2009年考研藥學綜合考試大綱-廣東藥學院藥學綜合考試大綱

四、 有機反應機理
a) 離子型反應機理  
          親電取代機理：芳環(huán)親電取代機理
親核取代機理：SN1、SN2機理，芳鹵被取代機理（苯炔機理）
親電加成機理：烯炔（碳碳不飽和鍵）加HX、X2等試劑機理
親核加成機理：醛、酮（碳氧不飽和鍵）加成機理
酯化與水解反應機理：酯化機理，羧酸衍生物的水解機理
縮合反應機理：醛酮羥醛縮合機理
b) 自由基反應機理
自由基取代機理：烷烴鹵化機理
自由基加成機理：烯烴加HBr（R-O-O-R催化）機理
自由基聚合：烯烴多聚機理
c) 重排反應機理
SN1與E1反應中的重排、烯炔加成中的重排（C+旁邊有叔C或季C）及酰胺重排（Hofmann重排）等機理
d) 周環(huán)反應機理
          反應時前線軌道遵從對稱性守恒原理

五、 有機化合物制備（合成）
有機化合物制備或合成，即是實現(xiàn)各類有機物的相互轉化。其主要涉及三個方面的問題：碳架變化、官能團轉換、構型控制。
a) 碳架變化
碳鏈增長的反應   親核取代：R—X+NaCN [NaC≡CR、NaCH（COOEt）2、Na+、CH3COC—、HCOOEt、R2CuLi]  R-CN
                 親核加成：C=O+HCN [RMgX、Ph3P=CHR]  ……
                           C=C—C=O+R2CuLi  R-C-CH-CO
                 縮合反應：醛酮羥醛縮合、酯縮合  ……
                 親電取代：苯（芳環(huán)）+R-X（R-CH=CH2、R-COX） Ar-R(……)
                 聚合反應：n.CH2=CH2  (-CH2—CH2-)n
                 重排反應：烯丙醚重排（Claisen重排） PhO-C-C=C  ……
                           酚酯重排（Fries重排）    PhO-COR   ……
碳鏈縮短的反應   氧化反應：碳碳重鍵氧化      R-C=C  （R-C≡C）
                           鄰二醇氧化        -COH-COH- 
                 脫羧反應： R-COOH + Ag2O(HgO) + Br        R-Br 
                            HOOC-CH2-COOH        CH3-COOH
                            R-CHOH-COOH          R-CHO
                 鹵仿反應： R-CO-CH3 + NaOX (X2 + NaOH)         R-COOH
                 酰胺重排： R-CONH2 +Br2 +OH—          R-NH2
                 縮合逆反應：R2C=CH-CHO + OH—（H2O）       R2C=O + CH3CHO
成環(huán)反應         三元環(huán)：碳烯插入  C=C + CH2I2 + Cu-Zn       ……
                         丙二酸酯合成  CH2(COOEt)2 + X-CH2CH2X(NaOC2H5)       ……
                 四元環(huán)：丁二烯類電環(huán)化反應成四元環(huán)
                 五元環(huán)：HOOCCH2CH2CH2CH2COOH + BaO(加熱)      環(huán)戊酮
                         C-CO-C-C-CO-C + OH— (加熱)       縮合反應
                         EtOOC-C-C-C-C-COOEt + NaOEt       … +H3+O       縮合
                 六元環(huán)：D-A反應成六元環(huán)
                         己三烯類電環(huán)化反應成六元環(huán)
                         HOOC-C-C-C-C-C-COOH + BaO(加熱)           環(huán)己酮
開環(huán)反應           氧化： 環(huán)烯類氧化開環(huán)
                          環(huán)己烷與濃HNO3共熱氧化開環(huán)成己二酸
                          苯在高溫下催化氧化開環(huán)成丁烯二酸酐
                   加成： 3、4、5元環(huán)高溫下催化加H2
                          3元環(huán)加HX
                          3、4元環(huán)加H2
                   周環(huán)，縮合反應的逆反應：

