α-H的反应 | ||
| 思 考 题 | 1.羟醛缩含 2.碘仿反应 | ||
| 教学课题 | 第七章 醛、酮、醌 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.能正确命名醛、酮, 2.掌握羰基亲核加成反应的机理和影响反应速度的因素 3.了解醛、酮在分离、鉴别、有机合成中的应用 | ||
| 教学重点 | 1. 醛酮的化学性质 | ||
| 教学难点 | 羰基亲核加成反应机理 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 15分钟 40分钟 20分钟 20分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 四、化学性质 简单回顾上次课内容,即(一)羰基亲核加成反应机理,(二)加成消除反应——与氨及其衍生物的加成,(三)α-H的反应(上次课内容),引入新的教学内容 (四)氧化还原反应 1、氧化 利用弱氧化剂来区别醛、酮 1)斐林试剂(I):CuSO4 溶液 斐林试剂(Ⅱ):酒石酸钾钠和NaOH的混合溶液 使用时等量混合。 作用对象:脂肪醛 现 象:Cu2O↓(砖红色) 2)吐伦试剂:AgNO3的氨溶液 作用对象:所有醛 现 象:银镜 应 用:用于醛、酮的鉴别。 2、还原:1)、催化氢化 2)硼氢化钠(NaBH4)特点:还原 五)歧化反应(康尼查罗反应) 对象:无α-H的醛 条件:浓NaOH催化 | ||
| 小 结 (5分钟) | 化学性质 | ||
| 思 考 题 | 1氧化反应 2康尼查罗反应 | ||
| 教学课题 | 第八章 羧酸、取代羧酸 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1、熟悉羧酸的命名和分类 2、掌握羧酸的物理性质和化学性质 | ||
| 教学重点 | 1. 羧酸的结构对酸性的影响 | ||
| 教学难点 | 酯化反应的历程及特点 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 95分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 一、羧酸的分类和命名 二、物理性质:1、氢键:与沸点的关系 2、m.p 3、溶解性 三、制备:烃氧化法,氰水解,从伯醇或醛制备,从Grig nard试剂制备 四、化学性质 结论:-COOH键长平均化 反应特点:①离解,酸性;②-OH被取代;③C=O被还原;④断裂而脱羧;⑤α-H取代;⑥β-H氧化。 1、酸性 2、羧酸衍生物的生成 3、脱羧反应 4、α-H取代 5、二元酸的化学性质 取代酸 一、分类命名:①羟基酸 ②羰基酸 ③卤代酸 ④氨基酸 二、羟基酸的性质 三、羰基酸的性质 1、脱羧反应 2、氧化还原反应 | ||
| 小 结 (5分钟) | 羧酸化学性质 | ||
| 思 考 题 | 取代基对酸性的影响 | ||
| 教学课题 | 第八章 羧酸、取代羧酸 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1、熟悉羧酸的命名和分类 2、掌握羧酸的物理性质和化学性质 | ||
| 教学重点 | 1. 羧酸的结构对酸性的影响 | ||
| 教学难点 | 酯化反应的历程及特点 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 95分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 一、羧酸的分类和命名 二、物理性质:1、氢键:与沸点的关系 2、m.p 3、溶解性 三、制备:烃氧化法,氰水解,从伯醇或醛制备,从Grig nard试剂制备 四、化学性质 结论:-COOH键长平均化 反应特点:①离解,酸性;②-OH被取代;③C=O被还原;④断裂而脱羧;⑤α-H取代;⑥β-H氧化。 1、酸性 2、羧酸衍生物的生成 3、脱羧反应 4、α-H取代 5、二元酸的化学性质 取代酸 一、分类命名:①羟基酸 ②羰基酸 ③卤代酸 ④氨基酸 二、羟基酸的性质 三、羰基酸的性质 1、脱羧反应 2、氧化还原反应 | ||
| 小 结 (5分钟) | 羧酸化学性质 | ||
| 思 考 题 | 取代基对酸性的影响 | ||
| 教学课题 | 第九章 羧酸衍生物 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1、掌握羧酸衍生物的命名和化学性质 2、掌握羧酸衍生物的重要反应及其相互转化从而在合成,分离,推导结构中熟练运用这些性质。 | ||
