有机化学 第3版PDF电子书下载

1．可燃性 1

2．熔点较低 1

目录 1

第一章　绪论 1

一、有机化合物及有机化学 1

二、有机化合物的特性和分类 1

（一）有机化合物的特性 1

1．按碳架分类 2

（二）有机化合物的分类 2

3．难溶于水 2

4．反应速度慢 2

5．反应复杂 2

三、有机化合物的分子结构 3

2．按功能基分类 3

1．路易斯结构式 4

（二）共价键结构理论 4

（一）经典结构理论 4

2．原子轨道 5

4．分子轨道法 6

3．价键法 6

五、环己烯的立体异构 1 1 7

5．原子轨道的杂化 8

（一）键长 11

四、共价键的性质 11

（三）键能 12

（二）键角 12

（四）键的极性 14

习题 15

（一）分子结构 16

第二章　链烃 16

第一节　烷烃 16

一、同系列及分子通式 16

二、分子结构和异构现象 16

1．结构鼻构 17

（二）异构现象 17

2．构象 18

（一）普通命名法 20

三、命名 20

（二）系统命名法 21

（二）物理性质 23

四、分子结构特征和性质 23

（一）烷烃分子的结构特征与共性 23

（三）化学性质 25

3．卤代反应 26

1．燃烧反应 26

2．热裂反应 26

（二）反应历程——游离基链锁反应 27

五、对卤代反应的进一步讨论 27

（一）反应热 27

（三）活化能和过渡状态 29

（四）过渡状态的结构 31

（六）烷烃结构及卤素对反应的影响——反应活性及选择性 32

（五）律速阶段 32

一、分子结构 35

第二节　烯烃 35

（一）结构异构 36

二、同系列及异构现象 36

三、命名 37

（二）几何（顺反）异构 37

四、物理性质 39

五、化学性质 40

（一）催化氢化 41

1．与卤化氢的加成 42

（二）亲电加成 42

2．与其他酸的加成 45

3．与卤素的加成 46

4．与醋酸汞（Ⅱ）的加成 48

（四）硼氢化反应 49

（三）游离基加成 49

（五）与高锰酸钾、四氧化锇和臭氧的氧化 51

（六）环氧化 52

（八）烯丙位的卤代 54

（七）聚合 54

二、命名 55

第三节　二烯烃 55

一、分类 55

三、1，2-二烯的结构和性质 56

（一）分子轨道法的描述 57

四、1，3-二烯的结构 57

（二）共振论的描述 58

（一）稳定性 60

五、1，3-二烯的性质 60

2．反应历程 61

（二）亲电加成 61

1．1，2-加成和1，4-加成 61

3．1，2-加成和1，4-加成产物的相对数量 62

（三）游离基加成 63

一、分子结构 65

第四节　炔烃 65

三、物理性质 66

二、命名 66

1．氢原子被碱金属取代 67

四、化学性质 67

（一）乙炔及末端炔烃的酸性 67

1．还原 68

2．与格氏试剂的反应 68

3．氢原子被重金属取代 68

（二）炔键的反应 68

2．亲电加成 70

3．游离基加成 72

6．氧化 73

4．亲核加成 73

5．硼氢化反应 73

习题 74

一、对映异构体和手性 78

第三章　立体化学 78

第一节　对映异构 78

三、构型的命名 80

二、对映异构体的表示法 80

（一）平面偏振光及比旋光度 84

四、对映异构体的物理性质 84

五、外消旋体 86

（二）旋光性与手性的关系 86

六、非对映异构体及内消旋体 87

（一）由非手性分子合成一个手性碳原子 90

第二节　对映异构体的化学 90

一、手性碳原子的合成及对映异构体的化学性质 90

（二）外消旋体的拆分 91

2．不产生新手性碳的反应 94

（三）对映异构体的反应 94

1．与手性试剂及非手性试剂的反应 94

3．产生第二个手性碳的反应 95

4．断裂与手性碳相连的键的反应 97

二、相对构型和绝对构型 98

三、构象异构和构型异构 100

第三节　卤素对烯烃加成的立体化学 101

习题 103

（三）氢不足指数（不饱和度） 106

第四章　脂环烃 106

第一节　概述 106

一、结构、分类及命名 106

（一）分类 106

（二）单环脂环烃的结构和命名 106

二、物理性质与燃烧热 107

三、化学性质 108

