基础有机化学 上 第3版PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 有机化学和有机化合物的特性 1

1.2.1 Kekulé A(凯库勒)及Couper A(古柏尔)的两个重要基本规则(1857) 2

1.2 结构概念和结构理论 2

1.2.2 Butlerov A(布特列洛夫，1861)的化学结构理论 4

1.3.1 原子轨道 6

1.3 化学键 6

1.3.2 原子的电子构型 7

1.3.3 化学键 8

1.3.4 价键理论 10

1.3.5 分子轨道理论 12

1.3.6 共价键的极性分子的偶极矩 16

1.3.7 共价键的键长键角键能 17

1.4.3 酸碱的质子理论 20

1.4.2 酸碱的溶剂理论 20

1.4 酸碱的概念 20

1.4.1 酸碱的电离理论 20

1.4.4 酸碱的电子理论 22

1.4.5 软硬酸碱概念 23

英汉对照词汇 25

复习本章的指导提纲 25

2.1 有机化合物的分类 28

第2章 有机化合物的分类表示方式命名 28

2.2.1 有机化合物构造式的表示方式 30

2.2 有机化合物的表示方式 30

2.3 有机化合物的同分异构体 31

2.2.2 有机化合物立体结构的表示方式 31

2.4 烷烃的命名 34

有机化合物的命名 34

2.4.1 链烷烃的命名 35

2.4.2 单环烷烃的命名 42

2.4.3 桥环烷烃的命名 45

2.5.1 烯基、亚基和炔基的命名 46

2.5 烯烃和炔烃的命名 46

2.4.4 螺环烷烃的命名 46

2.5.2 烯烃和炔烃的系统命名 47

2.6.1 含苯基的单环芳烃的命名 52

2.6 芳香烃的命名 52

2.5.3 烯烃和炔烃的其它命名法 52

2.6.2 多环芳烃的命名 54

2.6.3 非苯芳烃 57

2.7.1 常见官能团的词头、词尾名称 58

2.7 烃衍生物的系统命名 58

2.7.2 单官能团化合物的系统命名 59

2.7.3 含多个相同官能团化合物的系统命名 62

2.7.4 含多种官能团化合物的系统命名 64

2.7.5 环氧化合物和冠醚的命名 66

2.8.2 醇的普通命名法 67

2.8.1 卤代烷的普通命名法 67

2.8 烃衍生物的普通命名法 67

2.8.4 醛和酮的普通命名法 68

2.8.3 醚的普通命名法 68

2.8.6 羧酸衍生物的普通命名法 69

2.8.5 羧酸的普通命名法 69

2.8.7 胺的普通命名法 70

复习本章的指导提纲 73

英汉对照词汇 74

3.1.1 甲烷sp3杂化σ键 77

3.1 轨道的杂化和碳原子价键的方向性 77

第3章 立体化学 77

3.1.2 乙烯sp2杂化π键 78

3.1.3 乙炔sp杂化正交的π键 79

3.2.1 乙烷的构象 81

3.2 链烷烃的构象 81

构象、构象异构体 81

3.2.2 丙烷的构象 83

3.2.3 正丁烷的构象构象分布 84

3.2.4 其它链烷烃的构象 85

3.3.1 Baeyer张力学说 86

3.3 环烷烃的构象 86

3.2.5 乙烷衍生物的构象分布 86

3.3.2 环丙烷的构象 87

3.3.4 环戊烷的构象 88

3.3.3 环丁烷的构象 88

3.3.5 环己烷的构象 89

3.3.6 取代环己烷的构象 92

3.3.7 十氢化萘的构象 95

3.3.8 中环化合物的构象 97

3.4.2 旋光仪旋光物质旋光度 98

3.4.1 平面偏振光 98

旋光异构体 98

3.4 旋光性 98

3.4.3 比旋光度分子比旋光度 99

3.5.2 判别手性分子的依据 100

3.5.1 手性手性分子 100

3.5 手性和分子结构的对称因素 100

3.6.2 含一个手性碳原子的化合物 102

3.6.1 手性中心和手性碳原子 102

3.6 含手性中心的手性分子 102

3.6.3 含两个或多个手性碳原子的化合物 105

3.6.4 含两个或多个相同(相像)手性碳原子的化合物 108

3.6.5 含手性碳原子的单环化合物 111

3.6.6 含有其它不对称原子的光活性分子 114

3.7.1 丙二烯型的旋光异构体 115

3.7 含手性轴的旋光异构体 115

3.7.2 联苯型的旋光异构体 117

3.8 含手性面的旋光异构体 119

3.9.1 外消旋化 120

3.9 消旋、拆分和不对称合成 120

3.9.3 外消旋体的拆分 122

3.9.2 差向异构化 122