| 教学重点 | 1. 羧酸衍生物的化学性质 | ||
| 教学难点 | 羧酸衍生物的相互转化(历程,相对活性) | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 15分钟 80分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 一、分类命名:①酰卤;②酸酐;③酯;④酰胺 二、化学性质: 羧酸衍生物的相互转化 1、水解成酸 2、醇解成酯 3、氨解成酰胺 4、霍夫曼降解 5、克莱森酯缩合 | ||
| 小 结 (5分钟) | 羧酸衍生物的化学性质 | ||
| 思 考 题 | 1霍夫曼降解 2克莱森酯缩合 | ||
| 教学课题 | 第九章 羧酸衍生物 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在合成中的应用 | 课型 | 新授课 | |
| 对象 | 中职 | |||
| 教学目的 | 3、掌握二羰基化合物的特性 4、熟练运用这些特性合成酮和羧酸化合物,从而在合成中熟练运用这些性质。 | |||
| 教学重点 | 酯缩合反应 | |||
| 教学难点 | 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在合成中的应用 | |||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | |||
| 课时安排 35分钟 60分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 一、Claisen酯羧缩合反应,Dieckmann缩合反应,酮烯醇互变异构 二、乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在合成上的应用 | |||
| 小 结 (5分钟) | Claisen酯羧缩合反应,Dieckmann缩合反应 | |||
| 思 考 题 | 乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在合成上的应用 | |||
| 教学课题 | 第十一章 硝基化合物、胺 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1、掌握胺的分类和命名 2、掌握胺的性质 3、熟悉重氮化合物和偶氮化合物 4、学会含氮化合物在合成中的应用 | ||
| 教学重点 | 1. 胺的碱性规律 2. 胺的化学性质 | ||
| 教学难点 | 1.季铵碱的Hofan消除反应 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 20分钟 25分钟 45分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 胺 一、胺的分类和命名 伯仲叔胺及季铵盐 二、制法:硝基化合物还原,腈和酰胺的还原,氨的烷基化,羧酸衍生物的降级,Gabriel合成法 三、胺的化学性质 1、碱性和成盐反应 1碱性的影响因素:分子结构对碱性的影响。 2成盐反应及应用 2、烷基化反应 3、酰化反应: ①伯胺 ②仲胺 ③叔胺 ④兴斯堡反应及应用 4、与HNO2反应 ①伯胺反应放N2 ②仲胺生成黄色的物质 ③叔胺 5、季铵碱的Hofan消除反应 ①无β-H ②有一种无β-H ③含多种β-H | ||
| 小 结 (5分钟) | 胺的化学性质 | ||
| 思 考 题 | 季铵碱的Hofan消除反应 | ||
| 教学课题 | 第十一章 硝基化合物、胺 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1、熟悉重氮化合物和偶氮化合物 2、学会含氮化合物在合成中的应用 | ||
| 教学重点 | 重氮盐的应用 | ||
| 教学难点 | 重氮盐的应用 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 25分钟 20分钟 45分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 重氮化合物和偶氮化合物 1.重氮和偶氮化合物的结构 2.重氮化反应 3.重氮盐的性质: 失去氮的反应:重氮基被氢、羟基,卤素、氰基取代 保留氮的反应:还原反应,偶合反应
