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第1章 高等有机化学基础1

1.1 偶极矩1

1.2 氢键2

1.2.1 氢键的形成2

1.2.2 分子内氢键3

1.2.3 氢键对物理性质的影响4

1.2.4 氢键在有机化学中的应用4

1.3 共振论与分子轨道8

1.3.1 共振论的描述8

1.3.2 共振论在有机化学中的应用9

1.3.3 分子轨道理论简介11

1.4 有机化合物的命名14

1.4.1 烷烃的英文命名14

1.4.2 单环烷烃的英文命名15

1.4.3 桥环烃的命名16

1.4.4 螺环烃的命名18

1.4.5 烯烃的命名21

1.4.6 炔烃的英文命名21

1.4.7 二烯烃的命名22

1.4.8 卤代烃的命名22

1.4.9 醇的命名22

1.4.10 酚的命名23

1.4.11 醚的命名24

1.4.12 醛、酮的命名24

1.4.13 羧酸及衍生物酰卤、酸酐、酯、酰胺的命名25

1.4.14 硝基物、胺类化合物的命名26

1.4.15 复杂有机化合物的命名27

1.5 广义酸碱理论29

1.5.1 无机化学的酸碱概念29

1.5.2 酸碱质子理论29

1.5.3 酸碱的路易斯理论30

1.5.4 软硬酸碱的概念31

1.5.5 氮的构型与碱性规律31

1.6 有机化合物的空间效应33

1.6.1 空间效应对反应活性的影响33

1.6.2 空间效应对碱性的影响35

1.6.3 利用堵位基团进行选择性反应36

1.7 有机化学中的电子效应36

1.7.1 诱导效应36

1.7.2 场效应37

1.7.3 共轭效应与超共轭效应38

1.7.4 烷基的电子效应41

1.7.5 异头效应43

1.7.6 螺共轭效应64

1.8 有机化合物的芳香性73

1.8.1 芳香性、非芳香性、反芳香性、同芳香性及反同芳香性的判断73

1.8.2 在有机化学中的应用77

1.9 碳的同素异形体79

1.9.1 碳的同素异形体的结构79

1.9.2 碳同素异形体glitter碳的结构80

1.10 碳原子的构型83

1.10.1 sp杂化与线状构型83

1.10.2 sp2杂化与平面构型83

1.10.3 sp2杂化与四面体构型85

1.11 复杂有机化合物的NMR谱86

1.11.1 取代苯的裂分模型86

1.11.2 手性因素的影响90

1.11.3 二维谱91

1.12 有机化学常用网址及工具93

1.12.1 ChemDraw11.093

1.12.2 几个重要的网址94

习题-195

第2章 手性与手性合成97

2.1 手性的意义97

2.2 一些基本概念98

2.2.1 外消旋化98

2.2.2 非对称分子与不对称分子98

2.2.3 ee值与de值99

2.2.4 比旋光度99

2.2.5 潜手性分子99

2.2.6 立体专一性和立体选择性100

2.3 手性化合物构型标记101

2.3.1 构型标记的特殊规定101

2.3.2 弥补Cahn-Ingold-Prelog顺序规则的缺欠的建议104

2.3.3 含有手性原子的化合物106

2.3.4 含手性轴的化合物106

2.3.5 含手性面的化合物的光学异构体110

2.3.6 环型立体异构体112

2.3.7 构象异构体114

2.3.8 特殊类型的化合物115

2.3.9 判断手性化合物构型的简单方法116

2.4 关于旋光方向与构型的关系118

2.5 手性化合物获得方法120

2.5.1 天然产物中提取手性化合物120

2.5.2 外消旋体的拆分120

2.5.3 不对称诱导合成121

2.5.4 不对称合成122

习题-2126

第3章 反应机理及研究方法128

3.1 简介128

3.2 有机反应的类型128

3.2.1 取代反应128

3.2.2 加成反应130

3.2.3 消除反应132

3.2.4 重排反应132

3.2.5 氧化还原反应134

3.2.6 协同反应134

3.3 研究反应机理的方法134

3.4 哈密特取代基效应140

3.4.1 Hammett方程140

3.4.2 Hammett方程的应用147

习题-3148

第4章 广义氧化还原反应149

4.1 氧化数149

4.2 氧化数法确定有机基团顺序大小149

4.3 氧化数法确定氧化还原中滴定剂与被测物物质的量的比151

4.4 几种典型历程152

4.4.1 氢负离子转移历程152

4.4.2 氢原子转移历程152

4.4.3 电子直接转移历程152

4.4.4 形成酯的中间体历程152

4.4.5 加成—消除反应历程153

4.5 几种典型的氧化还原反应153

