1、1广东药科大学硕士研究生入学统一考试 药学综合考试大纲(学术学位)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(含仪器分析)、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(含仪器分析)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:考试包括有机化学、分析化学(含仪器分析)、药理学三门有机化学部分考试内容:一、
2、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,取代基命名时排序按“ 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2R、S 命名法:手性碳原子(
3、C*)构型的确定,先将连在手性碳原子上的四个原子或基团按“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,逆时针排列记为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,SO 3H,COOR,COCl,CONH 2,CN,CHO,-C=O,OH,SH,NH 2, CC, C=C,OR,R,X ,NO 2例如:CH 3COCH2CH2CH2CH2OH 6-羟基 -2-己酮2-羟基 -4-溴-1- 苯磺酸CH
4、2=CHCH2CH2CCH 1-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、C 5H12 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
5、类型及空间形状:sp,sp 2,sp 3。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) 。SO3HBr3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 、-NO 2 、-CF 3-COOH 、-COR -CN、-SO 3H。构型与构型转化:卤代烃 SN
6、2 机理构型完全翻转;S N1 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;炔烃经琳德拉(Lindlar)催化剂催化加氢产物为顺式烯烃,而和金属钠或钾在液氨中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-RPh-HPh-XPh-NO
7、 2m-定位基会阻碍 F-C 反应。亲核取代 卤代烃 SN1 反应及活性: R3CX、H 2C=CH-CH2XR 2CHXRCH 2XCH 3X。(桥碳叔卤烃例外,不易发生 SN1 反应) 。SN2 反应及活性:H 2C=CH-CH2X、CH 3XRCH 2XR 2CHXR 3CX。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
8、键)加成(加 HX、H 2O、HOX 、X 2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、NaHSO 3、RMgX 、PhNHNH 2、Ph 3P=CHR 等) ,反应受位阻效应影响,反应活性为:HCHOR-CHOCH3COR环酮RCOR 4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。消去反应:E 1、E 2 反应卤代烃消去 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(KMnO 4、K 2Cr2O7、
9、O 3 等) ,醇氧化与脱氢生成醛、酮或羧酸;醛氧化成羧酸;苯胺及酚氧化成醌。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 -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-SO 3HAr-COOHR-COOHH2CO3Ar-OHR-OHR-CCH碱:R 4N-OHR2NHRNH2、R 3NNH3ArNH2RCONH2RCO-NH-COR缩合反应:醛酮羟醛缩合(弱碱
10、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:S N1、S N2 机理。亲电加成机理:烯、炔(碳碳不饱和键)加 HX、X 2 等试剂的机理。5
11、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。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
12、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:RX+NaCN NaCCR、NaCH(COOEt) 2、 (CH3COC-HCOOEt) Na+、R 2CuLi 亲核加成:C=O+HCN RMgX、Ph 3P=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)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-CC)+ O 邻二醇氧化 -COH-COH- + HIO4脱羧反应: R-
13、COOH + Ag2O(HgO) + Br2 HOOC-CH2-COOHR-CHOH-COOH 卤仿反应: R-CO-CH3 + NaOX (X2 + NaOH) 酰胺重排: R-CONH2 +Br2 +OH- 6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:HOOCCH 2CH2CH2CH2COOH + BaO(加热) C-CO-C-C-CO-C + OH- (加热) EtOOC-C-C-C-C-COOEt + NaOEt + H3+O六元环:D-
