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第一章 绪论 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 组成和结构上的特点 2

1.2.2 有机化合物的性质特点 3

1.3 有机化合物分子中的化学键 4

1.3.1 原子轨道的概念 4

1.3.2 共价键形成的理论 5

1.4 有机化合物中共价键的性质 10

1.4.1 键长 10

1.4.2 键角 10

1.4.3 键能 10

1.4.4 偶极矩 11

1.5 共价键的断裂方式和有机化学反应的类型 13

1.6 共振式的表示 13

1.7 有机化学中的酸碱理论 16

1.7.1 布朗斯台德酸碱质子理论 16

1.7.2 电子论酸碱概念 17

1.8 有机化合物的分类 18

1.8.1 按碳架分类 18

1.8.2 按官能团分类 19

习题 20

第一部分 有机化合物的母体——烃 25

第二章 烷烃 25

2.1 烷烃的通式、同系列和同分异构现象 25

2.2 烷烃的命名 27

2.2.1 碳原子和氢原子的分类 27

2.2.2 烷基的概念 27

2.2.3 烷烃的命名法 28

2.3 烷烃的结构 30

2.3.1 碳原子的正四面体结构 30

2.3.2 碳原子的sp3杂化轨道和σ键 31

2.4 烷烃的构象 33

2.5 烷烃物理性质 36

2.5.1 物态 36

2.5.2 沸点 36

2.5.3 熔点 37

2.5.4 相对密度 38

2.5.5 溶解度 38

2.6 烷烃的化学性质 39

2.6.1 取代反应 39

2.6.2 自由基取代反应机理 39

2.6.3 氧化与燃烧 43

2.6.4 热裂反应 44

2.7 烷烃的来源和制备 45

2.7.1 烷烃的来源 45

2.7.2 烷烃的制法 46

习题 46

第三章 烯烃 48

3.1 烯烃的结构 48

3.2 烯烃的异构现象和命名 49

3.2.1 烯烃的构造异构 49

3.2.2 烯烃的命名 50

3.2.3 烯烃的顺反异构及命名 50

3.3 烯烃的物理性质 53

3.4 烯烃的化学性质 54

3.4.1 催化加氢 54

3.4.2 亲电加成反应 56

3.4.3 自由基加成反应 63

3.4.4 双键的氧化反应 64

3.4.5 硼氢化反应 66

3.4.6 α-氢的卤代反应 67

3.4.7 烯烃的聚合反应 68

3.4.8 烯烃的制备 70

3.4.9 个别化合物 70

习题 71

第四章 炔烃和二烯烃 74

4.1 炔烃 74

4.1.1 炔烃的结构、命名和物理性质 74

4.1.2 化学性质 77

4.2 二烯烃 84

4.2.1 二烯烃的分类和结构 84

4.2.2 共轭二烯烃的化学反应 88

4.2.3 炔烃的制备 94

4.2.4 个别化合物 95

习题 96

第五章 脂环烃 99

5.1 脂环烃的定义、命名和物理性质 99

5.1.1 脂环烃的定义 99

5.1.2 烃的命名 100

5.1.3 脂环烃的物理性质 101

5.2 化学性质 102

5.2.1 加成反应 102

5.2.2 取代反应 104

5.3 环烷烃的环张力和稳定性 104

5.3.1 环烷烃的环张力 104

5.3.2 环烷烃的稳定性 105

5.4 椅式与船式构象 107

5.4.1 直立键（a）与平伏键（e） 108

5.4.2 一元取代物的优势构象 109

5.4.3 二元及多元取代物的优势构象 110

5.5 脂环化合物的立体异构 111

5.6 脂环烃的主要来源和制法 113

5.6.1 芳香族化合物催化氧化 113

5.6.2 分子内关环 113

5.6.3 其他方法 114

5.7 个别化合物 114

5.7.1 环己烷 114

5.7.2 环戊二烯 115

习题 115

第六章 芳烃 芳香性 117

6.1 芳香烃的分类和命名 117

6.1.1 芳香烃的分类 117