| ||
| 小 结 (5分钟) | 重氮盐的性质 | ||
| 思 考 题 | 重氮化反应 | ||
| 教学课题 | 第十二章 杂环化合物 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.了解一些常见的重要杂环化合物如糠醛,叶绿素,血红素,β-吲哚乙酸、嘧啶和嘌呤衍生物,花青素,烟碱的物理和化学性质 2.熟悉杂环化合物命名规则 3.掌握吡咯和吡啶的物理和化学性质 | ||
| 教学重点 | 1. 吡咯和吡啶的物理和化学性质 | ||
| 教学难点 | 1.杂环化合物命名规则 2.吡咯和吡啶的物理和化学性质 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 35分钟 35分钟 25分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第一节 杂环化合物 一、杂环化合物的结构特点: 杂环化合物是成环原子中,除了碳原子以外,还含有氧、硫、氮等原子。 这些化合物存在着共同的特点,兀电子数符合4n+2规则,具有芳香性。 而内酯、内酰胺,内酸酐和环醚等不属于杂环化合物之列,这些化合物不具备芳香性。 1、 分类及命名:命名主要采用音译法 1)、单杂原子单环 吡咯 呋喃 噻吩 吡啶 2)、单杂原子稠环 吲哚 喹啉 3)、多杂原子单环: 嘧啶 嘧唑 噻唑 4)、多杂原子稠环 嘌 呤 鸟嘌呤 腺嘌呤 2、芳香杂环化合物结构 1,3-戊二烯分子中,含有4个兀电子,且C5是以SP3杂化,因此,成环的五个碳原子中有一个不共平面,所以无芳香性。 1) 呋喃 成环原子均以SP2杂化,且共平面,由于O原子上的孤对电子可与兀电子形成P-兀共轭体系(五原子六个兀电子)符合休克尔规则,具有芳香性,P-兀共轭的结果,使C=C上的电子密度增加,这种芳杂环又称作富电子芳杂环。 2)吡啶 成环原子均以SP2杂化,形成闭合的兀-兀共轭体系(C原子和N原子各以一个电子侧面交盖,形成三个兀键),又由于N原子的电负性大于C原子,即N原子的-I效应,所以C=C上的电子密度降低,这种芳杂环又称作缺电子芳杂环。 由电子密度的分布可知: 1)尽管芳杂环也是一个闭合的共轭体系,由于杂原子的电负性较大,其电子云分布并不均匀。 2)这种电子分布不均匀的结果,使得缺电子芳杂环亲电取代反应主要发生在β-位,而富电子芳杂环亲电取代反应主要发生在α-位。 二、杂环的性质 1、酸碱性: 吡咯: 1)对石蕊显中性。因为N上未共用电子对参与了共轭体系,从而N原子上的电子密度降低,接受质子(H+)的能力降低,PKb=13.6。 2)N原子上所连的H原子显弱酸。 吡啶: 1) 弱碱性:其碱性与苯胺差不多。 2、 亲电取代反应: 富电子芳杂环比苯容易发生亲电取代反应,主要取代α-位; 缺电子芳杂环比苯更难发生亲电取代反应,主要取代β-位。 3、催化加氢反应 吡咯+H2 四氢吡咯 注意:1)加成产物失去芳香性 2)含氮芳杂环加氢后属于环状仲胺。 第二节 重要杂环化合物介绍 一、 糠醛α-呋喃甲醛。 农副产品戊糖糠醛 性质:1、具有芳香醛的性质 1)不被斐林试剂所氧化 2)能发生康尼查罗反应 二、嘌呤衍生物 三、生物碱 一、概述 1、定义:有生理作用的含氮碱性化合物 2、提取方法: 将植物捣碎生物碱盐酸盐→除去残渣生物碱(游离)萃取→蒸馏→纯品 *许多毒品均属于生物碱类的物质,我们有义务将拒绝毒品作为自觉行为。 | ||
| 小 结 (5分钟) | 吡咯和吡啶的物理和化学性质 | ||
| 思 考 题 | 芳香杂环化合物结构 | ||
| 教学课题 | 第十三章 糖类化合物 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.了解糖的来源和糖的分类: 2.熟悉糖的变旋现象 3.掌握单糖的物理和化学性质: | ||
| 教学重点 | 1.糖的变旋现象和命名规则 2.单糖的物理和化学性质 | ||
