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第一章 绪论1

1.1 有机化学的发展1

前言1

1.2 含碳化合物的结构理论和化学键问题2

1.3 碳化合物的通性4

一、易燃烧，生成CO2和H2O4

二、有较低的沸点和熔点4

三、一般不溶于水而溶于油4

四、有机化合物的化学反应慢而复杂5

1.4 有机化合物的分类5

1.5 学习和研究有机化学的方法6

习题6

第二章 烷烃8

2.1 结构及表示式8

一、同系列和同系物10

二、同分异构现象10

2.2 同系列和同分异构现象10

2.3 烷烃的命名11

一、普通命名法11

二、烷基12

三、IUPAC命名法13

2.4 构象16

2.5 烷烃的物理性质18

二、热裂反应20

一、氧化20

2.6 烷烃的化学性质20

三、卤代反应21

2.7 烷烃的工业来源31

习题32

第三章 烯烃34

3.1 烯烃的结构和异构34

3.2 烯烃的命名36

一、选主链36

二、编号36

三、几何异构的表示37

3.3 烯烃的物理性质38

3.4 烯烃的化学性质40

一、亲电加成反应40

二、催化氢化、催化剂、氢化热及烯烃的稳定性51

三、自由基加成反应53

四、自由基聚合反应55

五、α-卤代反应56

六、烯烃的氧化57

一、卤代烷烃脱卤代氢60

3.5 乙烯的工业来源与用途60

3.6 烯烃的制法60

二、醇脱水61

三、邻二卤代物脱卤62

习题62

第四章 炔烃和二烯烃64

4.1 炔烃结构及命名64

4.2 炔烃的物理性质65

一、端基炔氢的酸性66

4.3 炔烃的反应66

二、还原成烯烃68

三、炔烃的亲电加成反应70

四、炔烃的亲核加成73

五、炔烃的氧化74

六、乙炔的聚合74

4.4 炔烃的制备74

一、乙炔的工业来源74

二、炔烃的制法75

4.5 二烯烃的分类及命名76

一、共轭二烯烃76

二、孤立二烯烃77

三、累积双烯77

4.6 共轭双烯的稳定性78

4.7 共振论80

4.8 丁二烯的亲电加成84

一、共轭烯烃的1，2-和1，4-加成84

二、动力学控制和热力学控制85

4.9 自由基聚合反应87

4.10 狄尔斯-阿德尔(Diels-Alder)反应88

习题90

第五章 脂环烃93

5.1 分类和命名93

5.2 脂环烃的化学性质97

5.3 拜尔(Baeyer)张力学说99

5.4 影响环状化合物稳定性的因素环状化合物的构象101

一、角张力101

二、扭转张力101

三、范德华(Van der Waals)张力102

四、非键原子或基团间偶极和偶极之间的相互作用102

5.5 环己烷的构象103

5.6 取代环己烷的构象，横键和竖键105

一、一取代环己烷107

二、二取代环己烷109

三、多取代环己烷111

5.7 十氢化萘的构象112

5.8 脂环烃的工业来源113

5.9 脂环烃的制备113

习题115

第六章 芳烃117

6.1 凯库勒(Kekulé)式117

6.2 苯的稳定性，氢化热，苯的结构118

6.3 苯衍生物的命名120

6.4 苯衍生物的物理性质123

6.5 苯的亲电取代反应125

一、卤代125

二、硝化126

三、磺化127

四、傅氏(Friedel-Crafts)反应129

6.6 苯环上取代反应的定位效应及反应活性134

一、定位效应134

二、活化与钝化作用135

三、定位效应及活化作用的解释137

四、二取代苯的定位141

五、定位效应在合成中的应用143

6.7 烷基苯芳香侧链的反应144

一、烷基苯的氧化144

二、侧链卤代145

6.8 烯基苯147

一、烯基苯的制法147

二、烯基苯的反应148

一、萘151

6.9 联苯151

6.10 稠环芳烃151

二、蒽和菲157

三、致癌芳烃159

6.11 芳香性，休克尔(Hückel)规则160

一、芳香性160

二、(4n+2)规则160

二、环戊二烯基负离子162

一、环丙烯基正离子162

6.12 非苯芳香化合物162

三、环庚三烯正离子163

四、环辛四烯双负离子164

五、轮烯164

六、薁165

习题166

二、立体异构169

一、构造异构169

7.1 异构体的分类169

第七章 立体化学169

7.2 偏振光，比旋光度172

一、偏振光172

二、旋光仪，比旋光度173

7.3 分子的手性和对称因素174

一、对称面174

二、对称中心175

三、四重交替对称轴175

7.4 含有一个手性碳原子的化合物177

一、D，L标记法179

7.5 构型，构型标记179

二、R，S标记法180

7.6 含有两个手性碳原子的化合物182