四、稳定性——环张力 109

第二节　脂环化合物的立体异构 110

（一）椅式、船式和扭船式构象 111

一、环己烷的构象 111

（三）翻环作用 112

（二）直立键（a键）和平伏键（e键） 112

三、单取代环己烷的构象 113

二、环戊烷的构象 113

（一）几何异构和构象异构 114

四、二取代环己烷的立体异构 114

（二）对映异构 116

七、十氢萘的构型和构象 118

六、其它脂环烃的对映异构——手性轴 118

习题 119

第五章　芳烃 121

（二）芳香六隅体 122

（一）凯库勒（Kekulé）结构式 122

第一节　单环芳烃 122

一、苯的结构 122

（三）分子轨道理论 123

（二）命名 124

（一）同分异构 124

（四）共振论 124

二、同分异构和命名 124

（一）亲电取代反应 125

四、化学性质 125

三、物理性质 125

1．反应历程 126

3．硝化反应 127

2．卤代反应 127

4．磺化反应 128

5．傅瑞德尔-克拉夫茨（Friedel-Crafts）反应 129

2．加氯反应 131

1．加氢反应 131

（二）加成反应 131

2．侧链氧化 132

1．侧链卤代 132

（三）氧化反应 132

（四）环上侧链的反应 132

（一）结构 133

一、萘 133

五、联苯的立体异构 133

第二节　稠环芳烃 133

1．亲电取代反应 134

（二）性质 134

2．氧化反应 135

（二）性质 136

（一）结构 136

3．加氢反应 136

二、蒽和菲 136

三、其它稠环芳烃 137

一、贺克尔规则 138

第三节　非苯芳烃 138

三、环状正、负离子的芳香性 139

二、轮烯的芳香性 139

四、分子轨道理论解释 140

第四节　红外吸收光谱和核磁共振谱 141

一、电磁波谱和吸收光谱 142

（二）特征吸收峰 143

（一）分子振动和吸收频率 143

二、红外吸收光谱（IR） 143

（三）烯、炔和醇的红外吸收光谱图 145

（五）共轭羰基化合物的红外吸收光谱图 148

（四）醛和酮的红外吸收光谱图 148

（六）羧酸及其衍生物的红外吸收光谱图 158

（一）基本概念 159

三、核磁共振谱（NMR） 159

（三）屏蔽效应 163

（二）基本原理 163

（四）化学位移 164

1．起因 167

（五）自旋-自旋偶合 167

2．含有双键化合物的自旋-自旋偶合 171

3．更复杂的裂分方式 173

（六）碳-13核磁共振谱 174

习题 179

一、结构特征 184

第一节　概述 184

第六章　卤烃 184

三、物理性质 186

二、命名 186

一、卤代烷的亲核性取代反应 188

第二节　卤烃的化学性质 188

1．水解反应 189

（一）由负离子作为亲核性试剂的反应 189

1．与水或醇的反应 190

（二）由具未共用电子对的中性分子作为亲核性试剂的反应 190

2．成醚反应 190

3．腈的形成 190

4．碘化物的形成 190

5．与炔基负离子的反应 190

（二）双分子亲核取代反应 191

（一）亲核性取代反应的动力学研究 191

2．与氨的反应 191

二、对亲核取代反应的进一步讨论 191

（三）单分子亲核取代反应 193

2．溶剂效应 195

1．烷基的影响 195

（四）影响反应历程和活性的因素 195

3．试剂的影响 199

4．离去基团的影响 200

三、消除反应 201

（二）消除反应的取向 202

（一）消除反应的历程 202

（四）消除反应中的立体化学 204

（三）消除反应中卤代烷的活性 204

（五）E1和E2的关系 207

2．试剂的影响 208

1．烷基影响 208

（六）消除和取代反应的关系 208

（一）卤乙烯型和卤代芳烃化合物 209

四、卤素位置对反应活性的影响 209

3．溶剂及温度的影响 209

（二）烯丙基型卤化物和卤苄 212

（三）卤代脂环化合物 213

五、有机金属化合物的形成 214

（一）结构特征 215

1．与活泼氢的反应 216

（二）有机金属化合物的某些反应 216

2．与氧的反应 217

六、还原反应 218

3．偶联反应 218