| 教学难点 | 1. 糖的变旋现象和命名规则 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 95分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第十三章 糖类化合物 糖的分类: 1)单糖: 2)低聚糖(也称作寡糖): 3)多糖: 第一节 单糖 一、单糖的构型 二、单糖的环状结构 1、变旋现象: 2、单糖的环状半缩醛结构(Fischer式) 3、Haworth式(透视式) a)Haworth式的画法: b)含末端-CH2OH Haworth式D/L和α/β构型判断 c)不含末端-CH2OH糖的结构判断 d)-OH(半)的识别 e)怎样识别不正规的Haworth式 ①确认半缩醛-OH ②将环正确编号(醛糖-OH半)处于C1上,酮糖OH处于C2上。 ③若环是顺时针编号,则旋转归位,基团位置无变化;若环是逆时针编号,则翻转归位基团位置发生变化,总之,要归其位而视之。 6)Haworth式的对映体 | ||
| 小 结 (5分钟) | 单糖的环状结构 | ||
| 思 考 题 | 糖的变旋现象和命名规则 | ||
| 教学课题 | 第十三章 糖类化合物 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1. 掌握单糖的物理和化学性质 2.了解二糖来源,结构和性质 | ||
| 教学重点 | 1.单糖的物理和化学性质 | ||
| 教学难点 | 1.单糖的物理和化学性质 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 95分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第十三章 糖类化合物 三、单糖的性质 1、差向异构化 2、氧化反应 3、还原反应 4、成脎反应 四、单糖的重要衍生物 1、糖苷 2、糖酯 第二节 二糖 (简介) 二糖是由相同或不同的两分子单糖通过苷链连接而成的糖苷。根据它们是否能被斐林试剂所氧化,可以分成还原性二糖和非还原性二糖。 一、还原性二糖 二、非还原性二糖 第三节 多糖 (简介)
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| 小 结 (5分钟) | 二糖结构和性质 | ||
| 思 考 题 | 二糖结构和性质 | ||
| 教学课题 | 第十四章 氨基酸、蛋白质与核酸 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.掌握氨基酸的结构和性质; 2.了解多肽与蛋白质的结构和性质 3.了解核酸的结构和性质 | ||
| 教学重点 | 1. 氨基酸的结构和性质 | ||
| 教学难点 | 蛋白质的结构和化学性质 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 95分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第十四章 氨基酸、蛋白质与核酸 恩格斯曾经指出:“蛋白质和生命有着不可分割的关系,生命是蛋白质的存在形式”蛋白质存在于所有细胞中,生命活动的基本特征就是蛋白质的不断自我更新,也就是我们所说的新陈代谢。因此,蛋白质在生命过程中起着决定性的作用。氨基酸是蛋白质的基本单位。 §14—1氨基酸 分子中含有氨基的羧酸,叫氨基酸。 一、分类与命名 氨基酸已有200余种,绝大多数为α—氨基酸,绝大多数为L—氨基酸。 1.分类 ①肪族氨基酸和芳香族氨基酸 据氨基和羧基的相对位置分为:α—氨基酸、β—氨基酸和γ—氨基酸。 据氨基和羧基的数目可分为:中性氨基酸、酸性氨基酸和碱性氨基酸。 2.命名:根据氨基酸的来源或性质命名。 二、氨基酸的构型 D/L标记法:距羧基最近的手性碳原子为标准。 注意和糖中讲的D/L构型区别,糖中是以距羧基最远的手性碳原子为标准 三、化学性质 具有氨基和羧基的典型反应。还表现出特性。 1.两性
① 等电点:当溶液调节至一定的pH值时,氨基酸可以两性离子的形式存在,将此溶液置于电场中,氨基酸不向电场的任何一极移动,即处于电中性状态,这时溶液的pH值称为氨基酸的等电点。 ② pH值:中性氨基酸的等电点小于7(负离子要多些)。等电点一般在5~6.3之间。 酸性氨基酸需加入酸将溶液调到等电点,故其等电点小于7。等电点一般在2.8~3.2之间。 碱性氨基酸需加入碱将溶液调到等电点,故其等电点大于7。等电点一般在7.6~10.8之间。 ③ 氨基酸在等电点时,溶解度最小。可用调节氨基酸等电点的方法分离氨基酸的混合物。 2.HNO2的作用—范斯莱克氨基酸测定法(测定计算分子中氨基的含量) 3.与甲醛作用 (使氨基消失,既碱性消失,可用碱滴定羧基的含量) 4.络合性能 能与某些金属离子形成稳定的络合物。 5.受热反应 (注意和前面讲过的羟基酸受热反应比较) 1α-氨基酸受热时,两分子α-氨基酸失水形成哌嗪二酮的衍生物 α-羟基酸加热形成交酯。 2β-氨基酸受热时则失氨而形成α,β-不饱和酸。(和β-氨基酸受热产物一样) ③ γ-氨基酸和δ-氨基酸受热则分子内氨基与羧基失水形成内酰胺。 (γ-羟基酸和δ-羟基酸受热形成内酯。) 6.茚三酮反应—α-氨基酸的特有反应(鉴别α-氨基酸) 一般生成紫色。脯氨酸、羟基脯氨酸生成黄色。 7.失羧作用
