高等有機化學基礎(chǔ)

前言

高等有機化學基礎(chǔ)是大學基礎(chǔ)有機化學的后續(xù)教材。大學基礎(chǔ)有機化學主要介紹有機化學的基本理論、概念及官能團轉(zhuǎn)化，本書則對當代有機化學涉及的各個方向的概貌作較為全面的介紹，重點圍繞結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系及反應(yīng)過程這兩大領(lǐng)域展開討論。全書共分九章，分別是有機化合物的四譜綜合解析、活潑中間體、有機反應(yīng)機理和測定方法、周環(huán)反應(yīng)、金屬有機化學、有機光化學、天然產(chǎn)物化學、有機合成設(shè)計；最后對當代有機化學的發(fā)展及綠色有機化學進行論述。本書的編寫主要從以下幾個方面考慮。依據(jù)教育部化學類教學指導(dǎo)分委員會制定的應(yīng)用化學專業(yè)和化學專業(yè)化學教學基本內(nèi)容中對有機化學部分的要求來選材。編者認為，應(yīng)用化學專業(yè)和化學專業(yè)的學生在化學的基礎(chǔ)要求上應(yīng)該是一致的，編寫力求合理取材、清晰論述、注重邏輯，體現(xiàn)出教材應(yīng)具有的新穎性、科學性和基礎(chǔ)性。讀完全書，讀者將能在學到有關(guān)知識的同時領(lǐng)悟當代有機化學全貌。欣賞有機化學學科發(fā)展所帶來的新景象和新成果。主要以運用物理的和化學的實驗方法所得出的結(jié)果來介紹正確處理和分析有機化學中所涉及的重要的基本理論、概念和進展，努力提供發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的策略。本書并未對一些具體的如加成、消除、取代、重排和氧化還原等有機反應(yīng)作專題討論。編者認為，由于此類內(nèi)容多為描述性的，讀者在了解和熟悉了本書所介紹的知識基礎(chǔ)上是能夠通過自學相關(guān)文獻和參考書得以理解和掌握的。能反映出有機化學學科本身的巨大進步及其與其他學科的交叉滲透和應(yīng)用發(fā)展。在2001年出版的第二版基礎(chǔ)上，書中進一步介紹了在過去的數(shù)年間有機化學所取得的令人鼓舞的新進展和新觀點，同時在寫作上注意循序漸進和啟發(fā)思維，適于教學和自學。要努力為培養(yǎng)科研創(chuàng)新型人才服務(wù)，并盡量提供與論述內(nèi)容相關(guān)的具有實用參考意義的有機化學文獻。熟悉和閱讀與學習及科研相關(guān)的國內(nèi)外專業(yè)期刊和著作是學生從事畢業(yè)論文和日后進行科研工作所必備的基本科學素養(yǎng)之一。本書精選了截至2008年底與書中所論內(nèi)容相關(guān)的1400多篇綜述性的知識進展論文及原創(chuàng)性的科學研究論文，其中近半數(shù)是2000年后發(fā)表的。讀者對某個專題感興趣時，可方便地通過這些參考文獻得到更為寬廣堅實的專門知識和實驗技巧。

內(nèi)容概要

　　《高等有機化學基礎(chǔ)》是為培養(yǎng)科研創(chuàng)新型人才服務(wù)的教材，共分九章。分別論述有機化合物的四譜綜合解析、活潑中間體、有機反應(yīng)機理和測定方法、周環(huán)反應(yīng)、金屬有機化學、有機光化學、天然產(chǎn)物化學、有機合成設(shè)計和當代有機化學發(fā)展。書中給出了直至2008年底與書中所論內(nèi)容相關(guān)的1400多篇綜述性的知識進展論文及原創(chuàng)性的科學研究論文，其中近半數(shù)是2000年后發(fā)表的。前八章均有以思考性為主的習題，書末附有部分習題參考答案、主題詞索引、西文（中文）人名索引、西文符號及縮寫、有機化學學科常用英文期刊及縮寫，方便讀者對所需內(nèi)容進行檢索、復(fù)習和提高?！　　陡叩扔袡C化學基礎(chǔ)》可用作應(yīng)用化學專業(yè)和化學專業(yè)的本科及碩士研究生教學用書，也可供科研人員參考使用。