一、两个不同手性碳原子的化合物182

二、两个相同手性碳原子的化合物182

7.7 含有三个手性碳原子的化合物184

7.8 环状化合物的立体异构185

7.9 不含手性碳原子化合物的旋光异构188

一、丙二烯型化合物188

二、联苯型化合物189

7.10 旋光异构与生理活性190

7.11 外消旋混合物的拆分190

一、化学分离法190

三、播种结晶法191

7.12 旋光异构在研究反应历程上的应用191

二、生物分离法191

一、自由基取代反应192

二、卤素与烯烃的加成194

7.13 主体专一性和立体选择性反应197

7.14 主体-客体概述198

习题199

8.1 分类和命名203

一、分类203

第八章 卤代烃203

二、命名204

8.2 卤代烃的物理性质204

8.3 卤代烃的化学性质205

一、卤代烃反应活性的一般规律205

二、取代反应206

三、消除反应209

四、与活泼金属反应211

五、还原反应214

一、两种主要的机理(SN1和SN2)215

8.4 亲核取代反应机理215

二、影响反应机理及其活性的因素219

三、SN2和SN1的立体化学224

四、离子对机理227

五、邻基参与228

六、芳环上的亲核取代231

8.5 消除反应的机理234

一、两种消除机理(E1和E2)234

二、影响消除反应机理及其活性的因素235

三、消除反应的方向237

四、E2反应的立体化学238

五、取代反应和消除反应的竞争241

8.6 卤代烃的制法244

一、由烃卤代244

二、烯烃、炔烃的加成245

三、由醇制备245

五、卤素交换反应246

四、氯甲基化246

8.7 重要的卤代烃247

一、氯甲烷247

二、氯乙烯247

三、多卤代烃247

四、氟代烃248

习题249

二、命名253

一、分类253

9.1 醇的分类和命名253

第九章 醇和酚253

9.2 醇的物理性质255

一、沸点255

二、溶解性256

三、密度257

四、醇合物257

9.3 醇的化学性质257

一、羟基中氢的反应(O-H键断裂)257

二、羟基被卤原子取代(C-O)键断裂)260

三、脱水反应(C-O)键断裂)266

四、生成酯的反应270

五、醇的氧化和脱氢273

六、频哪重排276

9.4 醇的制法278

一、发酵法278

二、卤代烃水解279

三、由烯烃制备279

四、通过格氏试剂合成醇283

六、1，2-二醇的某些制法287

五、由醛酮制备287

9.5 重要的醇288

一、甲醇288

二、乙醇288

三、乙二醇289

四、甘油289

9.6 酚的命名和物理性质289

一、命名289

一、酚差基的反应290

二、物理性质290

9.7 酚的化学性质290

二、芳环上的反应294

9.8 酚的制法301

一、磺酸盐碱熔法301

二、氯苯水解302

三、异丙苯法302

习题303

第十章 醚和环氧化合物308

10.1 醚的命名308

10.2 醚的物理性质309

10.3 醚的制法309

一、由醇脱水309

二、威廉姆逊(Williamson)合成法)310

三、烷氧汞化-脱汞反应312

四、乙烯基醚的制法312

二、醚键的断裂313

10.4 醚的化学性质313

一、？盐的形成313

三、苄基醚的催化氢化316

四、生成过氧化物317

五、苯基烯丙基醚重排〔克莱森(Claison)重排〕317

10.5 冠醚321

一、冠醚的结构和命名321

二、冠醚的合成321

三、冠醚的性质322

10.6 环氧化合物的反应324

一、开环反应324

二、开环反应的机理325

三、环氧化合物的开环方向327

四、开环反应的立体化学329

习题330

二、命名333

一、定义和分类333

11.1 醛、酮的定义，分类和命名333

第十一章 醛和酮333

11.2 醛、酮的物理性质334

一、沸点334

二、溶解性335

11.3 醛、酮的化学性质335

一、羰基的结构和反应的基本特征336

二、羰基上的亲核加成337

三、涉及羰基α-H的反应348

四、氧化反应360

五、还原反应363

六、其它反应372

七、羰基加成反应的立体化学377

八、α-β-不饱和醛、酮。379

11.4 醛、酮的制法384

一、炔烃的水合和胞二卤代物的水解384

二、由烯烃制备384

三、由芳烃氧化385

五、傅瑞德尔-克拉夫茨(Friedel-Crafts)酰基化386

四、由醇氧化或脱氢386

六、盖德曼-柯赫(Gattermann-Koch)反应387

七、瑞默-悌曼(Reimer-Tiemann)反应387

八、罗森孟德(Rosenmund)还原388

