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第一章　有机化合物的结构和性质 1

1.1　有机化合物和有机化学 1

1.2　有机化合物的特点 2

1.2.1 有机化合物结构上的特点——同分异构现象 2

1.2.2　有机化合物性质上的特点 2

1.3　有机化合物中的共价键 2

1.4　有机化合物中共价键的属性 4

1.5　共价键的断裂——均裂与异裂 6

1.6　有机化学中的酸碱概念 7

1.6.1　布朗斯特酸碱概念 7

1.6.2　路易斯酸碱概念 7

1.7　有机化合物的分类 8

1.7.1　按碳链分类 8

1.7.2　按官能团分类 9

1.8　有机化学的发展及学习有机化学的重要性 10

［阅读材料］魔酸 11

第二章　烷烃 14

2.1　烷烃的通式、同系列和构造异构 14

2.2　烷烃的命名 17

2.2.1　习惯命名法 17

2.2.2　衍生物命名法 18

2.2.3　系统命名法 18

2.3　烷烃的结构 19

2.3.1　甲烷的结构和sp3杂化轨道 19

2.3.2　其他烷烃的结构 20

2.4　烷烃的构象 20

2.4.1　乙烷的构象 20

2.4.2　丁烷的构象 22

2.5　烷烃的物理性质 22

2.5.1 沸点 22

2.5.2　熔点 23

2.5.3　相对密度 24

2.5.4　溶解度 24

2.6　烷烃的化学性质 24

2.6.1 氧化反应 24

2.6.2　异构化反应 25

2.6.3　裂化反应 25

2.6.4　取代反应 25

2.7　甲烷氯代反应历程 26

2.8　甲烷氯代反应过程中的能量变化——反应热、活化能和过渡态 27

2.9　一般烷烃的卤代反应历程 29

2.10　烷烃的来源 30

小结 31

［阅读材料］中国石油与李四光 32

习题 33

第三章　烯烃 36

3.1　烯烃的结构 36

3.2　烯烃的异构和命名 37

3.2.1　烯烃的构造异构 37

3.2.2　顺反异构现象 38

3.2.3　烯烃的命名 38

3.2.4　E-Z标记法——次序规则 39

3.3　烯烃的来源和制备 40

3.3.1　烯烃的工业来源和制备 40

3.3.2　烯烃的实验室制备 41

3.4　烯烃的物理性质 41

3.5　烯烃的化学性质 42

3.5.1　催化加氢 43

3.5.2　亲电加成反应 43

3.5.3　自由基加成——过氧化物效应 47

3.5.4　硼氢化反应 49

3.5.5　氧化反应 50

3.5.6　臭氧化反应（ozonization） 50

3.5.7　聚合反应 51

3.5.8　α-氢原子的反应 52

3.6　重要的烯烃——乙烯、丙烯和丁烯 53

小结 53

［阅读材料］医用高分子材料 54

习题 56

第四章　炔烃和二烯烃 59

4.1　炔烃的异构和命名 59

4.2　炔烃的结构 60

4.3　炔烃的物理性质 60

4.4　炔烃的化学性质 61

4.4.1 叁键碳上氢原子的活泼性（弱酸性） 61

4.4.2　加成反应 61

4.4.3　氧化反应 64

4.4.4　聚合反应 64

4.5　重要的炔烃——乙炔 65

4.6　二烯烃 66

4.6.1　二烯烃的分类与命名 66

4.6.2　共轭二烯烃的结构和特性 66

4.6.3　共轭效应 68

4.6.4　共轭二烯烃的性质 70

小结 73

［阅读材料］臭氧空洞成因、危害及“补天”措施 74

习题 76

第五章　脂环烃 78

5.1　脂环烃的定义和命名 78

5.2　脂环烃的性质 81

5.2.1　环烷烃的反应 81

5.2.2　环烯烃和环二烯烃的反应 82

5.3　环烷烃的环张力和稳定性 83

5.4　环烷烃的结构 85

5.4.1　环丙烷的结构 85

5.4.2　环丁烷的结构 85

5.4.3　环戊烷的结构 86

5.4.4　环己烷的结构 86

5.4.5　十氢萘的结构 88

小结 89

［阅读材料］欧佩克与世界石油大会 90

习题 91

第六章　单环芳香烃 93

6.1　苯的结构 93

6.1.1　苯的凯库勒（kekulé）结构式 93

6.1.2　苯的稳定性 94

6.1.3　苯分子结构的近代概念 95

6.2　单环芳烃的异构现象和命名 97

6.3　单环芳烃的物理性质 99

6.4　单环芳烃的化学性质 100