14、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 + HX R-COOH +
15、SOCl2(RCOOH、NH 3、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。7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: 芳烃侧链用 KMnO4 等氧化成羧酸 Ar-R + KMnO4 甲苯类用 CrO3 等氧化成芳醛 Ar-
16、CH3 + CrO3 烯烃用过氧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KMnO4 等氧化断链成羧酸、用 O3 氧化断链成醛或酮。炔烃用 KMnO4、O 3 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 键的化合物,如含 C=C、C=O、CN 、NO 2 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
17、、CN、NO 2 等基团的化合物,还可以用 LiALH4、NaBH 4 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、H 3PO2) 利用中和或水解反应,可
18、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8序。当存在平行竞争反应时(如取代与消除) ,要注意控制反应条件。在进行 SN1、 E1 及一些加成反应时,要特别注意重排现象。3. 产物构型控制取代反应: SN1外消旋化 SN2构型转化消除反应: E2反式消除加成反应: CC- + H 2 (Lindlar) 顺式烯烃-CC- + Na (NH3) 反式烯烃C=C + CH2I2(Zn-Cu) 顺三元环+ H2O2 (OSO4) 顺邻二醇+ Ph
19、CO3H + H3+O 反邻二醇+ X2 反式邻二卤烃D-A 反应: 产物构型同亲二烯体的构型。酰胺重排: 构型不变。电环化反应: 丁二烯类光照对旋、加热顺旋成四元环。己三烯类光照顺旋、加热对旋成六元环。六、 有机化合物分析1、化学分析根据结构决定性质的原则,一般可由特定的化学反应现象,对物质进行结构推测。(1) 一些物质可根据化学反应速度的不同进行结构鉴别,如:R-X + AgNO3 (HOEt) AgX室温下快速生成沉淀的为 R3CX、Ar-CH 2X、CH 2=CH-CH2X、RCOX 、R 4C+X-室温下无沉淀,加热后产生沉淀的为 R2CHX、RCH 2X、2,4-二硝基卤苯。室温下
20、及加热时都无沉淀的为 Ar-X、RCH=CHX 等。R-OH + HCl(ZnCl2) R-Cl室温下快速变浊并分层的为 R3C-OH、PhCH 2OH、CH 2=CHCH2OH室温下缓慢变浊并分层的为 R2CH-OH室温下不变浊分层,加热后变浊分层的为 RCH2-OH(2)一些物质可根据反应产物的不同进行结构鉴别或鉴定,如:RNH2 RNHSO2Ph RN-SO2PhNa+ (溶解)9R2NH + PhSO2Cl R2NSO2Ph NaOHR2NSO2Ph (沉淀)R3N - - (分层)所以伯、仲、叔胺可由上述 Hinsberg 反应现象进行结构鉴别,先加芳磺酰卤,再加碱,呈均相溶液的为伯
21、胺、出现沉淀的为仲胺、分层的为叔胺。利用碘仿反应可鉴别乙醛和甲基酮(生成黄色碘仿沉淀)。利用 O3 与烯烃反应产物可鉴定烯烃结构(只生成一种醛或酮的烯烃结构对称)。利用 Tolles 试剂( 银氨溶液 )可区别醛和酮,利用 Fehling 试剂可区别脂肪醛与芳香醛。利用酸碱性反应可鉴别酸碱,等等。(3)根据不同物质的不同化学反应进行结构鉴别,如:丙烯、丙炔、环丙烷的鉴别。丙烯与丙炔可使 KMnO4 溶液褪色,环丙烷不能;丙炔可与银氨溶液反应产生沉淀,丙烯不能。类似的鉴别还很多,只要熟悉各类物质的性质,便不难掌握。2、波谱分析要求理解基本概念和原理,掌握一些常见物质的 IR 与 NMR 数据,并
22、能对一些常见物质进行结构解析。1HNMR: R-H, R-CCH, R-CH=CH2, Ar-H, R-OH, Ar-OH, R2NH: 10 (ppm)IR: O-H,N-H; C=C-H,CC-H; CC,CN; C=O; C=C; : 3200-3640 3010-3300 2100-2600 1600-1850 1620-1680C-C 1450-1600; C-O 1000-1300; C-X 1000 (cm-1)MS: M+ (坐标值为分子量)。UV: 共轭体系显强峰 (K 带),羰基类显弱峰 (R 带)。10分析化学部分分析化学是药学类各专业的重要主干基础课,主要内容包括:误差
23、和分析数据处理、各种滴定分析法、重量分析法、电位法和永停滴定法、光谱分析法(紫外可见分光光度法、荧光分析法、原子吸收分光光度法)和色谱分析法(包括平面色谱法、气相色谱法和高效液相色谱法) 。要求考生掌握其基本的原理和测定方法,建立起严格的“量”的概念。能够运用化学平衡的理论和知识,处理和解决各种滴定分析法的基本问题,包括滴定曲线、滴定误差、滴定突跃和滴定可行性判据;掌握重量分析法、电位法和永停滴定法、各种光谱分析法和色谱分析法的基本原理、基本概念和应用;正确掌握有关的科学实验技能,误差和分析数据处理,具备必要的分析问题和解决问题的能力。考试内容一、 误差和分析数据的处理掌握:误差产生的原因及减免方法;与误差有关的一些基本概念(绝对误差与相对误差;系统误差与偶然误差;准确度与精密度) ;准确度与精密度二者的关系;有效数字的表示方法及其运算法则;误差传递及其对分析结果的影响。熟悉:偶然误差的正态分布和 t 分布,置信区间的含义及表示方法;显著性检验的目的和方法;可疑值的取舍方法;分析数据统计处理的基本步骤。了解:提高分析结果准确度的方法。二、 滴定分析概论掌握:滴定分析的特点;滴定分析对化学反应的要求;标准溶液浓度的表示方法,标准溶液的配制及标定方法;滴定分析有关计算(包括标准溶液的物质的量浓度、滴定度、被测物质质量和质量分数等计算及其换算) 。