九、酰氯与金属有机试剂作用389

五、环己酮390

四、苯甲醛390

三、丙酮390

二、乙醛390

一、甲醛390

11.5 重要的醛、酮390

习题391

第十二章 核磁共振和质谱396

12.1 核磁共振基本原理396

12.2 屏蔽效应和化学位移398

一、屏蔽效应398

二、化学位移399

二、各向异性400

12.3 影响化学位移的因素400

一、诱导效应400

三、氢键的影响402

四、常见化合物的化学位移范围402

12.4 自旋偶合-裂分403

一、两个相邻氢的偶合403

二、偶合常数404

三、多个相同氢与相邻氢的偶合404

12.5 1H NMR谱图分析405

四、积分面积比和分裂峰的相对强度405

12.6 13C NMR波谱408

一、质子去偶13C NMR波谱409

二、13C NMR化学位移409

三、偏共振去偶13C NMR波谱411

四、13C NMR测定分子结构412

12.7 质谱基本原理415

一、质谱仪415

二、分子式确定417

一、分子离子和分子量417

二、质谱图417

12.8 分子离子和分子量，分子式确定417

12.9 碎片离子和分子结构的推断419

一、离子分裂的一般规律419

二、同类化合物离子分裂及质谱420

三、利用质谱推断结构423

习题424

第十三章 红外与紫外光谱432

13.1 分子运动与电磁辐射432

一、电磁波432

二、分子运动与电磁辐射433

13.2 电子的振动与红外吸收433

13.3 键的性质与红外吸收434

一、键的性质与红外吸收的关系434

二、影响红外吸收的主要因素434

一、红外光谱仪435

二、红外谱图435

13.4 红外光谱仪和红外谱图435

13.5 不同官能团在红外频区的特征吸收436

13.6 典型红外谱图438

一、烷，烯，炔438

二、芳烃440

三、醇，酚，醚441

四、羰基化合物442

13.7 红外谱图解析实例445

一、电子跃迁447

13.8 紫外光谱的一般概念447

二、紫外光谱图448

13.9 分子结构与紫外吸收的关系449

一、共轭的影响449

二、取代基的影响450

三、λmax计算规律450

13.10 芳香化合物的紫外吸收光谱452

习题453

一、命名458

第十四章 羧酸458

14.1 命名，物理性质和波谱性质458

二、物理性质459

三、波谱性质460

14.2 酸性461

一、酸性强度461

二、取代基对酸性的影响462

14.3 羧酸的化学反应465

一、与碱的反应及羧酸盐465

二、羰基的反应466

三、脱羧反应469

四、α-卤代反应472

五、二元羧酸的酸性，热分解反应472

14.4 羧酸的制备方法474

一、氧化法474

二、腈的水解474

三、由格氏试剂合成475

五、酚酸的制法476

四、油脂水解(高级脂肪酸的来源)476

14.5 脂肪酸的生物合成477

14.6 羟基酸478

一、来源与制备478

二、化学反应479

习题480

15.1 结构，命名485

一、结构485

第十五章 羧酸衍生物485

二、命名486

15.2 物理性质及波谱性质487

一、物理性质487

二、波谱性质487

15.3 羧酸衍生物的取代反应及相互转化490

一、酰氯的取代反应490

二、酸酐的取代反应491

三、酯的取代反应491

五、羧酸衍生物的相互转化493

四、酰胺和腈的类似反应493

一、亲核取代反应机理495

15.4 亲核取代反应机理和反应活性495

二、反应活性496

15.5 与金属试剂的反应496

一、酰氯497

二、酯497

15.6 还原反应498

一、酰氯498

三、腈498

二、酯499

三、酰胺和腈500

习题500

第十六章 羧酸衍生物涉及碳负离子的反应在合成中的应用505

16.1 α-氢的酸性，互变异构505

一、一些化合物α-氢的酸性505

二、互变异构506

一、酯缩合反应507

16.2 酯缩合反应及在合成中的应用507

二、交叉酯缩合509

三、酯缩合反应在合成中应用510

16.3 丙二酸二乙酯、“三乙”和其它酸性氢化合物的α-碳负离子的亲核取代反应及在合成中的应用511

一、丙二酸二乙酯的烃基化及在合成中应用511

二、“三乙”的烃基化及在合成中的应用513

三、酯缩合产物和其它双重α-氢化合物的烃基化及在合成中的应用516

四、羧酸的烃基化反应517

16.4 丙二酸二乙酯、“三乙”和其它酸性氢化合物的α-碳负离子的亲核加成反应及在合成中的应用518

一、克脑文盖尔(Knoevenagel)反应518

二、麦克尔(Michael)加成519

