现代有机合成方法与技术PDF电子书下载

1 绪论 1

1.1 有机合成发展历史、现状及趋势 1

1.2 有机合成的任务和内容 5

参考文献 6

2 有机合成基础 7

2.1 分子骨架的形成 7

2.1.1 碳碳单键的形成 7

2.1.2 碳碳双键的形成 28

2.1.3 碳碳叁键的形成 36

2.1.4 碳环的形成 37

2.1.5 杂环的形成 44

2.2 官能团的引入、转换和保护 48

2.2.1 官能团的引入 48

2.2.2 官能团之间的相互转换 53

2.2.3 官能团的保护 60

参考文献 67

习题 68

3 过渡金属有机化合物在有机合成中的应用 71

3.1 过渡金属有机化合物的化学键 72

3.1.1 过渡金属有机化合物的成键情况 73

3.1.2 18-16电子规则 76

3.2 过渡金属有机化合物的基元反应 78

3.2.1 配体的配位、离解、取代反应 78

3.2.2 氧化-加成反应 81

3.2.3 还原消除反应 84

3.2.4 插入和反插入反应 85

3.3 过渡金属有机化合物催化有机合成 88

3.3.1 催化氢化 88

3.3.2 催化C--C键形成 90

3.3.3 催化有机合成实例 94

参考文献 95

习题 96

4 元素有机化合物在有机合成中的应用 98

4.1 有机硼化合物 98

4.1.1 有机合成硼试剂 98

4.1.2 有机硼烷的转化反应 101

4.1.3 有机硼烷在合成上的应用 104

4.2 有机硅化合物 106

4.2.1 烯醇硅醚在有机合成上的应用 107

4.2.2 硅叶立德在合成上的应用 111

4.3 有机磷化合物 112

4.3.1 磷叶立德与Wittig反应 113

4.3.2 Wittig反应的改进 118

4.4 有机硫化合物 122

4.4.1 硫醚 122

4.4.2 硫叶立德 125

参考文献 127

习题 128

5 不对称合成 129

5.1 不对称合成概述 130

5.1.1 不对称合成的定义和分类 130

5.1.2 不对称合成的效率 131

5.2 非对映择向合成 133

5.2.1 含α-不对称碳原子的醛、酮的亲核加成反应 133

5.2.2 不对称环己酮的亲核加成 136

5.3 对映择向合成 140

5.3.1 引入手性辅基进行对映择向合成 141

5.3.2 利用不对称试剂进行对映择向合成 142

5.3.3 应用不对称催化剂的对映择向合成 149

5.4 双不对称合成 155

5.4.1 双不对称Diels-Alder反应 156

5.4.2 双不对称醛醇缩合反应(Aldol反应) 158

5.5 绝对不对称合成 159

参考文献 159

习题 160

6 反合成法及其应用 162

6.1 引言 162

6.2 反合成法原理和基本概念 163

6.2.1 反合成法原理 163

6.2.2 反合成法基本概念 164

6.3.1 优先考虑骨架的形成 167

6.3 反合成分析中的切断技巧 167

6.3.2 优先在杂原子处切断 168

6.3.3 添加辅助官能团后再切断 168

6.3.4 将目标分子推到适当阶段再切断 169

6.3.5 利用分子的对称性 170

6.4 儿类重要化合物的合成路线设计 170

6.4.1 单官能团化合物 170

6.4.2 双官能团化合物 174

6.5 碳环的切断与合成路线设计 181

6.5.1 三元环 182

6.5.2 四元环 182

6.5.3 五元环 183

6.5.4 六元环 184

6.5.5 中环与大环 185

参考文献 185

习题 186

7.1 有机合成选择性的利用 188

7.1.1 化学选择性 188

7 有机合成控制方法与策略 188

7.1.2 区域选择性 194

7.1.3 立体选择性与立体专一性 197

7.2 有机合成中导向基的应用 199

7.2.1 活化导向基 199

7.2.2 钝化导向基 200

7.2.3 阻断基 201

7.2.4 保护基 201

7.3 潜在官能团及应用 202

7.3.1 烯烃作为潜在官能团 203

7.3.2 羰基作为潜在官能团 205

7.3.3 杂环化合物作为潜在官能团 205

7.4.1 频呐醇重排 206

7.4 重排反应的利用 206

7.4.2 Hoffmann重排 207

7.4.3 Beckmann重排 208

7.5 合成路线的优化 209

7.5.1 合成效率 210

7.5.2 反应条件与实验操作 211

7.6 计算机辅助有机合成设计 213

参考文献 214

习题 215

8 有机电化学合成 217

8.1 概述 217

8.2 有机电化学合成技术 218

8.2.1 电解装置与电解方式 218

8.2.2 电解槽 219

8.2.3 电极材料及其修饰 220

8.2.4 隔膜材料 223

8.2.5 溶剂和支持电解质 223

8.3 有机电化学合成方法 224