4.5.1 涉及立体化学的氧化还原反应153

4.5.2 涉及重排的氧化还原反应155

4.5.3 特殊的氧化还原反应155

习题-4160

第5章 碳正离子中间体及其反应162

5.1 引言162

5.2 碳正离子的形成163

5.2.1 反应物直接解离164

5.2.2 质子或其他阳离子与不饱和体系的加成165

5.2.3 由其他正离子生成166

5.3 碳正离子的结构及其稳定性167

5.3.1 电子效应168

5.3.2 空间效应168

5.3.3 溶剂效应169

5.3.4 芳构化效应169

5.4 涉及碳正离子的反应169

5.4.1 亲电加成反应169

5.4.2 亲电取代反应171

5.4.3 亲核取代反应173

5.4.4 消除反应177

5.4.5 重排反应179

习题-5183

第6章 碳负离子中间体及反应190

6.1 碳负离子的构型190

6.2 碳负离子的产生190

6.3 碳负离子的反应191

6.3.1 亲核置换191

6.3.2 Japp-Klingemann反应193

6.3.3 加成反应193

6.3.4 碳负离子转化成卡宾194

6.3.5 重排反应194

6.3.6 消除反应199

6.3.7 Baylis-Hillman反应204

习题-6210

第7章 自由基中间体及反应214

7.1 自由基214

7.1.1 自由基的电子构型214

7.1.2 自由基的产生214

7.1.3 自由基的检测216

7.1.4 自由基的反应216

7.2 卡宾221

7.2.1 卡宾的电子构象221

7.2.2 卡宾的产生222

7.2.3 卡宾的反应223

7.3 奈春227

7.3.1 奈春的电子构象227

7.3.2 奈春的生成227

7.3.3 奈春的反应227

7.4 氧宾228

7.5 烯烃的换位反应229

习题-7230

第8章 周环反应231

8.1 引言231

8.1.1 周环反应的特点231

8.1.2 前线轨道理论231

8.2 电环化反应233

8.3 环加成反应237

8.3.1 ［4＋2］环加成反应237

8.3.2 烯炔的环加成反应241

8.3.3 D-A烯加成反应241

8.3.4 ［2＋2］环加成反应242

8.3.5 其他环加成反应242

8.4 σ键迁移243

8.4.1 ［1，3］σ-H迁移244

8.4.2 ［1，5］σ-H迁移245

8.4.3 σ-C迁移246

习题-8248

第9章 杂环化合物的合成反应251

9.1 三元杂环化合物的合成251

9.1.1 含一个杂原子的饱和三元杂环化合物251

9.1.2 含两个杂原子的三元杂环化合物253

9.2 四元杂环化合物253

9.3 单杂原子五元杂环化合物255

9.3.1 ［2＋3］型反应255

9.3.2 ［1＋4］型环合反应257

9.3.3 尤里耶夫反应258

9.4 唑258

9.4.1 唑的类型258

9.4.2 唑的合成259

9.4.3 非芳香类化合物的合成260

9.5 苯骈五元杂环化合物262

9.5.1 吲哚262

9.5.2 苯骈呋喃和苯骈噻吩合成法264

9.6 含有一个氮原子的六元杂环化合物265

9.6.1 吡啶265

9.6.2 吡啶酮类化合物266

9.7 苯骈吡啶环体系267

9.8 大环杂环化合物268

9.8.1 冠状化合物268

9.8.2 杯芳烃269

9.8.3 其他大环化合物270

习题-9270

第10章 有机光化学272

10.1 引言272

10.2 烯烃的光化学273

10.2.1 顺反异构化反应273

10.2.2 加成反应274

10.2.3 双-π甲烷重排反应274

10.2.4 三-π甲烷重排反应275

10.3 苯类化合物的光化学275

10.3.1 苯环的光化学275

10.3.2 芳环光取代反应276

10.3.3 芳环的光激发侧链重排反应276

10.4 酮的光化学277

10.4.1 Narrish-Ⅰ型反应278

10.4.2 Norrish-Ⅱ型反应278

10.4.3 鲁米酮重排反应279

10.4.4 与烯烃的加成反应280

习题-10280

第11章 酶的催化反应282

11.1 酶282

11.2 酶的催化作用特点282

11.3 酶的活性中心与催化作用机理284

11.4 酶促反应的影响因素286

11.5 酶的种类288

11.6 生物酶在有机合成中的应用简介288

11.6.1 羟基化反应288

11.6.2 酯的水解反应289

11.6.3 加成反应290

11.6.4 卤化反应290

11.6.5 消除反应291

参考文献294