小心加热或在高沸点溶剂中回流。 8.失羧和失氨作用 四、重要的氨基酸 1.甘氨酸(H2NCH2COOH) 2.半胱胺酸和胱胺酸 3.色氨酸 4.谷氨酸 5.蛋氨酸 §14—2 蛋白质 一、组成:由氨基酸以酰胺键形成的高分子化合物,一般相对分子质量在10 000以上。 二、结构 1.一级结构:蛋白质分子中氨基酸的连接顺序。 2.二级结构:α- 螺旋和β- 折叠片。 α- 螺旋:一条肽链可以通过一个酰胺键中羰基的氧与另一酰胺键中氨基的氢形成氢键而绕成螺旋形结构。 β- 折叠片:由链间的氢键将肽拉在一起形成“片”状的结构。 3.三级结构:螺旋形的肽链相互扭在一起或卷曲的其它形状的结构。 三、性质 1. 两性和等电点 蛋白质分子在酸性溶液中能电离成阳离子,在碱性溶液中能电离成阴离子,在某一pH值溶液中蛋白质成两性离子,这时溶液的pH值就是该蛋白的等电点pI。 蛋白质在等电点时水溶性最小,在电场中既不向阳极移动,也不向阴极。因此可利用蛋白质的两性和等电点分离、提纯蛋白质。 2.胶体性质:蛋白质溶液的胶体性质在生命活动中起着极为重要的作用。 蛋白质形成胶体溶液,它具有一定稳定性,主要原因是: ① 蛋白质分子中含有许多亲水基如:-COOH、-NH2、-OH等,它们外在颗粒表面,在水溶液中能与水起水合作用形成水化膜,水化膜的存在增强了蛋白质的稳定性。 ② 蛋白质是两性化合物,颗粒表面都带有电荷,由于同性电荷相互排斥,使蛋白质分子间不会互相凝聚。 3.沉淀:蛋白质溶液与其它胶体一样,在各种不同的因素影响下,也会从溶液中析出沉淀,其方法很多。 ① 盐析法:在蛋白质溶液中加入大量盐[如NaCl、Na2SO4、硫酸铵等],由于盐既是电解 又是亲水性的物质,它能破坏蛋白质的水化膜,因此当加入的盐达到一定的浓度时,蛋白质就会从溶液中沉淀析出。 ② 重金属法:在蛋白质溶液中加入Hg2+、Pb2+等能与蛋白质结合成不溶性蛋白质的重金属离子(盐)。重金属中毒,可用蛋白质(如牛奶、豆浆、生鸡蛋等)解毒。 可逆沉淀:是指沉淀出来的蛋白质分子的各级结构基本不变,只要消除沉淀因素,沉淀物能重新溶解。盐析法则是可逆沉淀。 不可逆沉淀:则不能恢复原蛋白质的结构。如重金属法则是不可逆沉淀 4.变性:变性作用是指蛋白质受物理因素(如加热。强烈振荡、紫外线或X-射线的照射等)或化学因素(如强酸、重金属、乙醇等有机溶剂)的影响,其性质和内部结构发生改变的作用。 蛋白质的变性一向认为是蛋白质的二级、三级结构有了改变或遭受破坏,结果使肽链松散开来,导致蛋白质一些理化性质的改变和生物活性的丧失。如用酒精、煮沸、高压、紫外线消毒或杀菌的原因就在于这些条件均可导致细菌或病毒体内蛋白质变性,从而造成细菌死亡或病毒丧失活性。 5.水解:蛋白质在酸或碱催化下能使各级结构彻底破坏,最后水解为各种氨基酸的混合物。 蛋白质 → → 胨 → 多肽 → 氨基酸 研究蛋白质水解的蹭产物的结构和性质,可以为蛋白质的研究提供有价值的资料。 6.显色反应 蛋白质能发生多种显色反应,可用来鉴别蛋白质。 ① 与水合茚三酮反应:呈现蓝紫色(和氨基酸一样)。 ② 缩二脲反应:蛋白质和缩二脲(NH2CONHCONH2)在NaOH溶液中加入CuSO4稀溶液时会呈现红紫色。 ③ 黄蛋白反应 蛋白质中存在有苯环的氨基酸(如苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸),遇浓呈黄色。这是由于苯环发生了硝化反应,生成黄色的硝基化合物。皮肤接触浓变黄就是这个缘故。 | ||
| 小 结 (5分钟) | 二糖结构和性质 | ||
| 思 考 题 | 二糖结构和性质 | ||
| 教学课题 | 第十五章 生物碱、萜类和甾族化合物 | 课型 | 新授课 |
| 对象 | 中职 | ||
| 教学目的 | 1.简述生物碱的发展史,举例说明中药中常见的生物碱及其临床疗效。 2.理解萜的涵义;掌握异戊二烯规律和萜的分类。 3.熟悉各类萜的典型化合物的特性及重要用途。 4.熟悉甾族化合物的基本结构和立体结构,了解重要甾族化合物的类型和用途。 | ||
| 教学重点 | 1.甾族化合物的基本结构和立体结构 2.中药中常见的生物碱、萜类和甾族化合物及其临床疗效 | ||