書籍目錄

第1章 有機化合物的四譜綜合解析1．1 四譜提供的結(jié)構(gòu)信息及特點1．1．1 質(zhì)譜1．1．2 核磁共振譜1．1．3 紅外吸收光譜1．1．4 紫外吸收光譜1．2 四譜綜合解析的策略1．2．1 一般步驟1．2．2 例題1．2．3 注意事項參考文獻習題第2章 活潑中間體2．1 物種的穩(wěn)定性、活潑性和持久性2．2 碳正離子2．2．1 碳正離子的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生和穩(wěn)定性2．2．2 非經(jīng)典碳正離子2．2．3 碳正離子的反應(yīng)2．3 碳負離子2．3．1 碳負離子的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生和穩(wěn)定性2．3．2 碳負離子的反應(yīng)2．3．3 碳負離子和互變異構(gòu)2．4 離子對2．5 離子液體2．6 自由基2．6．1 自由基的結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生和穩(wěn)定性2．6．2 自由基的反應(yīng)2．6．3 自由基的檢測2．7 自由基離子2．7．1 自由基離子的產(chǎn)生2．7．2 溶劑化電子2．7．3 自由基離子的反應(yīng)2．8 卡賓2．8．1 卡賓的產(chǎn)生和穩(wěn)定性2．8．2 卡賓的結(jié)構(gòu)和反應(yīng)2．8．3 類卡賓2．8．4 穩(wěn)定的卡賓2．8．5 氮賓參考文獻習題第3章 有機反應(yīng)機理和測定方法3．1 有機反應(yīng)機理和反應(yīng)類型3．2 有機反應(yīng)的熱力學和動力學要求3．2．1 熱力學3．2．2 動力學3．3 有機反應(yīng)的熱力學控制和動力學控制3．4 電子移動的箭頭符號和描述規(guī)則3．5 有機反應(yīng)機理的提出3．6 研究有機反應(yīng)機理的方法3．6．1 產(chǎn)物及副產(chǎn)物的鑒定3．6．2 中間體產(chǎn)物的確認3．6．3 催化作用3．6．4 同位素標記3．6．5 立體化學3．6．6 動力學測定3．7 幾個有機反應(yīng)機理的研究實例3．7．1 鄰基參與效應(yīng)3．7．2 同芳性3．7．3 單電子轉(zhuǎn)移和自由基鏈式親核取代反應(yīng)3．7．4 Favorskii重排3．7．5 烯烴的臭氧化反應(yīng)3．7．6 1一羹羧酸的脫羧反應(yīng)3．7．7 1，2一碳負離子的重排反應(yīng)3．7．8 碳酸二甲酯與苯甲酸／DMC的甲基化反應(yīng)3．7．9 鄰氨基苯甲酸酯的水解反應(yīng)3．7．10 正向和反向競爭的Knoevenagel縮合反應(yīng)3．8 Hammett線性自由能方程參考文獻習題第4章 周環(huán)反應(yīng)4．1 分子軌道和對稱元素4．2 分子軌道對稱守恒原理4．3 電環(huán)化反應(yīng)4．3．1 前線軌道理論4．3．2 能級相關(guān)圖4．3．3 芳香性過渡態(tài)理論4．4 δ一遷移反應(yīng)4．4．1 [1，j]遷移反應(yīng)4．4．2 Cope重排反應(yīng)4．4．3 Claisen重排反應(yīng)4．5 環(huán)加成反應(yīng)4．5．1 環(huán)加成反應(yīng)的分類和選律4．5．2 Diels—Aldet‘環(huán)加成反應(yīng)4．5．3 1，3偶極環(huán)加成反應(yīng)4．5．4 螯變反應(yīng)4．5．5 烯反應(yīng)4．6 周環(huán)反應(yīng)的選擇定則參考文獻習題第5章 金屬有機化學5．1 有機金屬化合物的分類和命名5．2 有機金屬化合物的結(jié)構(gòu)5．2．1 離子鍵型5．2．2 共價鍵型5．2．3 缺電子鍵型5．2．4 配位鍵型和反饋鍵5．3 過渡金屬有機配合物的構(gòu)型5．3．1 配體、配位數(shù)和常見的幾何構(gòu)型5．3．2 氧化態(tài)5．3．3 d軌道的價電子數(shù)5．3．4 18—16電子規(guī)則5．3．5 反應(yīng)中的價電子數(shù)5．4 有機金屬化合物的制備5．4．1 金屬元素與烴類或鹵代烴的反應(yīng)5．4．2 金屬有機化合物和鹵代烴及另一種元素鹵代物的反應(yīng)5．4．3 金屬元素的交換反應(yīng)5．4．4 烯(炔)烴的插入反應(yīng)和取代反應(yīng)5．4．5 小分子配位反應(yīng)5．4．6 分解反應(yīng)5．4．7 碳環(huán)鍵合的配體配合物5．5 有機金屬化合物穩(wěn)定性和反應(yīng)性的影響因素5．5．1 MC鍵5．5．2 反饋鍵5．5．3 價電子數(shù)和配位數(shù)5．5．4 熱力學和動力學5．6 過渡金屬有機化合物的基元反應(yīng)5．6．1 配體的配位和解離5．6．2 氧化加成5．6．3 還原消除5．6．4 插入和反插入5．6．5 配體和外來試劑的反應(yīng)5．7 幾個過渡金屬有機化合物催化的反應(yīng)5．7．1 wacker烯烴氧化反應(yīng)5．7．2 Monsanto乙酸合成反應(yīng)5．7．3 氫甲?；磻?yīng)5．7．4 水一氣遷移反應(yīng)5．7．5 均相氫化反應(yīng)5．7．6 C-H鍵的活化反應(yīng)5．7．7 鈀催化的交叉偶聯(lián)反應(yīng)5．7．8 烯丙基化反應(yīng)5．7．9 烯烴復(fù)分解反應(yīng)5．8 過渡金屬卡賓配合物參考文獻習題第6章 有機光化學第7章 天然產(chǎn)物化學第8章 有機合成設(shè)計第9章 當代有機化學展望部分習題參考答案主題詞索引西文（中文）人名索引西文符號及縮寫有機化學學科常用期刊及縮寫