6.1.2 单环芳烃的构造异构和命名 118

6.2 苯的结构 120

6.2.1 杂化轨道理论 120

6.2.2 分子轨道理论 121

6.2.3 苯的共振结构 122

6.3 苯及其衍生物的物理性质 123

6.4 化学反应 125

6.4.1 亲电取代反应 125

6.4.2 氧化反应 132

6.4.3 加成反应 133

6.4.4 侧链α-卤代反应 134

6.4.5 聚合反应 136

6.5 苯环上取代反应的定位规律及解释 136

6.5.1 定位规律 136

6.5.2 定位规律的理论解释 138

6.6 二元取代苯的定位规律及其应用 144

6.6.1 二元取代苯的定位规律 144

6.6.2 定位规律的应用 145

6.7 稠环芳烃 147

6.7.1 稠环芳烃的结构 147

6.7.2 稠环芳烃的化学性质 148

6.8 休克尔规则非苯芳烃 151

6.8.1 休克尔（E.Hückel）规则 151

6.8.2 非苯芳烃 152

6.9 芳烃的来源与制备 155

6.10 个别化合物 156

6.10.1 致癌芳烃 156

6.10.2 富勒烯 156

习题 158

第七章 对映异构 161

7.1 物质的旋光性 161

7.1.1 平面偏振光和旋光性 161

7.1.2 对映异构现象 161

7.1.3 物质的旋光性 162

7.1.4 旋光仪和比旋光度 163

7.2 对映异构现象与分子结构的关系 165

7.2.1 对称因素 165

7.2.2 环状化合物的对映异构 166

7.2.3 不含手性碳原子化合物的对映异构 167

7.3 含有一个手性碳的化合物的对映异构 169

7.3.1 对映体的特点 169

7.3.2 构型的表示方法 169

7.3.3 构型的标记 171

7.4 含有两个手性碳的化合物的对映异构 173

7.4.1 含有两个不同手性碳的化合物 173

7.4.2 含有两个相同手性碳的化合物 175

7.5 手性合成 176

7.5.1 外消旋体的生成 176

7.5.2 手性合成 176

7.6 外消旋体的拆分 178

7.6.1 利用酸碱反应 178

7.6.2 利用酶拆分 179

7.6.3 晶种结晶法 179

7.7 对映异构与立体化学 180

习题 181

第二部分 烃的衍生物 187

第八章 卤代烃R-X 187

8.1 卤代烃的分类，命名和结构 187

8.1.1 卤代烃的分类和命名 187

8.1.2 卤代烃结构 188

8.2 卤代烃的物理性质 189

8.3 卤代烃的化学性质 190

8.3.1 亲核取代反应 190

8.3.2 消除反应 191

8.3.3 与金属的反应 193

8.4 亲核取代反应机理 195

8.4.1 双分子亲核取代反应机理（SN2） 195

8.4.2 单分子亲核取代反应机理（SN1） 197

8.4.3 影响反应速度的因素 199

8.5 消除反应的机理 203

8.5.1 消除反应历程 203

8.5.2 消除反应的取向 204

8.5.3 消除反应的立体化学 206

8.5.4 影响取代反应与消除反应竞争的因素 207

8.6 卤代烃的制备 209

8.6.1 烷烃直接卤化 209

8.6.2 不饱和烃加成 209

8.6.3 由醇制备 209

8.6.4 卤化物互换 209

8.6.5 烯丙基氯和烯丙基溴的制备 209

8.7 多卤代烃和氟代烃 210

8.7.1 多卤代烃 210

8.7.2 重要的多卤代烷 210

8.7.3 氟代烃 212

习题 214

第九章 醇、酚、醚 218

9.1 醇 218

9.1.1 醇的结构、分类、命名和物理性质 218

9.1.2 醇的化学性质 223

9.1.3 醇的制备和重要的醇 232

9.2 酚 237

9.2.1 酚的结构、命名、来源和物理性质 237

9.2.2 酚的化学性质 239

9.2.3 酚的制备和重要的酚 246

9.3 醚 249

9.3.1 醚的结构、命名、来源和物理性质 249