6.4.1　苯环上的取代反应 100

6.4.2　加成反应 104

6.4.3　氧化反应 104

6 4.4　芳烃的侧链反应 105

6.5　苯环上亲电取代反应的定位规律 106

6.5.1　定位效应和定位基 106

6.5.2　定位规律的解释 108

6.5.3　苯的二元取代产物的定位规律 112

6.5.4　定位规律的应用 113

6.6　单环芳烃的来源及制法 114

6.6.1　煤的干馏 115

6.6.2　石油的芳构化 115

小结 117

［阅读材料］凯库勒与苯的结构 118

习题 119

第七章　多环芳烃和非苯芳烃 124

7.1　多环芳烃简介 124

7.2　联苯及其衍生物 125

7.2.1　联苯的结构、制备及性质 125

7.2.2　联苯型手性化合物 125

7.3　稠环芳烃 126

7.3.1　萘及其衍生物 126

7.3.2　蒽、菲及其衍生物 129

7.4　非苯芳烃 131

7.4.1　休克尔（E.Hückel）规则 131

7.4.2　非苯芳烃 131

7.5　致癌芳烃 133

小结 135

［阅读材料］吸烟有害身体健康 136

习题 138

第八章　立体化学 141

8.1　手性和对映体 141

8.1.1　手性 141

8.1.2　手性分子与对映体 142

8.1.3　对称性和分子手性 143

8.2　旋光性和比旋光度 145

8.2.1　旋光性 145

8.2.2　比旋光度 146

8.3　含有一个手性碳原子的化合物的对映异构 147

8.4　构型的表示法、构型的确定和标记 148

8.4.1　构型的表示法 148

8.4.2　构型的确定 149

8.4.3　D-L标记法 150

8.4.4　R-S标记法 150

8.5　含有多个手性碳原子的化合物的立体异构 152

8.5.1 含有多个不同手性碳原子的化合物的对映异构 152

8.5.2　含有两个相同手性碳原子的化合物的对映异构 152

8.6　拆分与合成 153

8.6.1　外消旋体的拆分 153

8.6.2　手性合成（不对称合成） 154

8.7　不含手性碳原子的化合物的对映异构 155

8.7.1　丙二烯型化合物 155

8.7.2　联苯型化合物 156

8.7.3　提篮型化合物 156

8.8　含有其他手性原子的化合物的对映异构 157

小结 157

［阅读材料］手性在生物中的重要性 158

习题 160

第九章　卤代烃 164

9.1 概论 164

9.2　卤代烷的命名 165

9.3　卤代烷的制备 166

9.3.1　烷烃卤代 166

9.3.2　不饱和烃与卤化氢或卤素加成 166

9.3.3　从醇制备 166

9.3.4　卤素的置换 167

9.4　卤代烷的性质 167

9.4.1　卤代烷的物理性质 167

9.4.2　取代反应 168

9.4.3　消除反应 169

9.4.4　与金属作用 170

9.5　饱和碳原子上的亲核取代反应历程 171

9.5.1　单分子亲核取代反应（SN1） 172

9 5.2　双分子亲核取代反应 173

9.5.3　影响亲核取代反应历程的因素 174

9.6　消除反应历程 176

9.6.1　单分子消除反应 176

9.6.2　双分子消除反应 177

9.6.3　影响消除反应的因素 178

9.6.4　消除反应的方向 180

9.7　卤代烯烃的分类和命名 181

9.8　双键位置对卤原子活泼性的影响 181

9.8.1 氯乙烯 182

9.8.2　3-氯-1-丙烯（烯丙基氯） 183

9.9　卤代芳烃 184

9.9.1 氯苯 185

9.9.2　苯氯甲烷 185

9.10　多卤代烃 186

小结 188

［阅读材料］氟里昂（Freon） 190

习题 191

第十章　醇、酚、醚 194

10.1　醇的结构、分类、异构和命名 194

10.1.1 醇的结构 194

10.1.2　醇的分类 195

10.1.3　醇的异构和命名 195

10.2　醇的制备 197

10.2.1　烯烃水合 197

10.2.2　硼氢化-氧化反应 197

10.2.3　羰基化合物还原 198

10.2.4　从格氏试剂制备 198

10.2.5　从卤代烃水解 199

10.3　醇的性质 199

10.3.1　醇的物理性质 199

10.3.2　醇的化学性质 199