章節(jié)摘錄

插圖：有機溶劑溶解反應(yīng)物質(zhì)，使反應(yīng)體系保持均一，輸送物質(zhì)可能易行。從微觀看，溶劑之間和溶劑及溶質(zhì)分子之間都存在著非共價鍵合的相互作用。物質(zhì)在臨界點附近從接近氣態(tài)到接近液態(tài)時密度發(fā)生了很大的變化，其極性、黏度和擴散系數(shù)等物理常數(shù)和性質(zhì)也有連續(xù)變化。在通過控制密度可以改善所需溶解性和擴散性等特性，常壓下又成為氣態(tài)無溶劑的氣相催化反應(yīng)中，反應(yīng)分子和催化劑直接碰撞，反應(yīng)速率快，但固體催化劑結(jié)構(gòu)不均一，不易控制反應(yīng)。液相反應(yīng)中，溶劑分子常與催化劑內(nèi)的中心金屬結(jié)合使催化劑穩(wěn)定，配位結(jié)合力不強時易和反應(yīng)物交換，若配位結(jié)合較強時則反應(yīng)速率下降。超臨界流體反應(yīng)體系兼具氣液兩相的優(yōu)點，既有氣相高反應(yīng)活性，同時又有液相的高反應(yīng)選擇性。二氧化碳（31~C，7．3MPa）和水（374℃，21．8MPa）是常用的兩種超臨界流體。超臨界水能溶解許多有機化合物，與烷烴完全混合，雖然是中性，卻像魔酸一樣能溶解鉑、銥、鈀等金屬。它們在作為反應(yīng)體系及分離提取所用的體系方面已取得很大的成功。同時，在水相中進行的金屬有機化學反應(yīng)也已有很多應(yīng)用（參見8．5．2）。5．7．6C—H鍵的活化反應(yīng)C-H鍵有烷基、芳基和烯基cH鍵之分。盡管Friedel和Crafts早在19世紀末發(fā)現(xiàn)的苯環(huán)在AICl3催化下的烷基化和酰基化反應(yīng)已成為芳基C—H鍵活化的典范和應(yīng)用最為廣泛的芳基化反應(yīng)，但烷基和烯基C—H鍵的活化和切斷確非易事，尤其是烷烴，來源豐富，但分子中沒有孤對電子和空的軌道，各種不同類型C—H鍵的鍵能相差不大而又都屬于強鍵，因此很難對其進行活化或選擇性地反應(yīng)，故至今烷烴的燃燒仍是應(yīng)用最廣的化學反應(yīng)。烷烴C—H鍵的活化也被稱為一個有機合成“化學中的圣杯（HolyGrailsinChemistry）”，對其的研究工作近年來日益受到重視。金屬有機化合物的巨大優(yōu)勢在于其能促進或催化有機化合物的化學反應(yīng)，能夠有選擇地形成M—C、MH和M一雜原子鍵并進而生成其他產(chǎn)物。在烷烴C—H鍵的活化上，均相和非均相體系下計量或催化的過渡金屬有機化學反應(yīng)都已取得了一定的成果。

編輯推薦

《高等有機化學基礎(chǔ)》為面向21世紀課程教材，普通高等教育化學類專業(yè)規(guī)劃教材，化學與應(yīng)用化學叢書之一。

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