3.9.4 不对称合成法 124

复习本章的指导提纲 127

英汉对照词汇 128

4.2 烷烃、环烷烃的物理性质 130

4.1 烷烃的分类 130

第4章 烷烃自由基取代反应 130

4.3.1 有机反应及分类 133

4.3 预备知识 133

烷烃的反应 133

4.3.3 有机反应中的热力学与动力学 134

4.3.2 有机反应机理 134

4.4 烷烃的结构和反应性分析 138

4.5.2 键解离能和碳自由基的稳定性 139

4.5.1 碳自由基的定义和结构 139

4.5 自由基反应 139

4.5.3 自由基反应的共性 140

4.6.1 甲烷的氯化 141

4.6 烷烃的卤化 141

4.6.3 高级烷烃的卤化 143

4.6.2 甲烷的卤化 143

4.7 烷烃的热裂 146

4.8.2 燃烧 148

4.8.1 自动氧化 148

4.8 烷烃的氧化 148

4.10 烷烃的磺化及氯磺化 149

4.9 烷烃的硝化 149

4.11 小环烷烃的开环反应 150

4.12 烷烃的来源 151

烷烃的制备 151

复习本章的指导提纲 153

英汉对照词汇 154

5.1.1 紫外光谱的产生 156

5.1 紫外光谱的基本原理 156

第5章 紫外光谱红外光谱核磁共振和质谱 156

(一)紫外光谱 156

5.1.2 电子跃迁的类型 157

5.2 紫外光谱图 158

5.3.1 饱和有机化合物的电子跃迁 159

5.3 各类化合物的电子跃迁 159

5.3.2 不饱和脂肪族化合物的电子跃迁 160

5.3.3 芳香族化合物的电子跃迁 163

5.4.1 生色基和助色基 164

5.4 影响紫外光谱的因素 164

5.4.2 红移现象与蓝(紫)移现象 165

5.4.3 增色效应和减色效应 166

5.5 λmax与化学结构的关系 167

5.6.1 红外光谱的产生 169

5.6 红外光谱的基本原理 169

(二)红外光谱 169

5.6.2 分子的振动形式和红外吸收频率 170

5.6.3 振动自由度和红外吸收峰 171

5.6.4 红外光谱仪及测定方法 172

5.7.1 红外光谱图的组成 173

5.7 红外光谱图 173

5.8.1 烷烃红外光谱的特征 174

5.8 重要官能团的红外特征吸收 174

5.7.2 官能团区和指纹区 174

5.8.2 烯烃红外光谱的特征 175

5.8.4 芳烃红外光谱的特征 177

5.8.3 炔烃红外光谱的特征 177

5.8.5 卤代烃红外光谱的特征 179

5.8.6 醇、酚、醚红外光谱的特征 180

5.8.7 醛、酮红外光谱的特征 181

5.8.8 羧酸红外光谱的特征 182

5.8.9 羧酸衍生物、腈红外光谱的特征 183

5.8.10 胺红外光谱的特征 186

5.9 影响化学键和基团特征频率的因素 187

5.10.2 核磁共振现象 189

5.10.1 原子核的自旋 189

(三)核磁共振 189

5.10 核磁共振的基本原理 189

5.10.3 1H的核磁共振饱和与弛豫 191

5.10.5 核磁共振仪 192

5.10.4 13C的核磁共振丰度和灵敏度 192

5.11.1 化学位移 193

5.11 化学位移 193

氢谱 193

5.11.3 化学位移的表示 194

5.11.2 屏蔽效应和化学位移的起因 194

5.11.4 影响化学位移的因素 195

5.12.1 烷烃 198

5.12 特征质子的化学位移 198

5.12.2 烯烃 199

5.12.3 炔烃 200

5.12.6 醇酚醚羧酸胺 201

5.12.5 卤代烃 201

5.12.4 芳烃 201

5.13.1 自旋偶合和自旋裂分 202

5.13 偶合常数 202

5.12.7 羧酸衍生物 202

5.13.3 偶合常数 203

5.13.2 自旋偶合的起因 203

5.13.4 化学等价、磁等价、磁不等价性 204

5.13.5 偶合裂分的规律 206

5.14 醇的核磁共振 209

5.16 1H-NMR图谱的剖析 211

5.15 积分曲线和峰面积 211

5.17 13C-NMR谱的去偶处理 214

碳谱 214

5.18 13C的化学位移 215

5.19 13C-NMR谱的偶合常数 216

5.21 NMR谱提供的结构信息 218

5.20 13C-NMR谱的特点 218

5.22 质谱分析的基本原理和质谱仪 225

(四)质谱 225