一、多卤烃的特性 220

第三节　多卤烃及氟代烃的特性 220

二、氟代烃的特性 221

习题 222

一、分类 225

第一节　醇 225

第七章　醇、酚、醚 225

（二）系统命名法 226

（一）普通命名法 226

二、命名 226

三、物理性质 228

（一）由氧氢键断裂引起的反应 231

四、化学性质 231

1．取代反应 233

（二）由碳氧键断裂引起的反应 233

2．脱水反应 237

（三）氧化和脱氢反应 239

1．脱水反应 240

（四）多元醇的特性 240

2．氧化反应 242

五、硫醇 243

1．弱酸性 244

（二）化学性质 244

（一）物理性质 244

一、分类及命名 245

第二节　酚 245

2．氧化反应 245

二、酚的来源及工业制法 246

三、物理性质 247

1．酸性 251

（一）与氧氢键断裂有关的反应 251

四、化学性质 251

3．芳醚的形成与克莱逊（Claisen）重排 252

2．与三氯化铁的显色反应 252

（二）与碳氧键断裂有关的反应 255

1．磺化反应 256

2．卤代反应 256

（三）苯环上的取代反应 256

3．硝化反应 257

4．傅-克（Friedel-Crafts）反应 258

6．柯尔柏（Kolbe）-许密脱（Schmitt）反应 259

5．与甲醛的缩合反应 259

7．瑞穆尔-蒂曼（Reimer-Tiemann）反应 260

一、取代基的分类 261

第三节　苯环亲电取代的定位规律 261

（四）氧化还原反应 261

二、定位效应的理论解释 263

四、有机合成路线的设计 268

三、双取代苯的定位规律 268

一、分类与命名 270

第四节　醚 270

二、物理性质 271

三、化学性质 273

（二）醚链的断裂 274

（一）？盐的形成 274

（三）过氧化物的形成 275

（一）环醚 276

四、环醚和冠醚 276

（二）冠醚 278

2．氧化反应 280

1．与卤代烷反应，生成锍盐 280

五、硫醚 280

（一）结构与命名 280

（二）硫醚的性质 280

习题 281

第一节　醛与酮 285

第八章　羰基化合物 285

（二）系统命名法 286

（一）普通命名法 286

一、命名 286

二、物理性质 288

（一）羰基的结构特征及醛酮的反应性能 290

三、化学性质 290

1．与含碳亲核试剂加成 292

（二）亲核加成反应 292

2．与含氮亲核试剂加成 295

3．与含硫亲核试剂加成 297

4．与含氧亲核试剂加成 298

1．α-碳上氢原子的活泼性 300

（三）α-活泼氢原子所引起的反应 300

2．醇醛或醇酮缩合反应 301

3．醛或酮的交叉缩合反应 304

4．卤代与卤仿反应 305

1．与醇醛（酮）缩合有关的反应 307

（四）其他负碳离子对羰基的加成反应 307

3．安息香缩合 309

2．达参（Darzen）反应 309

1．康尼查罗（Cannizzaro）反应 310

（五）氧化还原反应 310

4．魏悌锡（Wittig）反应 310

2．醛的氧化反应 311

4．还原反应 312

3．酮的氧化反应 312

1．醛的聚合 313

（六）其他反应 313

第二节　不饱和醛酮 314

3．醛的鉴定 314

2．满尼希（Mannich）反应 314

（一）亲电加成反应 315

一、α、β-不饱和醛酮的化学性质 315

（二）亲核加成反应 316

（三）麦克尔（Michael）加成 317

（四）插烯作用（插烯系规则） 319

（五）还原反应 320

二、乙烯酮 321

第三节　醌类 323

三、1，4-加成反应 324

二、羰基与氨衍生物的反应 324

一、烯键的加成反应 324

一、紫外吸收光谱 325

第四节　紫外吸收光谱与质谱 325

四、1，6-加氢反应 325

（二）有机化合物电子跃迁的类型 326

（一）测定与表示方法 326

2．n→σ跃迁 327

1．σ→σ跃迁 327

3．π→π跃迁 328

4．n→π跃迁 329

2．α，β-不饱和醛、酮 330

1．脂肪族饱和醛、酮 330

（三）醛酮的紫外吸收光谱 330

4．在推断结构应用方面的实例 332