10.4　重要的醇 203

10.5　酚的构造、分类和命名 205

10.5.1　酚的构造 205

10.5.2　酚的命名 206

10.6　酚的制备 207

10.6.1　从异丙苯制备 207

10.6.2　从芳卤衍生物制备 207

10.6.3　从芳磺酸制备 208

10.7　酚的性质 208

10.7.1　酚的物理性质 208

10.7.2　酚羟基的反应 209

10.7.3　芳环上的亲电取代反应 210

10.7.4 与三氯化铁的显色反应 214

10.7.5　氧化反应 214

10.8　重要的酚 215

10.9　醚的结构、分类和命名 216

10.9.1　醚的结构 217

10.9.2　醚的分类 217

10.9.3　醚的命名 217

10.10　醚的制备 218

10.10.1　从醇脱水 218

10.10.2　从卤烷与醇金属作用（威廉森合成法） 219

10.11　醚的性质 219

10.11.1　醚的物理性质 219

10.11.2　醚的化学性质 219

10.12　重要醚类化合物 221

10.13　硫醇和硫醚 223

10.13.1　硫醇的命名及制备 223

10.13.2　硫醇的性质 223

10.13.3　硫醚 224

小结 224

［阅读材料］诺贝尔与诺贝尔奖 226

习题 227

第十一章　醛、酮、醌 232

11.1　醛、酮的结构和命名 233

11.2　醛、酮的制备 234

11.2.1　烃类氧化及炔烃水合 235

11.2.2　醇的氧化和脱氢 235

11.2.3　同碳二卤代物水解 236

11.2.4　傅氏酰基化反应 236

11.2.5　加特曼-亚当斯芳醛合成法 236

11.2.6　羰基合成 237

11.2.7　从羧酸及羧酸衍生物制备 237

11.3　醛、酮的物理性质 237

11.4　醛、酮的化学性质 238

11.4.1　加成反应 238

11.4.2　α-氢原子的活泼性 245

11.4.3　氧化和还原 247

11.5　α、β-不饱和醛酮 249

11.5.1　物理性质 249

11.5.2　化学反应——共轭加成 250

11.5.3　插烯规律 252

11.5.4　迈克尔反应 252

11.6　重要的醛和酮 252

11.7　醌 253

11.7.1　苯醌 254

11.7.2　萘醌 256

11.7.3　蒽醌 256

小结 256

［阅读材料］黄鸣龙还原法 260

习题 262

第十二章　羧酸及其衍生物 266

12.1　羧酸的结构、分类和命名 266

12.1.1　羧酸的结构 266

12.1.2　羧酸的分类和命名 267

12.2　羧酸的制备 269

12.2.1　从伯醇或醛制备 269

12.2.2　从烃氧化 269

12.2.3　由水解制备 270

12.2.4　从格利雅试剂制备 270

12.3　羧酸的物理性质 271

12.4　羧酸的化学性质 272

12.4.1　酸性和成盐 272

12.4.2　卤代酸的酸性、诱导效应 273

12.4.3　羧酸衍生物的生成 274

12.4.4　还原为醇的反应 276

12.4.5　脱羧反应 276

12.4.6　α-氢的反应 278

12.5　重要羧酸 278

12.6　羟基酸 281

12.6.1　羟基酸的分类和命名 281

12.6.2　羟基酸的制备 281

12.6.3　羟基酸的物理性质 284

12.6.4　羟基酸的化学性质 284

12.6.5　重要的羟基酸 287

12.7　羰基酸 289

12.7.1 α-羰基酸 289

12.7.2　β-酮酸 290

12.7.3　γ-酮酸 291

12.8　羧酸衍生物的结构和命名 291

12.8.1　结构 291

12.8.2　命名 293

12.9　羧酸衍生物的性质 294

12.9.1　羧酸衍生物的物理性质 294

12.9.2　酰基碳上的亲核取代（加成-消除）反应 296

12.9.3　羧酸衍生物的水解 296

12.9.4　羧酸衍生物的醇解 299

12.9.5　羧酸衍生物的氨解 302

12.9.6　羧酸衍生物与格利雅试剂的反应 303

12.9.7　羧酸衍生物的还原 304

12.10　各类羧酸衍生物及其重要代表物 306

12.10.1　重要的羧酸衍生物 306

12.10.2　油脂和蜡 307