5.23 质谱图的表示 227

5.24.1 分子离子 228

5.24 离子的主要类型、形成及其应用 228

5.24.2 同位素离子 229

5.24.3 碎片离子和重排离子 231

5.25 影响离子形成的因素 236

5.24.5 多电荷离子 236

5.24.4 亚稳离子 236

英汉对照词汇 240

复习本章的指导提纲 240

第6章 脂肪族饱和碳原子上的亲核取代反应β-消除反应 242

6.1.1 诱导效应 243

6.1 有机化学中的电子效应 243

脂肪族饱和碳原子上的亲核取代反应 243

6.1.2 共轭效应 244

6.1.3 超共轭效应 245

6.1.4 场效应 246

6.2 碳正离子 247

6.3 手性碳原子的构型保持和构型翻转Walden转换 249

6.4 饱和碳原子上亲核取代反应的概述 250

6.5 亲核取代反应的速率 251

6.6.1 SN2反应的定义、机理和反应势能图 252

6.6 亲核取代反应的机理 252

6.6.2 成环的SN2反应 254

6.6.3 SN1反应的定义、机理和反应势能图 255

6.6.4 溶剂解反应 257

6.6.5 Winstein离子对机理 258

6.7.1 烷基结构的影响 259

6.7 影响亲核取代反应的因素 259

6.7.2 离去基团的影响 262

6.7.3 试剂亲核性的影响 263

6.7.4 溶剂的影响 267

6.9.1 卤代烃失卤化氢E2反应 269

6.9 E2反应 269

β-消除反应 269

6.8 消除反应的分类 269

6.9.2 E2反应和SN2反应的并存与竞争 272

6.10.1 卤代烃失卤化氢E1反应 273

6.10 E1反应 273

6.10.2 E1反应和SN1反应的并存与竞争 274

6.10.3 醇的失水E1反应 275

6.11 邻二卤代烷失卤素E1cb反应 278

英汉对照词汇 281

复习本章的指导提纲 281

7.1 卤代烃的分类 283

第7章 卤代烃 有机金属化合物 283

7.2.2 卤代烷的构象 284

7.2.1 卤代烷中碳卤键的特点 284

7.2 卤代烃的结构 284

7.3 卤代烷的物理性质 285

7.4 亲核取代反应 287

卤代烃的反应 287

7.6 亲核取代反应和消除反应的共存与竞争 290

7.5 消除反应 290

7.7 卤代烷的还原 292

7.9 卤代烃与金属的反应 293

7.8 卤仿的分解反应 293

7.9.2 有机金属化合物的结构 294

7.9.1 有机金属化合物的命名 294

7.9.3 有机金属化合物的物理性质 295

7.9.4 格氏试剂和有机锂试剂的制备及性质 296

7.11 多卤代烷的制法 301

7.10 一元卤代烷的制备 301

卤代烃的制备 301

7.13 氟代烷的制法 302

7.12 卤代烷的工业生产 302

英汉对照词汇 306

复习本章的指导提纲 306

8.2.1 单烯烃的结构特征 308

8.2 烯烃的结构特征 308

第8章 烯烃 亲电加成 自由基加成 共轭加成 308

8.1 烯烃的分类 308

8.2.2 共轭双烯的结构特征 310

8.3.1 单烯烃的物理性质 311

8.3 烯烃的物理性质 311

8.3.2 共轭烯烃物理性质的特点 313

8.4.2 烯烃与卤素的加成 314

8.4.1 加成反应的定义和分类 314

烯烃的反应 314

8.4 烯烃的亲电加成 314

8.4.3 烯烃与氢卤酸的加成碳正离子中间体机理 319

8.4.4 烯烃与硫酸、水、有机酸、醇和酚的反应 322

8.4.5 烯烃与次卤酸的加成 323

8.5 烯烃的自由基加成反应 324

8.6.1 烯烃的环氧化反应 325

8.6 烯烃的氧化 325

8.6.2 烯烃被高锰酸钾氧化 328

8.6.3 烯烃被四氧化锇氧化 329

8.6.4 烯烃的臭氧化-分解反应 330

8.7.2 烯烃的硼氢化反应 331

8.7.1 乙硼烷的介绍 331

8.7 烯烃的硼氢化-氧化反应和硼氢化-还原反应 331

8.7.3 烷基硼的氧化反应 332

8.7.4 烷基硼的还原反应 333

8.8.1 异相催化氢化 334

8.8 烯烃的催化氢化反应 334

8.8.3 二亚胺加氢 336

8.8.2 均相催化氢化 336

8.9.1 卡宾的定义和结构 337

8.9 烯烃和卡宾的反应 337

8.9.2 卡宾的制备 338

8.9.3 卡宾与碳碳双键的加成反应 339

