《药学综合一》考试大纲

1广东药学院硕士研究生入学统一考试《药学综合一》考试大纲考查目标药学综合考试范围为药学中的有机化学、分析化学、药理学。要求考生系统掌握上述学科中的基本理论、基本知识和基本技能，能运用所学的基本理论、基本知识和基本技能综合分析、判断和解决有关理论问题和实际问题。考试形式和试卷结构一、答题方式闭卷、笔试。二、题量、题分及考试时间满分为300分（其中有机化学部分为100分，分析化学部分为100分，药理学部分为100分）。考试时间为180分钟。三、考试课程药学综合一：考试包括有机化学、分析化学、药理学三门有机化学部分考试内容：一、有机化合物命名1、系统命名法饱和碳原子和氢原子的分类：碳原子（伯、仲、叔、季），氢原子（伯、仲、叔）烃基的名称：常用烃基的名称及缩写，如：甲基（Me-）、乙基（Et-）、正丁基（n-Bu-）、苯基（Ph-）、芳基（Ar-）等。系统命名法原则及各类有机化合物的命名：选择含特征官能团的最长碳链作主链，从靠近官能团的一端开始编号，取代基排序按“次序规则”。2、顺、反异构体命名顺、反命名法：两个相同基团在双键同侧的为顺式，异侧的为反式。Z、E命名法：按‘次序规则’，优先基团在双键同侧的为Z型，异侧的为E型。3、含手性碳原子的手性分子命名R、S命名法：手性碳原子（C*）构型的确定，先将连在手性碳原子上的四个原子或基2团按“次序规则”排序，将次序最低的基团远离观察者，其余三个基团的次序由大到小为顺时针排列时，记为‘R构型’，否则记为‘S构型’。4、多官能团化合物的命名当化合物中含有多个官能团时，应选取其中的一个作为母体官能团，其余的官能团作为取代基（个别有例外）。一些母体官能团按以下出现的先后顺序进行选择：—COOH，—SO3H，—COOR，—COCl，—CONH2，—CN，—CHO，-C=O，—OH，—SH，—NH2，—C≡C—，—C=C—，—OR，—R,—X，—NO2例如：CH3COCH2CH2CH2CH2OH6-羟基-2-己酮2-羟基-4-溴-1-苯磺酸CH2=CHCH2CH2C≡CH1-己烯-5-炔5、一些常用见化合物的习惯名称（俗名）或名称缩写如：氯仿、季戊四醇、肉桂醛、苦味酸；THF、NBS、TNT、DMSO、DMF等。二、有机化合物结构1、同分异构异构体类型：构造异构（碳链、官能团位置、官能团）；立体异构（构象、顺反、对映）。异构体书写：常见或结构较为简单化合物的同分异构体。如写分子式为C5H10、C5H12的同分异构体等。互变异构现象：酮式—烯醇式结构的互变异构、糖类链状与环状结构互变异构等。2、构象分析画出饱和环状物（环己烷类、单糖类等）、乙烷及丁烷等物质的典型构象。3、结构理论杂化轨道理论：碳原子的三种杂化轨道类型及空间形状：sp，sp2，sp3。分子轨道理论：掌握1，3-丁二烯、烯丙基、苯等物质的分子轨道。共振论：共振式的书写及共振论的应用。空间效应：掌握空间位阻、张力理论及其对化合物性质的解释。共轭效应与诱导效应及其应用：掌握共轭体系中1，2及1，4加成产物的理论解释，诱导效应对物质酸碱性的影响（诱导效应的加和性与传递性）。芳香亲电取代反应的定位规则及应用：掌握两类定位基及定位效应O-、P-定位基：O-、-NH2、-OH﹥-OR﹥-R﹥-Xm-定位基：+NH3、-NO2、-CF3-COOH、-COR-CN、-SO3H。SO3HOHBr3构型与构型转化：卤代烃SN2机理构型完全翻转；SN1构型部分翻转（±）；环加成构型保持；电环化产物构型要根据反应条件来确定；环氧开环为反式；炔烃Pd—C催化加氢产物为顺式烯烃，而Na（NH3）还原加氢产物为反式。三、有机化合物性质1、物理性质一般的物理性质如mp、bp、d、n、溶解度等，主要取决于化合物的组成、分子量及分子极性等（分子间作用力）。主要波谱数据：掌握常见物质的IR与NMR（氢谱）数据。2、化学性质掌握各类有机化合物的主要化学性质。