12.11　碳酸衍生物 309

12.11.1　碳酰氯 309

12.11.2　碳酰胺 310

12.11.3　硫脲 311

12.11.4　胍 311

小结 311

［阅读材料］谁是阿司匹林的发明者？ 313

习题 315

第十三章　β-二羰基化合物 319

13.1 β-二羰基化合物的酸性和烯醇负离子的稳定性 319

13.2　β-二羰基化合物碳负离子的反应 320

13.3　丙二酸酯在有机合成上的应用 321

13.4　克莱森酯缩合反应——乙酰乙酸乙酯的合成 322

13.5　乙酰乙酸乙酯在有机合成上的应用 324

13.6　迈克尔反应 325

小结 327

［阅读材料］β-二羰基化合物用于合成的实例 328

习题 331

第十四章　硝基化合物和胺 334

14.1　硝基化合物的结构和命名 334

14.2　硝基化合物的制备 335

14.3　硝基化合物的性质 336

14.3.1　物理性质 336

14.3.2　与碱反应 336

14.3.3　还原 336

14.3.4　苯环上的取代反应 338

14.3.5　硝基对邻、对位上取代基的影响 339

14.4　胺的结构和命名 342

14.4.1　胺的分类 342

14.4.2　胺的结构 342

14 4.3　胺的命名 343

14.5　胺的制法 344

14.5.1　从硝基化合物还原 344

14.5.2　从氨的烷基化 345

14.5.3　从腈和酰胺还原 346

14.5.4　从醛酮还原胺化 347

14.5.5　从霍夫曼酰胺降解反应 348

14.5.6　从盖布瑞尔合成法 349

14.6　胺的性质 350

14.6.1　胺的物理性质 350

14.6.2　胺的碱性 351

14.6.3　胺的烷基化 353

14.6.4　胺的酰基化 354

14.6.5　胺的磺酰化 355

14.6.6　胺与亚硝酸的反应 355

14.6.7　胺的氧化 356

14.6.8　芳环上的取代反应 358

14.7　季铵盐和季铵碱 361

14.8　腈、异腈和异氰酸酯 363

14.8.1 腈 363

14.8.2　异腈 365

14.8.3　异氰酸酯 366

小结 367

［阅读材料］磺胺药物 369

习题 370

第十五章　重氮化合物和偶氮化合物 374

15.1　重氮化反应 374

15.2　重氮盐的性质及其在合成上的应用 375

15.2.1　放出氮的反应 375

15.2.2　保留氮的反应 379

15.3　偶氮化合物和偶氮染料 379

15.3.1　结构 379

15.3.2　芳香族偶氮化合物的制备 380

15.3.3　芳香族偶氮化合物的性质和反应 381

15.4　重氮甲烷和碳烯 383

15.4.1　重氮甲烷 383

15.4.2　碳烯 386

15.5　叠氮化合物和氮烯 389

15.5.1　叠氮化合物 389

15.5.2　氮烯 390

小结 390

［阅读材料］偶氮染料的禁用与替代 391

习题 393

第十六章　杂环化合物 395

16.1　概论 395

16.2　分类和命名 396

16.2.1　命名 396

16.2.2　编号 397

16.2.3　分类 398

16.3　结构和芳香性 398

16.3.1　五元杂环 398

16.3.2　六元杂环 400

16.3.3　芳杂环 401

16.3.4　芳杂环上的电荷分布 401

16.4　五元杂环化合物 401

16.4.1　呋喃 401

16.4.2　糠醛 403

16.4.3　噻吩 404

16.4.4　吡咯 405

16.4.5　吲哚 407

16.4.6　靛蓝 408

16.4.7　噻唑、吡唑及其衍生物 409

16.5　六元杂环化合物 410

16.5.1 吡啶 410

16.5.2　喹啉和异喹啉 413

16.6　嘧啶、嘌呤及其衍生物 414

小结 415

［阅读材料］毒品——生物碱类物质 418

习题 420

第十七章　碳水化合物 422

17.1　概论 422

17.2　单糖的结构 423

17.2.1　单糖的开链结构 423

17.2.2　单糖的构型 424

17.2.3　单糖的环状结构 426

17.2.4　单糖的构象 427

17.3　单糖的性质 427

17.3.1　单糖的变旋现象 427

17.3.2　氧化反应 428