8.10 烯烃α氢的卤化 341

8.11.1 1，4-加成反应 343

8.11 共轭双烯的特征反应 343

8.11.2 Diels-Alder反应 344

8.12.1 共振论的产生 349

8.12 共振论简介 349

8.12.3 写共振极限式的原则要求 350

8.12.2 共振论的基本思想 350

8.12.5 共振极限结构对杂化体的贡献 351

8.12.4 共振极限结构稳定性的差别 351

8.12.6 共振论的应用及缺陷 352

8.13.2 1，3-丁二烯的π分子轨道及相关知识 353

8.13.1 分子轨道理论的基本思想 353

8.13 分子轨道理论对共轭多烯的处理 353

8.13.3 直链共轭多烯π分子轨道的特征 355

8.13.4 用分子轨道理论解释1，3-丁二烯的特性 356

8.14.1 烯烃的聚合 359

8.14 烯烃的聚合橡胶 359

8.14.2 橡胶 360

8.15 烯烃制备方法的归纳 363

烯烃的制备 363

复习本章的指导提纲 366

英汉对照词汇 367

9.1 炔烃的结构 369

第9章 炔烃 369

9.2 炔烃的物理性质 370

9.3.1 酸性 371

9.3 末端炔烃的特性 371

炔烃的反应 371

9.3.3 末端炔烃与醛、酮的反应 372

9.3.2 末端炔烃的卤化 372

9.4.2 硼氢化-还原 373

9.4.1 催化加氢 373

9.4 炔烃的还原 373

9.4.4 用氢化铝锂还原 374

9.4.3 用碱金属和液氨还原 374

9.5.1 和卤素的加成 375

9.5 炔烃的亲电加成 375

9.5.3 和水的加成 376

9.5.2 和氢卤酸的加成 376

9.6 炔烃的自由基加成 377

9.7.2 炔烃和含活泼氢的有机物反应 378

9.7.1 炔烃和氢氰酸的加成 378

9.7 炔烃的亲核加成 378

9.8 炔烃的氧化 379

9.9 乙炔的聚合 380

9.10 乙炔的工业生产 381

炔烃的制备 381

9.11 由二元卤代烷制备 382

9.12 用末端炔烃制备 383

复习本章的指导提纲 385

英汉对照词汇 386

10.1 醇的分类 387

(一)醇 387

第10章 醇和醚 387

10.2 醇的物理性质 388

10.3 醇的结构 389

10.4.2 烃基的电子效应和空间效应 390

10.4.1 醇的酸碱性分析 390

醇的反应 390

10.4 醇的酸性和碱性 390

10.4.3 醇羟基中氢的反应 391

10.5 醇与含氧无机酸的反应 392

10.6.1 与氢卤酸的反应 393

10.6 醇羟基的置换反应 393

10.6.2 与卤化磷反应 396

10.6.3 与亚硫酰氯反应 397

10.7 醇的氧化 399

10.6.4 经醇与磺酰氯反应为中间阶段来制备卤代烃 399

10.7.1 用高锰酸钾或二氧化锰氧化 400

10.7.2 用铬酸氧化 401

10.7.4 Oppenauer氧化法 402

10.7.3 用硝酸氧化 402

10.7.5 用Pfitzner-Moffatt试剂氧化 403

10.9.1 邻二醇用高碘酸或四醋酸铅氧化 405

10.9 多元醇的特殊反应 405

10.8 醇的脱氢 405

10.9.2 邻二醇的重排反应——频哪醇重排 408

10.10 醇的工业生产 410

醇的制备 410

10.11 卤代烷的水解 413

10.12 烯烃的水合和羟汞化 414

10.14 用格氏试剂与环氧化合物或羰基化合物反应制备 415

10.13 羰基化合物的还原 415

(二)醚 418

10.16 醚的物理性质 419

10.15 醚的分类 419

10.18 醚的自动氧化 421

醚的反应 421

10.17 醚的结构 421

10.20 醚的碳氧键断裂反应 422

10.19 形成？盐 422

10.21.1 酸催化的开环反应 424

10.21 1，2-环氧化合物的开环反应 424

10.21.2 碱性开环反应 425

10.22 Williamson合成法 427

醚的制备 427

10.23 醇分子间失水 429

10.25 醚类化合物的应用 432

10.24 烯烃的烷氧汞化-去汞法 432

10.26 相转移催化作用及其原理 435

复习本章的指导提纲 441

英汉对照词汇 442

11.1.1 苯的结构和表达 444

11.1 芳香烃的结构 444