取代反应：亲电取代—芳环上的卤化、硝化、磺化、F-C反应等（注意定位规则）。反应速度：Ph-R﹥Ph-H﹥Ph-X﹥Ph-NO2m-定位基会阻碍F-C反应。亲核取代—卤代烃SN1反应及活性：R3CX、H2C=CH-CH2X﹥R2CHX﹥RCH2X﹥CH3X。（桥碳叔卤烃例外，不易发生SN1反应）。SN2反应及活性：H2C=CH-CH2X、CH3X﹥RCH2X﹥R2CHX﹥R3CX。芳卤烃的亲核取代反应中，芳环上吸电子基越多越有利。醇类的SN1、SN2反应及活性与卤代烃类似。羧酸衍生物的生成反应及水解、醇解、氨解反应活性：RCOXRCOOCORRCOORRCONH2自由基取代—特定条件下（如高温、光照及化学引发剂的存在）烷烃卤化、烯烃中H的卤化等。加成反应：亲电加成—烯、炔（碳碳不饱和键）加成（加HX、H2O、HOX、X2硼氢化反应等）、加成产物一般符合马氏规则。亲核加成—醛、酮（碳氧不饱和键）加成（加HCN、NaHSO3、RMgX、PhNHNH2、Ph3P=CHR等），反应受位阻效应影响，反应活性为：HCHOR-CHOCH3COR环酮RCOR环加成——共轭二烯与亲二烯体反应（D-A反应）。其他加成—加氢反应、环丙烷类开环反应等。聚合反应：加聚——烯、炔的聚合（低分子聚合、多分子聚合成高分子）。缩聚——如苯的聚合、羟基酸的聚合。消去反应：E1、E2反应4卤代烃消去HX（强碱、高温下），一般生成连有最多烷基的烯烃（查依采夫规则）；醇消去水（强酸、高温下）成烯，产物一般符合查氏规则。氧化还原：烯、炔的氧化（KMnO4、K2Cr2O7、O3等），醇氧化与脱氢生成醛、酮或羧酸；醛氧化成羧酸；胺及酚氧化成醌。醛、酮还原成醇或烃，羧酸与羧酸衍生物还原成醇，硝基化合物还原成胺或偶氮化合物等。歧化（自身氧化还原）反应，如HCHO、PhCHO等无α-H的醛，在浓碱条件下，其一分子氧化成酸，另一分子还原成醇（Cannizzaro反应）。酸碱性反应：pKa值，有机物的结构对酸碱性的影响（诱导效应等），有机物的酸碱性比较：酸：R-SO3HAr-COOHR-COOHH2CO3Ar-OHR-OHR-C≡CH碱：R4N-OHR2NHRNH2、R3NNH3ArNH2RCONH2RCO-NH-COR缩合反应：醛酮羟醛缩合（弱碱条件下）；酯缩合（Claisen缩合，强碱条件下），利用乙酰乙酸乙酯经酮式水解合成甲基酮，利用丙二酸酯经水解合成羧酸。重排反应：SN1与E1反应中的重排、酰胺重排（Hofmann重排）、烯丙醚重排（Claisen重排）、酚酯重排（Fries重排）。重氮化反应：利用重氮化反应可使芳环氨基被其他原子或原子团置换。其他反应：碳烯插入反应、电环化反应、某些复杂反应（如热解反应等）、偶联反应等。四、有机反应机理1、离子型反应机理亲电取代机理：芳环亲电取代机理。亲核取代机理：SN1、SN2机理，芳卤被取代机理（苯炔机理）。亲电加成机理：烯、炔（碳碳不饱和键）加HX、X2等试剂的机理。亲核加成机理：醛、酮（碳氧不饱和键）与亲核试剂加成的机理。亲核加成-消除机理：多数醇与有机酸的酯化机理，羧酸衍生物水解、醇解和氨解的机理。缩合反应机理：醛酮羟醛缩合机理；酯缩合机理。2、自由基型反应机理自由基取代机理：烷烃卤化机理。自由基加成机理：烯烃加HBr（R-O-O-R催化）机理。5自由基聚合：烯烃多聚机理。3、重排反应机理SN1与E1反应中的重排、酰胺重排（Hofmann重排）、烯丙醚重排（Claisen重排）、酚酯重排（Fries重排）等机理。4、周环反应机理反应时前线轨道遵从对称性守恒原理。五、有机化合物制备（合成）有机化合物制备或合成，即是实现各类有机物的相互转化。其主要涉及三个方面的问题：碳架变化、官能团转换、构型控制。