17.3.3　还原反应 429

17.3.4　脎的生成 430

17.3.5　差向异构化 430

17.3.6　醛糖的递升和递降 431

17.4　单糖的衍生物 432

17.4.1　脱氧糖 432

17.4.2　氨基糖 432

17.4.3　L-抗坏血酸（维生素C） 432

17.4.4　糖苷 433

17.5　低聚糖 433

17.5.1　双糖的概况 434

17.5.2　重要的双糖 434

17.5.3　三糖——棉子糖 436

17.6　多糖 436

17.6.1　多糖的结构和分类 436

17.6.2　重要的多糖 437

小结 441

［阅读材料］糖蛋白与血型物质 442

习题 443

第十八章　氨基酸、蛋白质、核酸 448

18.1　氨基酸的结构、分类和命名 448

18.2　氨基酸的性质 450

18.2.1　物理性质 450

18.2.2　两性与等电点 450

18.2.3　氨基的反应 451

18.2.4　羧基的反应 451

18.2.5　受热后的反应 452

18.2.6　与水合茚三酮反应 453

18.3　常见氨基酸 453

18.3.1　甘氨酸 453

18.3.2　半胱氨酸和胱氨酸 454

18.3.3　色氨酸 454

18.3.4　谷氨酸 454

18.4　多肽的结构和命名 454

18.5　多肽结构的测定 455

18.6　多肽的合成 455

18.7　蛋白质的分类和结构 456

18.7.1　一级结构 456

18.7.2　二级结构 456

18.7.3　三级结构 456

18.8　蛋白质的性质 457

18.9　核酸 457

18.9.1　组成 457

18.9.2　结构 458

18.9.3　功能 460

小结 460

［阅读材料］牛胰岛素的全合成 462

习题 462

第十九章　萜类和甾族化合物 464

19.1 萜类化合物的概念及结构特点 464

19.2　萜类化合物的分类 465

19.3　甾族化合物的概念及结构 468

19.3.1 概念 468

19.3.2　结构 469

19.3.3　书写 469

19.4　几种常见甾体化合物 469

19.4.1　胆固醇 469

19.4.2　7-脱氢胆固醇、麦角固醇和维生素D 470

19.4.3　胆酸 470

19.4.4　甾体激素 471

19.4.5　强心苷、蟾毒与皂角苷 471

小结 472

［阅读材料］青蒿素 474

习题 474

第二十章　周环反应 477

20.1　周环反应的分类 477

20.1.1　电环化反应 477

20.1.2　环加成反应 477

20.1.3　σ迁移反应 478

20.2　周环反应的特点和分子轨道对称守恒原理 478

20.3　电环化反应 480

20.3.1　含四个π电子的体系 480

20.3.2　含六个π电子的体系 483

20.3.3　电环化反应的选择规律 484

20.4　环加成 485

20.4.1　［4+2］环加成 485

20.4.2　［2+2］环加成 486

20.5　σ迁移反应 487

20.5.1　［1,3］迁移、［1,5］迁移 487

20.5.2　［3,3］迁移 488

小结 489

［阅读材料］　富勒烯与C60 489

习题 491

第二十一章　有机化学的波谱分析 494

21.1　概论 494

21.1.1　波谱分析研究内容 494

21.1.2　波（光）谱概述 494

21.1.3　光谱图 495

21.2　紫外光谱 498

21.2.1　紫外光谱与分子结构 498

21.2.2　生色基团和助色基团 499

21.2.3　紫外光谱的吸收带 500

21.2.4　谱图解析 501

21.3　红外光谱 502

21.3.1　基本原理 502

21.3.2　红外光谱与有机分子结构的关系 504

21.3.3　谱图解析 505

21.4　核磁共振 511

21.4.1　基本原理 511

21.4.2　核磁共振谱与有机物分子结构 511

21.4.3　谱图解析 516

21.5　质谱 518

21.5.1　基本原理 518

21.5.2　质谱的表示方法 518

21.5.3　质谱的解析和应用 519

小结 521

［阅读材料］诺贝尔奖与核磁共振的不解之缘 522

习题 523

索引 525

参考文献 538