| 教学难点 | 1. 甾族化合物的基本结构和立体结构 | ||
| 教学方法 | 启发式+讲解 | ||
| 课时安排 95分钟 | 教学步骤、内容(详细内容见课件) 第十五章 生物碱、萜类和甾族化合物 §15-1 生物碱 第一节生物碱的含义和分布 1.基本含义:存在于生物体(主要在植物中)内的一类具有显著生理活性的含氮的有机碱,它是中药中一类重要的有效成分。 2.存在方式:大多数生物碱的碱性比较显著,常与生物体内的有机酸、无机酸结合成盐,少数以未成盐的游离态存在。 3.研究历史:始于19世纪初,以麻黄碱类、罂粟碱类、莨菪碱类、防已碱类研究最早,先后有麻黄碱、咖啡因、吗啡、可待因、阿托品、毒毛旋花子苷等用于临床。据统计,1952-1962十年间发现生物碱共1107种,1962-1972十年间共发现生物碱3443。目前,在一些动物组织及微生物中也先后发现了不少生物碱。如肾上腺素和蟾酥碱(bufotenine)。 4.分布状况:双子叶、单子叶类的至少一百多个科的植物含有生物碱。尤其是双子叶植物的茄科、豆科、罂粟科、防已科、毛茛科、茜草科、芸香科,单子叶植物的百合科、石蒜科等多种植物中生物碱分布广泛。裸子植物除麻黄科、水松科等少数几个科外,大多不含生物碱。少数动物器官中含有生物碱,如肾上腺素、蟾酥碱等等。 5.分布规律:科属亲缘关系相近的植物,尤其是同属植物,所含的生物碱有相似的基本化学结构。 6.含量特点:备注:此处不作详细讲解,只重点讲清生物碱的绝对含量的不等性,含量高低与产地、采收季节、生长环境等因素的关系等。 第二节 生物碱的结构类型及理化性质 生物碱的组成元素中C、H、N为必有元素,O元素为绝大多数生物碱所含有的元素。个别生物碱中还含有S、CI、I等元素。生物碱的分类有三种:植物来源分类法、生源途径分类法、结构母核分类法。铵结构母核分类较为常见。主要掌握以下基本母核类型生物碱的结构特征: 1.吡啶和哌啶类生物碱 2.莨菪烷类生物碱 3.异喹啉类生物碱 4.吲哚类生物碱 5.其他类生物碱 以上内容详见课本。 一、生物碱的性质及检识 (一)基本性状:主要描述生物碱的色、味、态。 (二)旋光性:主要类比分析旋光性产生的结构依据,旋光性与溶剂种类、PH值、成盐情况等因素的关系,旋光性与生理活性的关系。 (三)酸碱性:生物碱虽然结构复杂、种类繁多,但生物碱分子中都含有氮原子,通常均显碱性,能与酸结合成盐。碱性是生物碱的重要性质。 相关资料: 1.共轭酸碱的概念及碱性强度的表示方法 (1)生物碱的共轭酸碱概念 路易斯酸碱理论(又称质子理论)认为,能够接受质子的物质为碱。而生物碱中的氮原子上的孤电子对就能够接受质子而使生物碱呈碱性。 H++B→BH+ BH+和B互为共轭酸碱,生物碱中N接受质子能力越强,生物碱的碱性越强,与酸形成的盐越稳定。 (2)生物碱碱性强弱的表示方法 生物碱的碱性一般是用其对应的共轭酸的PKa来表示的。PKa越大,说明生物碱的共轭酸酸性越弱,则生物碱的碱性越大。 (3)生物碱的分子结构与碱性强弱的关系 (四)溶解性:联系结构与性质的对应关系,讲清亲脂性生物碱和亲水性生物碱的结构特征、游离生物碱与生物碱盐的极性对比及对应的溶剂。 相关资料: 1.亲脂性生物碱的溶解性:这类生物碱的数目较多,绝大多数叔胺碱崜亲脂性生物碱。 (1)游离生物碱 易溶于氯仿、乙醚、苯、卤代烷类等亲脂性有机溶剂。可溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙酸乙酯等有机溶剂,难溶于水。 (2)生物碱盐 易溶于水,其无机盐在水中的溶解性大于有机酸盐;可溶于甲醇和乙醇,难溶或不溶于亲脂性有机溶剂。 值得注意的是少数生物碱的溶解性不符合一般规律。如奎宁、辛可宁、吐根酚碱等生物碱的盐酸盐可溶于氯仿,紫堇碱、小檗碱和普托品的盐酸盐难溶于水,麻黄碱的草酸盐也难溶于水。 2.亲水性生物碱的溶解性:水溶性生物碱数目较少,主要指季胺型生物碱,也包括一些分子量小的叔胺碱或仲胺碱。 (1)季铵型生物碱 这类生物碱易溶于水、酸水和碱水,可溶于甲醇、乙醇、正丁醇等极性大的有机溶剂,难溶或不溶于乙酸乙酯、乙醚、氯仿等低极性有机溶剂。 (2)小分子生物碱 少数分子量较小的叔胺或仲胺生物碱既可溶于水,也可溶于氯仿。这类生物碱有麻黄碱、苦参碱、秋水仙碱、烟碱、毒藜碱等。 3.具有特殊官能团生物碱的溶解性 (1)具酚羟基(或羧基)的生物碱 这类生物碱结构中连有弱酸性官能团,而呈一定的酸性,称为两性生物碱。如吗啡、苷藤碱、药根碱、木兰碱等,它们除具有叔胺碱的溶解性能外,也可溶于苛性碱溶液。 (2)具内酯(或内酰胺)结构生物碱的溶解性 这类生物碱通常溶解性与一般叔胺碱相同。但在热碱水溶液中,其内酯(或内酰胺)结构可水解开环形成羧酸盐而溶于水中。如喜树碱、那可汀碱等。 萜类和甾族化合物是广泛存在于植物、昆虫及微生物等生物体中的一大类有机化合物。在生物体内有着重要的生理作用。萜类和甾族化合物虽是两类不同的化合物,但有着生源合成方面的密切关系,因而放在一章内进行讨论。 §15-2 萜 类 一、萜的涵义和异戊二烯规律 分子中含C10以上,且组成为5的倍数的烃类化合物称为萜类。 因分子中含有双键,所以,萜类化合物又称为萜烯类化合物。 萜类化合物是广泛存在于植物和动物体内的天然有机化合物。如从植物中提取的香精油——薄荷油、松节油等,植物及动物体中的某些色素——胡箩卜素、虾红素等等。 研究发现,萜类分子在结构上的共同点是分子中的碳原子数都是5的整倍数。例如:
上述化合物的碳干骨骼可以看成是由若干个异戊二烯单位主要以头尾相接而成的。 这种结构特点叫做萜类化合物的异戊二烯规律。异戊二烯规则是从对大量萜类分子构造的测定中归纳出来的,所以能反过来知道测定萜类的分子构造。 二、萜的分类、命名 萜类化合物中异戊二烯单位可相连成链状化合物,也可连成环状化合物。 1.分类 根据组成分子的异戊二烯单位的数目可将萜分成以下几类: 1)单萜: 含有两个异戊二烯单位。它包含开链单萜,单环萜,二环单萜三种。 2)倍半萜:含有三个异戊二烯单位的萜。 3)双萜: 含有四个异戊二烯单位的萜。 4)三萜: 含有六个异戊二烯单位的萜。 5)四萜: 含有八个异戊二烯单位的萜。 这些萜类和单萜一样,也有开链和成环之分。 2.命名 IUPAC规定的系统命名法,较生辟,多接触才能熟练。 我国一律按英文俗名意译,在接上“烷”、“烯”、‘醇“等类名而成。 习惯常用用俗名如樟脑,薄荷醇等。见P621。 三、萜类化合物 1.单萜 1)开链单萜 当蜜蜂发现食物时,它便分泌出香叶醇以吸引其它蜜蜂,因此,香叶醇也是一种昆虫外激素。 2)单环单萜 m.p 43℃, b.p 213.5℃,存在于薄荷油中,低熔点固体,具有芳香凉爽气味,有杀菌、防腐作用,并有局部止痛的效力。用于医药、化妆品及食品工业中,如清凉油、牙膏、糖果、烟酒等。 薄荷醇分子中有三个手性碳原子,故有四个外消旋体。即(±)-薄荷醇、(±)-新薄荷醇、(±)-异薄荷醇、(±)-新异薄荷醇。天然的薄荷醇是左旋的薄荷醇。 3)双环单萜
2.倍半萜 倍半萜是有三个异戊二烯单位连接而构成的,它也有链状和环状的。如金合欢醇、山道年等均属于倍半萜。 无色粘稠液体,b.P 125℃/66.5Pa,有铃兰气味,存在于玫瑰油、茉莉油、合金欢油及橙花油中。是一种珍贵的香料,用于配制高级香精;有保幼激素活性,用于抑制昆虫的变态和性成熟,即幼虫不能成蛹,蛹不能成蛾,蛾不产卵。其十万分之一浓度的水溶液即可阻止蚊的成虫出现,对虱子也有致死作用。 是由山道年花蕾中提取出的无色结晶,m.p170℃,不溶于水,易溶于有机溶剂。过去是医药上常用的驱蛔虫药,其作用是使蛔虫麻痹而被排除体外,但对人也有相当的毒性。
3.双萜 双萜是由四个异戊二烯单位连接而成的一类萜化合物,广泛分布与动植物体内。 叶绿醇是叶绿素的一个组成部分,用 碱水解叶绿素可得到叶绿醇,叶绿醇是合成维生素K及维生素E的原料。
维生素A,淡黄色晶体m.p℃,存 在于动物的肝、奶油、蛋黄和鱼肝油中。 不溶于水,易溶于有机溶剂。受紫外光照射后则失去活性。 维生素A为哺乳动物正常生长和发育所必需的物质,体内缺乏维生素A则发育不健全,并能引起眼膜和眼角膜硬化症,初期的症状就是夜盲症。 存在于松脂中,是松香的主要成分。 松香是广泛用于造纸、制皂、制涂料等工 业上的原料。
4.三萜 三萜是由六个异戊二烯单位连接而成的化合物,如角鲨烯。 角鲨烯是鲨鱼肝油的主要成分,可能存在于所有组织中。角鲨烯是羊毛甾醇生物合成的前身,而羊毛甾醇又是其它甾体化合物的前身。 5.四萜 四萜是由八个异戊二烯单位连接而构成的,在自然界广泛存在。 四萜类化合物的分子中都含有一个较长的碳碳双键的共轭体系,所以四萜都是有颜色的物质,多带有由黄至红的颜色。因此也常把四萜称为多烯色素。 最早发现的四萜多烯色素是从胡萝卜素中来的,后来又发现很多结构与此相类似的色素,所以通常把四萜称为胡萝卜类色素。 常见四萜如下: 蕃茄红素是胡萝卜素的异构体,是开链萜,存在于蕃茄、西瓜及其他一些果实中,为洋红色结晶。