9.3.2 醚的化学性质 252

9.3.3 醚的制备方法 257

9.3.4 重要的醚 258

9.3.5 硫醇、硫酚、硫醚 263

习题 266

第十章 醛酮 271

10.1 醛、酮的结构、命名和物理性质 271

10.1.1 醛、酮的结构 271

10.1.2 醛、酮的命名 272

10.1.3 醛、酮的物理性质 273

10.2 醛、酮的化学性质 275

10.2.1 亲核加成反应 275

10.2.2 α-氢原子的反应 285

10.2.3 氧化和还原 291

10.3 醛、酮的制备 298

10.3.1 醇的氧化和脱氢 298

10.3.2 用芳烃氧化 298

10.3.3 由羧酸衍生物还原 299

10.3.4 芳烃酰化 301

10.3.5 由不饱和烃制备 301

10.4 α，β-不饱和醛、酮和醌 302

10.4.1 α，β-不饱和醛、酮 302

10.4.2 醌 304

10.5 重要的醛、酮 310

10.5.1 甲醛 310

10.5.2 丙酮 311

10.5.3 苯甲醛 311

习题 312

第十一章 羧酸及其衍生物 316

11.1 羧酸 316

11.1.1 羧酸的结构、分类、命名和物理性质 316

11.1.2 羧酸的化学性质 320

11.1.3 羧酸的制法 329

11.2 羧酸衍生物 330

11.2.1 羧酸衍生物的命名和物理性质 330

11.2.2 羧酸衍生物的化学反应 332

11.2.3 重要的羧酸及其衍生物 340

11.3 取代酸 345

11.3.1 羟基酸 345

11.3.2 羰基酸 351

11.4 磺酸及其衍生物 353

11.4.1 磺酸及其衍生物的结构特点和性质 353

11.4.2 磺酸及其衍生物的应用 355

11.4.3 碳酸及其衍生物 358

习题 361

第十二章 β-二羰基化合物在有机合成上的应用 364

12.1 Claisen酯缩合反应——β-酮酸酯的合成 364

12.1.1 乙酰乙酸乙酯的合成 364

12.1.2 不同酯（其一不含α-H）的缩合——交错酯缩合反应 366

12.2 酮-烯醇的互变异构 367

12.3 β-二羰基化合物在合成上的应用 369

12.3.1 乙酰乙酸乙酯在合成中的应用 369

12.3.2 丙二酸二乙酯在合成中的应用 372

12.3.3 其他含活泼亚甲基化合物的烷基化反应 373

12.3.4 Knoevengel反应 374

12.3.5 Michael加成 374

12.4 有机合成路线设计 375

12.4.1 合成路线设计的基本原则 375

12.4.2 有机合成路线设计 376

习题 382

第十三章 含氮与含磷化合物 386

13.1 胺的分类、命名、结构和物理性质 386

13.1.1 胺的分类 386

13.1.2 胺的命名 387

13.1.3 胺的结构 388

13.1.4 胺的物理性质 389

13.2 胺的化学性质 389

13.2.1 碱性 389

13.2.2 烷基化反应 391

13.2.3 酰基化反应 392

13.2.4 磺酰化反应 393

13.2.5 与亚硝酸反应 393

13.2.6 氧化 394

13.2.7 芳环上的亲电取代反应 395

13.3 重氮和偶氮化合物 396

13.3.1 重氮化反应 396

13.3.2 取代反应 397

13.3.3 偶联反应 399

13.3.4 还原反应 400

13.4 硝基化合物 401

13.4.1 分类和命名 401

13.4.2 硝基化合物的结构 401

13.4.3 物理性质 402

13.4.4 化学性质 402

13.5 腈和异腈 406

13.5.1 腈和异腈的物理性质 406

13.5.2 腈和异腈的化学性质 406

13.6 含磷化合物 408

13.6.1 分类 408

13.6.2 磷酸和磷酸酯 409

13.6.3 有机磷农药 410

习题 412