1、碳架变化碳链增长的反应亲核取代：R—X+NaCN[NaC≡CR、NaCH（COOEt）2、(CH3COC-HCOOEt)Na+、R2CuLi]亲核加成：C=O+HCN[RMgX、Ph3P=CHR]……缩合反应：醛酮羟醛缩合、酯缩合……亲电取代：苯（芳环）+R-X（R-CH=CH2、ROH、R-COX）聚合反应：nCH2=CH2重排反应：烯丙醚重排（Claisen重排）PhO-C-C=C……酚酯重排（Fries重排）PhO-COR……碳链缩短的反应氧化反应：碳碳重键氧化R-C=C（R-C≡C）+[O]邻二醇氧化-COH-COH-+HIO4脱羧反应：R-COOH+Ag2O(HgO)+Br2HOOC-CH2-COOHR-CHOH-COOH卤仿反应：R-CO-CH3+NaOX(X2+NaOH)酰胺重排：R-CONH2+Br2+OH-缩合逆反应：R2C=CH-CHO+OH-（H2O）成环反应：三元环：碳烯插入C=C+CH2I2+Cu-Zn……丙二酸酯合成CH2(COOEt)2+X-CH2CH2X(NaOC2H5)四元环：丁二烯类电环化反应成四元环五元环：HOOCCH2CH2CH2CH2COOH+BaO(加热)C-CO-C-C-CO-C+OH-(加热)EtOOC-C-C-C-C-COOEt+NaOEt…+6H3+O六元环：D-A反应成六元环己三烯类电环化反应成六元环HOOC-C-C-C-C-C-COOH+BaO(加热)C-CO-C-C-C-CO-C+OH—(加热)EtOOC-C-C-C-C-C-COOEt+NaOEt…+H3+O开环反应：氧化：环烯类氧化开环环己醇、环己酮与浓HNO3共热氧化开环成己二酸苯在高温下催化氧化开环成丁烯二酸酐加成：三、四、五元环高温下催化加H2三元环加HX其他：周环反应、分子内缩合反应的逆反应2、官能团转换取代与加成：R-X+H2O(NH3、NaOR、NaCN)Ar-H（卤化、硝化、磺化、F-C反应）R-OH+HXR-COOH+SOCl2(RCOOH、NH3、ROH)羧酸衍生物的水解、醇解、氨解反应。重氮化反应可使芳伯胺中的氨基转换成其他原子或原子团。烯烃酸催化下加水主要生成仲醇（符合马氏规则），炔烃催化加水生成醛或酮，二者与HX或X2反应生成卤代物、与HOX反应生成卤代醇、催化加氢生成烷烃，烯烃硼氢化氧化水解主要生成伯醇（反马氏规则），端炔硼氢化氧化水解成醛。环氧化物加水、加HX、加ROH分别生成邻二醇（反式）、卤代醇、醚醇。环丙烷类加HX成卤代物，产物符合马氏规则。氧化还原：芳烃用KMnO4等氧化成羧酸Ar-R+KMnO4甲苯类用CrO3等氧化成芳醛Ar-CH3+CrO3烯烃用过酸氧化成环氧化合物R-CH=CH-R+PhCO3H烯烃用碱性稀KMnO4氧化成邻二醇（顺式）、用酸性或浓KMnO47等氧化断链成羧酸、用O3氧化断链成醛或酮。炔烃用KMnO4、O3等氧化断链成羧酸。伯、仲醇在强氧化剂的作用下氧化（脱氢）生成羧酸或酮；在选择性氧化剂的作用下伯醇氧化成醛。酚及芳胺可被氧化成醌。含π键的化合物，如含C=C、C=O、CN、NO2等基团的化合物均可以通过还原实现官能团转换。一般常用还原方法有催化加氢及化学试剂还原。催化加氢反应的活性次序是：烯、炔、酰卤、腈、醛、酮、环氧、硝基化合物、酯、酰胺。对于含C=O、CN、NO2等基团的化合物，还可以用LiALH4、NaBH4还原，其还原反应活性次序是：酰卤、醛、酮、环氧、酯、酰胺、腈、硝基化合物、羧酸。此外，还有：R2CO+Zn-Hg(HCl)/H2NNH2(NaOH)加热R-CHO+Fe(HOAc)Ar-NO2+Fe(HCl)消去及其他：R-CHX-CH2-R+KOH(醇)加热R-CH2-CH2OH+H2SO4加热R-CHX-CH2X+NaNH2加热Ar-NH2+NaNO2(HCl)低温Ar-N2+Cl-+H3O+CuCl、CuBr、CuCN、H3PO2)利用中和或水解反应，可实现多种官能团转换。应用官能团转换反应时注意：如对多官能团分子进行官能团转换时，应将不需要转换的活泼基团保护起来，反应后再恢复。进行芳环上的多官能团转换时，要考虑取代定位规则，注意官能团引入的先后次序。当存在平行竞争反应时（如取代与消除），要