2、官能團轉換
取代與加成：    R-X + H2O(NH3、NaOR、NaCN)          ROH(…)
                Ar-H  （鹵化、硝化、磺化、F-C反應）        ……
                R-OH + HX        ……
                R-COOH         RCOX、RCO-O-OCR、RCONH2、RCOOR
                羧酸衍生物的水解、醇解、氨解反應
                重氮化反應可使芳環(huán)氨基轉換成其他原子或原子團
                烯加水成醇，炔加水成醛酮，烯與炔加HX或X2成鹵代物、加HOX成鹵代醇、催化加氫成烷，烯硼氫化氧化水解生成反馬氏規(guī)則的醇，炔硼氫化氧化水解成醛（酸化水解成烯）
                環(huán)氧化物加水、加HX、加ROH分別成鄰二醇（反式）、鹵代醇、醚醇
                環(huán)丙烷類加HX成鹵代物（符合馬氏規(guī)則）
氧化還原：      芳烴用KMnO4等氧化成羧酸           Ar-R + KMnO4         Ar-COOH
                甲苯類用CrO3等氧化成芳醛           Ar-CH3 + CrO3         Ar-CHO
                烯烴用過酸氧化成環(huán)氧化合物          R-CH=CH-R + PhCO3H      環(huán)氧化合物
                烯烴用堿性稀KMnO4氧化成鄰二醇（順式）、用酸式濃KMnO4等氧化斷裂成羧酸、用O3氧化斷鏈成醛或酮
                炔用KMnO4、O3等氧化斷鏈成羧酸
                R-OH氧化（脫氫）           醛或酮
                R-OH + KMnO4                    R-COOH
                Ar-OH(Ar-NH2)氧化            醌
                含π鍵化合物，如含C=C、C=O、CN、NO2等基團的化合物均可以通過還原實現(xiàn)官能團轉換。一般常用還原方法有催化加氫及化學試劑還原。催化加氫反應的活性次序是：烯、炔、酰鹵、腈>醛、酮、環(huán)氧、硝基化合物>酯、酰胺。對于含C=O、CN、NO2等基團的化合物，還可以用LiALH4、NaBH4試劑還原，其還原反應活性次序是：酰鹵、醛、酮>環(huán)氧、酯、酰胺>腈、硝基化合物、羧酸。此外，還有：
                R2CO + Zn-Hg(HCl)/H2NNH2 (NaOH) 加熱              R-CH2-R
                R-CHO + Fe(HOAc)              R-CH2OH
                Ar-NO2 + Fe(HCl)              Ar-NH2
消去及其他： R-CHX-CH2-R + KOH (醇) 加熱              R-CH=CH-R
             R-CH2-CH2OH + H2SO4加熱                  R-CH=CH2
             R-CHX-CH2X + NaNH2 加熱                R-C≡CH
             Ar-NH2 + NaNO2 (HCl) 低溫     Ar-N2+        Ar-X/Ar-CN/Ar-NO2
             用中和或水解反應，可實現(xiàn)多種官能團轉換。
注意：對多官能團分子進行官能團轉換時，應將不反應的活潑基團進行保護，反應后再恢復
      進行芳環(huán)多官能團轉換時，要考慮定位規(guī)則，注意先后次序
      當存在平行競爭反應時（如取代與消除），要注意控制反應條件
      在進行SN1、E1及一些加成反應時，要特別注意重排現(xiàn)象

3. 產物構型控制
          取代反應：   SN1—外消旋化             SN2—構型轉化
          消除反應：   E2—反式消除
          加成反應：   －C≡C- + H2 (Lindlar)        
-C≡C- + Na (NH3) 
      
       + CH2I2(Zn-Cu)  順3元環(huán)
       + H2O2 (OSO4)  順鄰二醇
       + PhCO3H … + H3+O 反鄰二醇
       + X2 反式鄰二鹵
          D-A反應：   產物構型同親二烯體的構型
          酰胺重排：   構型不變
          電環(huán)化反應： 丁二烯類光照對旋、加熱順旋成四元環(huán)
己三烯類光照順旋、加熱對旋成六元環(huán)

六、 有機化合物分析
a) 化學分析
根據(jù)結構決定性質的原則，一般可由特定的化學反應現(xiàn)象，對物質進行結構推測。
1）、一些物質可根據(jù)化學反應速度的不同進行結構鑒別，如：
R-X + AgNO3 (HOEt)  AgX
室溫下快速沉淀的為 R3CX、Ar-CH2X、CH2=CH-CH2X、RCOX、R4C+X-
室溫下無沉淀，加熱時快速沉淀的為 R2CHX、RCH2X、2,4-二硝基鹵苯
室溫下及加熱時都無沉淀的為 Ar-X、RCH=CHX等
R-OH + HCl(ZnCl2)  R-Cl
  溫室下快速變濁并分層的為 R3C-OH、PhCH2OH、CH2=CHCH2OH
溫室下緩慢變濁并分層的為 R2CH-OH
溫室下不變濁分層,加熱后變濁分層的為 RCH2-OH
2)、一些物質可根據(jù)化學反應產物的不同進行結構鑒別或鑒定,如:
RNH2                 RNHSO2Ph        RN-SO2PhNa+ (溶解)
R2NH + PhSO2Cl  R2NSO2Ph  R2NSO2Ph   (沉淀)
R3N                   -----           -----  (分層)
所以伯、仲、叔胺可由上述Hinsberg反應現(xiàn)象進行結構鑒別.先加芳磺酰鹵,再加堿,呈均向溶液的為伯胺、分層的為叔胺.醫(yī)學全在線www.med126.com
利用碘仿反應可鑒別甲基醛酮(生成黃色碘仿沉淀).
利用O3與烯烴反應產物可鑒定烯烴結構(只生成一種醛酮的烯結構對稱).
利用Tolles試劑(銀氨溶液)可鑒別醛酮,利用Fehling試劑可鑒別酯醛與芳醛.
利用酸堿性反應可鑒別酸堿,等等.
3)、根據(jù)不同物質的不同化學反應進行結構鑒別,如:
丙烯、丙炔、環(huán)丙烷的鑒別.
丙烯與丙炔可使KMnO4溶液褪色,環(huán)丙烷不能;
丙炔可與銀氨溶液反應產生沉淀,丙烯不能.
類似的鑒別還很多,只要熟悉各類物質的性質,便不難掌握.

b) 波譜分析
要求理解基本概念和原理,掌握一些常見物質的IR與NMR數(shù)據(jù),并能對一些常見物質進行結構解析.
1HNMR:  R-H,  R-C≡CH,  R-CH=CH2,  Ar-H,   R-OH,  Ar-OH,  RNH
δ: <1.8   1.7-4     4-6.5   6.5-8.5 0.5-5.5  4-8    1.5-3.5
-CHO 9-10,      -COOH  >10  (ppm)
IR:    O-H,N-H;     C=C-H,C≡C-H;   C≡C,C≡N;    C=O;       C=C; 
υ: 3200-3600      3000—3100     2100-2600  1690-1750  1500-1680
C-C  1300-1500;    C-O  1000-1200;   C-X  <1000  (CM-1)
MS: M+ (坐標值為分子量)
UV: 共軛體系顯強峰 (K帶),羰基類顯弱峰 (R帶)
    

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