第三部分 有机化学结构鉴定的物理方法 417

第十四章 有机化合物的波谱知识 417

14.1 紫外光谱 418

14.1.1 基本原理 418

14.1.2 紫外光谱图 419

14.1.3 谱图的解析 420

14.2 红外光谱 421

14.2.1 基本原理 421

14.2.2 红外光谱的表示 424

14.2.3 常见基团的红外吸收 426

14.2.4 各类化合物特征吸收 427

14.3 核磁共振 435

14.3.1 基本原理 436

14.3.2 傅里叶变换核磁共振波谱仪 438

14.3.3 1H的化学位移 439

14.3.4 化学位移的表示方法 440

14.3.5 影响化学位移的因素 442

14.3.6 各类质子的化学位移 444

14.3.7 自旋自旋偶合与自旋-自旋裂分 445

14.3.8 偶合常数和核的等价性质 451

14.3.9 二维核磁简介 452

14.3.10 氢谱的解析步骤 458

14.4 质谱 459

14.4.1 质谱的基本原理 460

14.4.2 质谱中离子的类型 462

14.4.3 质谱在有机化合物结构测定中的应用 464

14.4.4 质谱技术的进展 466

习题 467

第四部分 天然有机化合物 471

第十五章 杂环化合物与生物碱 471

15.1 杂环化合物的分类和命名 471

15.2 含有1个杂原子的五元杂环化合物 473

15.2.1 结构与芳香性 473

15.2.2 物理性质 474

15.2.3 化学性质 474

15.2.4 呋喃、吡咯的重要衍生物 477

15.3 含有2个杂原子的五元杂环化合物 478

15.3.1 结构与芳香性 479

15.3.2 物理性质 479

15.3.3 化学性质 479

15.4 六元杂环化合物 480

15.4.1 吡啶 480

15.4.2 含有2个杂原子的六元杂环化合物 484

15.5 稠杂环类化合物 485

15.5.1 喹啉和异喹啉 485

15.5.2 吲哚和咔唑 487

15.5.3 嘌呤 487

15.6 生物碱 488

15.6.1 生物碱的一般性质 488

15.6.2 生物碱的提取方法 489

15.6.3 常见的生物碱 489

习题 491

第十六章 氨基酸、蛋白质、核酸 494

16.1 氨基酸 494

16.1.1 氨基酸的结构、分类、名称和物理性质 494

16.1.2 氨基酸的制备 496

16.1.3 氨基酸的化学性质 497

16.1.4 肽 500

16.2 蛋白质 503

16.2.1 蛋白质的元素组成 503

16.2.2 蛋白质的性质 503

16.2.3 蛋白质的结构 504

16.2.4 蛋白质的新来源及其应用前景 507

16.3 核酸 508

16.3.1 核酸的元素组成 508

16.3.2 核酸的构成 508

16.3.3 DNA与RNA 511

16.3.4 DNA测序 513

习题 515

第十七章 碳水化合物 517

17.1 概述 517

17.2 碳水化合物的分类 517

17.3 单糖 518

17.3.1 单糖的构型 518

17.3.2 单糖的物理性质 523

17.3.3 单糖的化学性质 523

17.3.4 重要的单糖 530

17.4 双糖 532

17.4.1 蔗糖 532

17.4.2 麦芽糖 532

17.4.3 纤维二糖 533

17.5 多糖 534

17.5.1 淀粉 534

17.5.2 糖原 535

17.5.3 纤维素 535

17.5.4 其他重要多糖 536

习题 537

第十八章 类脂、萜类和甾族化合物 539

18.1 脂 539

18.1.1 油脂 539

18.1.2 类脂化合物 543

18.2 萜类 545

18.3 甾类 550

习题 554

参考资料 556

附录 557

附录一 部分问题和习题的参考答案或提示 557

附录二 常用的符号及外文缩写 591

附录三 某些化合物的键长DO和键离解能ED 592