三、瑞佛马斯基(Reformatsky)反应521

四、达尔森(Darzen)反应521

五、普尔金(Perkin)反应523

习题524

二、结构527

一、分类527

17.1 分类，结构及命名527

第十七章 胺527

三、命名528

17.2 物理性质和波谱性质529

一、物理性质529

二、波谱性质530

17.3 胺的制备532

一、卤代烃氨解532

二、盖布瑞尔(Gabriel)合成533

三、硝基化合物还原533

四、腈及其它含氮化合物的还原536

五、霍夫曼(Hofmann)重排及类似反应537

六、布歇尔(Bucherer)反应539

七、曼尼许(Mannich)反应540

17.4 胺的化学反应540

一、碱性与成盐541

二、胺的烷基化和季铵化合物543

三、彻底甲基化和霍夫曼消去反应545

四、酰化和磺酰化反应548

五、与亚硝酸的反应549

六、烯胺的生成及其应用550

七、芳香胺环上的反应552

17.5 重氮化反应和重氮盐553

一、重氮化反应553

二、重氮基被取代的反应及在合成中的应用554

三、偶合反应及偶氮染料557

四、重氮甲烷559

习题562

第十八章 协同反应568

18.1 电环化反应568

一、定义及反应特点568

二、立体选择性的解释569

18.2 环加成反应573

一、〔4+2〕环加成573

二、〔2+2〕环加成577

一、一般概念579

18.3 σ-迁移579

二、氢的〔l,j〕迁移580

三、碳的〔l,j〕迁移582

四、〔3，3〕σ-迁移583

习题585

19.2 单糖的结构589

一、开链结构589

19.1 概论589

第十九章 碳水化合物589

二、环状结构590

三、吡喃糖的构象594

19.3 单糖的化学反应595

一、糖苷的生成和天然糖苷595

二、成醚和成酯596

三、环缩醛、酮的生成596

四、糖的差向异构化597

五、成脎598

六、糖的氧化和还原599

七、糖链的增长和缩短602

19.4 葡萄糖结构测定603

一、葡萄糖开链结构构型的测定603

二、葡萄糖环尺寸的测定606

19.5 双糖607

一、麦芽糖607

三、乳糖608

四、蔗糖608

二、纤维二糖608

五、海藻糖609

19.6 环糊精610

19.7 多糖610

一、淀粉611

二、纤维素612

三、其它重要多糖613

19.8 葡萄糖的酵解614

习题617

20.1 芳杂环化合物的分类和命名619

第二十章 杂环化合物619

一、五元杂环620

二、六元杂环620

三、稠杂环620

20.2 五元单杂环化合物621

一、呋喃、噻吩、吡咯的物理性质和结构621

二、呋喃、噻吩、吡咯的化学性质622

三、呋喃、噻吩、吡咯的构成629

四、呋喃、吡咯的重要衍生物630

20.3 唑634

一、噻唑634

二、咪唑，吡唑635

20.4 吡啶636

一、吡啶的物理性质及结构636

二、吡啶的化学性质637

20.5 嘧啶643

一、喹啉及其衍生物的制法644

20.6 喹啉，异喹啉644

二、异喹啉衍生物的合成647

三、喹啉及异喹啉的反应647

20.7 杂环化合物的合成649

一、维生素B6中间体的合成649

二、2-氨基噻唑的合成650

三、3，6-二羟基哒嗪的合成651

一、生物碱的鉴定和提取652

20.8 生物碱652

二、几种重要的生物碱653

20.9 光合作用655

习题656

第二十一章 氨基酸、蛋白质和核酸661

21.1 氨基酸661

一、氨基酸的结构、分类和命名661

二、氨基酸的性质663

三、氨基酸的来源与合成667

一、多肽的结构和命名671

21.2 多肽671

二、多肽结构的测定672

三、多肽的合成675

21.3 蛋白质680

一、蛋白质的分类680

二、蛋白质的结构680

三、蛋白质的性质684

四、蛋白质的代谢685

五、酶685

21.4 核酸687

一、核酸的组成成分687

二、核酸的结构690

三、核酸的生物功能694

习题697

第二十二章 萜、甾等天然脂环化合物699

22.1 萜的定义和分类699

一、单环萜701

22.2 单萜及其含氧衍生物701

二、双环萜702

22.3 倍半萜、双萜等衍生物703

22.4 甾族化合物704

一、定义704

二、结构和位置编号704

三、胆固醇705

四、性激素705

六、维生素D类706

五、肾上腺皮质激素706

七、植物皂苷707

22.5 甾族类的生物合成708

一、醋源合成的生化证明708

二、乙酰辅酶A的作用708

22.6 前列腺素709

22.7 磷脂710

习题711

问题参考答案713