3．芳香醛酮 332

（一）测定与表示方法 333

二、质谱 333

（二）分子离子 334

（三）裂分作用 336

习题 337

一、分类和命名 340

第一节　羧酸 340

第九章　羧酸和取代酸 340

二、物理性质 341

（一）酸性与成盐反应 344

三、化学性质 344

2．形成酸酐的反应 346

1．形成酰卤的反应 346

（二）羧酸衍生物的生成 346

3．酯化反应 347

（三）还原反应 349

4．形成酰胺的反应 349

（四）烃基上的反应 350

（五）脱羧反应 351

3．己二酸及庚二酸的脱水脱羧反应 352

2．丁二酸及戊二酸的脱水反应 352

（六）二元酸的热解反应 352

1．乙二酸及丙二酸的脱羧反应 352

一、分类和命名 353

第二节　取代羧酸 353

（一）诱导效应 354

二、取代酸的酸性 354

（二）共轭效应 356

（三）场效应 358

（一）羟基酸的脱水反应 360

三、羟基酸 360

（二）脱羧反应 361

四、氨基酸 362

（一）偶极离子和等电点 363

（三）受热反应 364

（二）脱羧反应 364

（四）显色反应 365

习题 366

五、多肽 366

（五）形成配合物 366

一、分类和命名 370

第一节　羧酸衍生物 370

第十章　羧酸及碳酸衍生物 370

二、物理性质 372

三、结构和性质的关系 377

（二）羰基氧的碱性 378

（一）α氢原子的酸性 378

1．碱催化的反应历程 379

（三）羰基的亲核反应 379

（一）水解 380

四、化学性质 380

2．酸催化的反应历程 380

（二）醇解 383

（三）氨解 384

（四）还原反应 386

1．酸碱性 387

（六）酰胺的特性 387

（五）与有机金属化合物的反应 387

2．与次卤酸盐反应 388

3．脱水反应 389

（八）酯缩合反应 390

（七）雷福尔马茨基（Reformatsky）反应 390

（一）互变异构现象 393

五、乙酰乙酸乙酯 393

（二）酮式分解和酸式分解 395

（四）在合成上的应用 396

（三）α亚甲基上的烃基化和酰基化 396

六、丙二酸二乙酯 397

1．组成和结构 398

（一）油脂 398

七、油脂与蜡 398

2．性质 399

一、碳酰氯 400

第二节　碳酸衍生物 400

（二）蜡 400

二、碳酰胺 401

（二）脲（尿素） 402

（一）氨基甲酸酯 402

（二）胍 405

（一）硫脲 405

三、硫脲与胍 405

四、原酸及其衍生物 406

第三节　有机合成 407

4．双烯加成 408

3．共轭加成 408

一、合成设计的相关要素 408

（一）碳架的形成 408

1．羰基的加成 408

2．活泼亚甲基的酰化和烃基化 408

（二）功能基的运用 409

5．伯卤的亲核取代 409

（一）含双键化合物的合成 410

二、合成路线设计 410

（三）立体控制 410

（二）醇类化合物的合成 411

（三）羰基化合物的合成 413

（四）羧酸及其衍生物的合成 414

习题 416

二、物理性质 421

一、定义、分类及命名 421

第十一章　有机含氮化合物 421

第一节　硝基化合物 421

三、硝基的结构 422

1．增强卤素原子的活泼性 423

（一）硝基对苯环邻、对位上取代基的影响 423

四、化学性质 423

（二）硝基的还原反应 424

3．增强酚羟基的酸性 424

2．增强甲基氢原子的活泼性 424

一、分类和命名 425

第二节　胺类 425

（三）互变异构现象 425

二、物理性质 426

三、胺类的结构和对映异构现象 428

（一）碱性 430

四、化学性质 430

（二）酰化和磺酰化反应 432

（三）与亚硝酸反应 433

（五）苯环上的取代反应 436

（四）氧化反应 436

（八）与卤代烃反应 438

（七）异腈反应 438

（六）与醛类反应 438

（二）性质 439

（一）命名 439

五、季铵盐和季铵碱 439

（三）彻底甲基化和霍夫曼消除反应 440

第三节　重氮化合物和偶氮化合物 442

（四）相转移催化剂 442