8.3.1 间接有机电化学合成 225

8.3.2 成对电化学合成 226

8.3.3 电化学聚合 228

8.3.4 固体聚合物电解质法 228

8.3.5 电化学不对称合成 230

8.4 有机电化学合成反应 231

8.4.1 官能团变换反应 231

8.4.2 电加成反应 235

8.4.3 电取代反应 236

8.4.4 电消除反应 237

8.4.5 C--C偶合反应 238

8.4.6 电聚合反应 239

8.4.7 电环化反应 240

8.4.8 电裂解反应 240

8.4.9 不对称电化学合成反应 240

8.4.10 金属有机化合物的电化学合成反应 241

参考文献 242

习题 244

9 有机光化学合成 246

9.1 有机光化学基础 246

9.1.1 光致激发 246

9.1.2 激发态行为 247

9.1.3 光化学效率 250

9.2 有机光化学合成技术 250

9.2.2 光化学反应器 251

9.2.1 光源的选择 251

9.2.3 光强的测定 252

9.3 周环反应 253

9.3.1 电环化反应 254

9.3.2 环加成反应 256

9.3.3 σ迁移反应 257

9.4 烯烃的光化学反应 258

9.4.1 光诱导的顺-反异构化反应 258

9.4.2 光诱导的重排反应 259

9.4.3 光加成反应 259

9.5 芳香族化合物的光化学反应 260

9.5.1 苯的激发态 260

9.5.2 芳香族化合物的光加成反应 261

9.5.3 芳环上的光取代反应 261

9.5.4 芳香族化合物的光重排反应 263

9.6 酮的光化学反应 264

9.6.1 Norrish Ⅰ型反应 265

9.6.2 Norrish Ⅱ型反应 266

9.6.3 烯酮的光化学反应 267

9.7 光氧化、光还原和光消除反应 269

9.7.1 光氧化反应 269

9.7.2 光还原反应 271

9.7.3 光消除反应 272

9.8 有机光化学合成的优缺点及应用前景 273

参考文献 275

习题 275

10 其他现代有机合成方法与技术 277

10.1 微波辐照有机合成 277

10.1.1 微波对有机化学反应的影响 278

10.1.2 微波有机合成装置 279

10.1.3 微波技术在有机合成中的应用 282

10.2 有机声化学合成 286

10.2.1 声化学合成原理 287

10.2.2 有机声化学合成技术 289

10.2.3 超声波促进下的有机反应 293

10.3 等离子体有机合成 299

10.3.1 等离子体的产生、分类和特点 300

10.3.2 等离子体有机合成装置 300

10.3.3 等离子体在有机合成中的应用 301

10.4 超临界有机合成 304

10.4.1 超临界化学反应的特点 305

10.4.2 超临界有机合成反应 306

10.5 固相合成 308

10.5.1 固相合成载体 309

10.5.2 固相合成方法 309

10.6.2 组合合成方法 313

10.6 组合合成法 313

10.6.1 概述 313

10.6.3 混合组分中有效单体的结构识别--集群筛选法 315

10.6.4 化合物库的合成 315

10.6.5 平行化学合成 321

10.6.6 液相组合合成 321

10.7 高效合成方法--锅合成 322

10.8 相转移催化反应 325

10.8.1 相转移催化机理 325

10.8.2 相转移催化剂 326

10.8.3 相转移催化的应用实例 327

参考文献 329

习题 331

11.1 绿色化学 333

11 绿色合成 333

11.1.2 绿色化学原理 334

11.1.1 绿色化学的定义 334

11.2 有机合成反应的原子经济性 337

11.2.1 原子经济性 337

11.2.2 原子利用率 338

11.3 有机合成中常见反应的原子经济性 339

11.3.1 重排反应 339

11.3.2 加成反应 340

11.3.3 取代反应 340

11.3.4 消除反应 341

11.3.5 周环反应 341

11.4 提高化学反应原子经济性的途径 342

11.4.1 开发新型的催化剂 342

11.3.6 氧化还原反应 342

11.4.2 设计新的合成路线 343

11.4.3 采用新的合成原料 344

11.5 实现绿色合成的方法、技术与途径 345

11.5.1 开发“原子经济”反应 345

11.5.2 提高烃类氧化反应的选择性 346

11.5.3 选用更“绿色化”的起始原料和试剂 347

11.5.4 采用无毒、无害的高效催化剂 348

11.5.5 采用无毒、无害的溶剂 349

11.5.6 反应方式的改变 351

11.5.7 采用高效合成方法 352

11.5.8 固态反应(干反应) 353

11.5.9 利用可再生的生物质资源 354

参考文献 354

习题 356