虾青素是广泛存在于甲壳类动物和空肠动物体中的一种多烯色素,最初是从龙虾壳中发现的,虾青素在动物体内与蛋白质结合存在,能因氧化作用而成虾红素。 叶黄素是存在植物体内一种黄色的色素,与叶绿素共存,只有在秋天叶绿素破坏后,方显其黄色。 §15-3 甾族化合物 甾族化合物广泛存在于动植物组织内,并在动植物生命活动中起着重要的作用。 一、甾族化合物的结构 1.基本结构 甾类化合物分子中,都含有一个叫甾核的四环碳骨架,环上一般带有三个侧链其通式为: R1、R2一般为甲基,称为角甲基,R3为 其它含有不同碳原子数的取代基。 甾是个象形字,是根据这个结构而来的, “田”表示四个环,“ ”表示为三个侧链。 许多甾体化合物出这三个侧链外,甾核上还有双键、羟基和其他取代基。 四个环用A、B、C、D编号,碳原子也按固定顺序用阿拉伯数字编号。如下图: 2.甾核的立体结构构型及表示方法 甾族化合物的立体化学复杂。因仅就环上而言,就有六个手性碳原子,可能有的立体异构体数目为26 = 个 天然产甾族化合物现知的只有两种构型,一种是A环和B环以反式相并联,另一种是A环和B环以顺式相并联。而B环和C环、C环和D环之间是以反式相并联的。 构象式为: A、B反式(5α系) A、B顺式(5β系) 二、甾族化合物的分类和命名 1.命名 甾族化合物的命名相当复杂,通常用与其来源或生理作用有关的俗名。 2.分类 根据甾族化合物的存在和化学结构可分为:甾醇、胆汁酸、甾族激素、甾族生物碱等。 三、重要的甾族化合物 1.甾醇 1)胆甾醇(胆固醇) 胆甾醇是最早发现的一个甾体化合物,存在于人及动物的血液、脂肪、脑髓及神经组织中。 无色或略带黄色的结晶,m.p 148.5℃,在高真空度下可升华,微 溶于水,溶于乙醇、乙醚、氯仿等有机溶剂。 5-胆甾烯-3β-醇 人体内发现的胆结石几乎全是由胆甾醇所组成的,胆固醇的名称也是由此而来的。
人体中胆固醇含量过高是有害的,它可以引起胆结石、动脉硬化等症。由于胆甾醇与脂肪酸都是醋源物质,食物中的油脂过多时会提高血液中的胆甾醇含量,因而食油量不能过多。 2)7-脱氢胆甾醇 胆甾醇在酶催化下氧化成7-脱氢胆甾醇。7-脱氢胆甾醇存在于皮肤组织中,在日光照射下发生化学反应,转变为维生素D3: 维生素D3是从小肠中吸收Ca2+离子过程中的关键化合物。体内维生素D3的浓度太低,会引起Ca2+离子缺乏,不足以维持骨骼的正常生成而产生软骨病。 3)麦角甾醇 麦角甾醇是一种植物甾醇,最初是从麦角中得到的,但在酵母中更易得到。麦角甾醇经日光照射后,B环开环而成前钙化醇,前钙化醇加热后形成维生素D2(即钙化醇)。 维生素D2 同维生素D 3一样,也能抗软骨病,因此,可以将麦角甾醇用紫外光照射后加入牛奶和其他食品中,以保证儿童能得到足够的维生素D。 2.胆汁酸 胆汁酸存在于动物的胆汁中,从人和牛的胆汁中所分离出来的胆汁酸主要为胆酸。 胆酸是油脂的乳化剂,其生理作用是使脂肪乳化,促进它在肠中 的水解和吸收。故胆酸被称为“生物肥皂“。 3.甾族激素 激素是由动物体内各种内分泌腺分泌的一类具有生理活性的化合物,它们直接进入血液或淋巴液中循环至体内不同组织和器官,对各种生理机能和代谢过程起着重要的协调作用。激素可根据化学结构分为两大类:一类为含氮激素,她包括胺、氨基酸、多肽和蛋白质;另一类即为甾族化合物。 甾族激素根据来源分为肾上腺皮质激素和性激素两类,它们的结构特点是在C17(R3)上没有长的碳链。 1)性激素 性激素是高等动物性腺的分泌物,能控制性生理、促进动物发育、维持第二性征(如声音、体形等)的作用。它们的生理作用很强,很少量就能产生极大的影响。 性激素分为雄性激素和雌性激素两大类,两类性激素都有很多种,在生理上各有特定的生理功能。例如: 睾丸酮素是睾丸分泌的一种雄性激素, 有促进肌肉生长,声音变低沉等第二性征 的作用,它是由胆甾醇生成的,并且是雌 二醇生物合成的前体。
雌二醇为卵巢的分泌物,对雌性的第二性征的发育起主要作用。 动物体内分泌的睾酮和雌二醇的量 极少,为了进行科学研究,从4吨猪卵 巢只提取到0.012g雌二醇。 孕甾酮的生理功能是在月经期的某一阶段及妊娠中抑制排卵。临床上用于治疗习惯性子宫功能性出血、痛经及月经失调等。 炔诺酮是一种合成的女用口服避 孕药,在计划生育中有重要作用。 2)肾上腺皮质激素 肾上腺皮质激素是哺乳动物肾上腺皮质分泌的激素,皮质激素的重要功能是维持体液的电解质平衡和控制碳水化合物的代谢。动物缺乏它会引起机能失常以至死亡。皮质醇、可的松、皮质甾酮等皆此类中重要的激素。 皮质醇 可的松 皮质甾酮 还有其他一些激素,这里就不一一介绍了。 4.甾族生物碱 (略) | ||
| 小 结 (5分钟) | 中药中生物碱、萜类与甾体化合物的关系 | ||
| 思 考 题 | 生物碱、萜类与甾体化合物的含义、分类与生物活性 | ||