一、结构和命名 443

1．被卤素或氰基取代 444

（一）放出氮气的取代反应 444

二、重氮盐的性质 444

2．被硝基取代 445

4．被氢原子取代 446

3．被羟基取代 446

5．取代反应在合成上的应用 447

（三）偶合反应 449

（二）还原反应 449

（二）与醛、酮反应 451

（一）与含有活泼氢化合物反应 451

三、重氮甲烷的性质 451

四、卡宾（Carbene） 452

（三）分解成卡宾的反应 452

习题 454

一、分类 460

第一节　分类和命名 460

第十二章　杂环化合物 460

（一）特定杂环的俗名和半俗名 461

二、命名 461

（二）无特定名称的稠杂环母环的命名规则 464

1．选择基本环的次序规则 465

3．周边编号方法 466

2．稠合边的表示方法 466

4．命名实例 467

（四）杂桥环与杂螺环的命名 468

（三）保留俗名和半俗名的饱和杂环 468

1．吡啶的结构 469

（一）吡啶 469

第二节　六元杂环化合物 469

一、含一个氮原子的六元杂环 469

2．物理性质及其光谱 470

（1）氮原子的反应 472

4．化学反应 472

3．吡啶及其衍生物的碱性 472

（2）亲电取代反应 473

（3）亲核取代反应 474

（4）氧化还原反应 475

1．结构和性质 476

（二）喹啉和异喹啉 476

2．喹啉的合成——斯克劳普反应 478

二、含两个氮原子的六元杂环 479

三、含氧原子的六元杂环 481

1．结构 482

（一）吡咯、呋喃、噻吩 482

第三节　五元杂环化合物 482

一、含一个杂原子的五元杂环 482

2．物理性质 483

4．化学反应 484

3．酸碱性 484

（二）吲哚（苯并〔b〕吡咯） 486

（二）酸碱性 487

（一）结构与物理性质 487

二、含两个杂原子的五元杂环 487

（三）化学反应及互变异构现象 488

（一）嘌呤 489

三、由两个杂环形成的稠杂环 489

习题 490

（二）蝶啶 490

第十三章　糖类 498

一、单糖的链状结构与构型 499

第一节　单糖 499

二、单糖的环状结构及哈武氏（Haworth）投影式 500

（一）脱水反应 504

三、单糖的化学性质 504

1．Benedict或Tollen试剂 505

（三）氧化反应 505

（二）异构化反应 505

2．溴水 506

（四）还原反应 507

3．稀硝酸 507

（六）甙的形成 508

（五）糖脎的形成 508

（七）环状缩醛和缩酮的形成 509

（四）氨基糖 510

（三）核糖与α-去氧核糖 510

四、某些单糖及其衍生物 510

（一）葡萄糖 510

（二）果糖 510

第二节　多糖 511

（五）维生素C 511

一、淀粉与肝糖 512

二、纤维素及其衍生物 513

第三节　低聚糖 515

一、蔗糖 515

二、麦芽糖 515

三、乳糖 516

四、环糊精 516

习题 517

第十四章　萜类和甾体化合物 519

第一节　萜类化合物 519

一、单萜类化合物 519

（一）链状单萜类化合物 519

（二）单环单萜类化合物 520

2．蒎烯 521

（三）双环单萜类化合物 521

1．基本碳架与命名 521

3．樟脑 522

二、其他萜类化合物 523

（一）倍半萜类 523

4．龙脑与异龙脑 523

（二）二萜类 524

（三）三萜类 524

（四）四萜类 525

第二节　甾体化合物 525

一、命名 526

二、构型与构象 530

（一）甾体化合物碳架的构型 530

（二）甾体化合物碳架的构象 531

1．正系与别系甾体化合物A/B/C环碳架的构象 531

2．甾体化合物D环碳架的构象 532

三、甾体化合物及其构象分析 533

（一）甾体激素与甾体药物 533

3．甾体化合物的碳架中存在环己烯环时的构象 533

（二）甾体药物的半合成原料 534

1．甾体皂甙元 534

2．甾醇 535

（三）甾体化合物的构象分析 535

习题 537

第十五章 周环反应 538

第一节　电环合反应 538

第二节　环加成反应 545

第三节　σ迁移反应 551

习题 556