第11章 苯和芳香烃 芳香亲电取代反应 444

11.1.3 多苯代脂烃的结构 449

11.1.2 联苯的结构 449

11.1.4 稠环芳烃的结构和表达 451

11.1.5 足球烯 452

11.2 芳香烃的物理性质 454

11.3.1 苯的加成反应 455

11.3 芳香烃的加成反应 455

芳香烃的反应 455

11.3.2 萘、蒽和菲的加成反应 456

11.4.1 Birch还原反应 457

11.4 芳香烃的还原反应 457

11.4.3 用金属还原 458

11.4.2 催化氢化反应 458

11.5.2 萘、蒽和菲的氧化 459

11.5.1 苯及其衍生物的氧化 459

11.5 芳香烃的氧化反应 459

11.6 硝化反应 461

苯环上的芳香亲电取代反应 461

11.7.1 取代基的诱导效应和共轭效应 464

11.7 取代基的定位效应 464

11.7.2 硝基苯的硝化 465

11.7.3 甲苯的硝化 467

11.7.4 氯苯的硝化 468

11.7.5 取代基的定位效应 470

11.8 卤化反应 472

11.9 磺化反应 476

11.10.1 傅-克烷基化反应 478

11.10 傅-克反应 478

11.10.2 傅-克酰基化反应 482

11.11.1 氯甲基化反应 483

11.11 氯甲基化反应与Gattermann-Koch反应 483

11.12 苯环上多元亲电取代的经验规律 484

11.11.2 Gattermann-Koch反应 484

11.13 萘、蒽和菲的亲电取代反应 487

11.14 芳香烃的来源 489

芳香烃的制备 489

11.15 傅-克酰基化反应和脱氢反应在合成稠环体系时的作用 490

11.16 蒄和六苯并蔻体系的合成方法 491

11.17.1 环丁二烯、环辛四烯和Hückel规则 493

11.17 Hückel规则和非苯芳香体系 493

Hückel规则和非苯芳香体系 493

11.17.2 环戊二烯负离子 494

11.17.4 环丙烯正离子 495

11.17.3 环庚三烯正离子 495

11.17.5 环多次甲基(轮烯) 496

11.17.7 茚和薁 497

11.17.6 周边共轭体系化合物 497

复习本章的指导提纲 501

英汉对照词汇 502

12.1 醛、酮的定义和分类 504

第12章 醛和酮 亲核加成 共轭加成 504

12.3 醛、酮的物理性质 505

12.2 醛、酮的结构 505

12.4.1 总述 506

12.4 羰基的亲核加成 506

醛、酮的反应 506

12.4.2 和含碳亲核试剂的加成 507

12.4.3 和含氮亲核试剂的加成 511

12.4.4 和含氧亲核试剂的加成 518

12.4.5 和含硫亲核试剂的加成 522

12.5 α，β-不饱和醛、酮的加成反应 524

12.5.1 α，β-不饱和醛、酮加成反应的分类 524

12.5.2 1，4-共轭加成的反应机理 527

12.5.3 Michael加成反应 528

12.6 羰基的还原 531

12.6.1 将羰基还原成亚甲基的反应 531

12.6.2 将羰基还原成CHOH的反应 533

12.6.3 用活泼金属的单分子还原和双分子还原 537

12.7 α活泼氢的反应 539

12.7.1 α-H的卤化 539

12.7.2 卤仿反应 541

12.8 Favorski重排 542

12.7.3 羟醛缩合反应 542

12.9 二苯乙醇酸重排 543

12.10.1 叶立德的定义 544

12.10.2 Wittig反应 544

12.10 叶立德的反应 544

12.10.3 Wittig-Horner反应 546

12.10.4 硫叶立德的反应 547

12.11 醛、酮的氧化 549

12.11.1 醛的氧化 549

12.11.2 酮的氧化 551

醛和酮的制备 553

12.12 醛、酮的工业制备 553

12.13 用芳烃制备 555

12.14 用烯烃、炔烃、醇制备 557

12.15 用羧酸衍生物制备 557

复习本章的指导提纲 563

英汉对照词汇 564

第13章 羧酸 566

13.1 羧酸的分类 566

13.2 羧酸的物理性质 567

13.3 羧酸及羧酸盐的结构 569

羧酸的反应 570

13.4 酸性 570

13.5 羧酸α-H的反应——Hell-Volhard-Zelinski反应 574

13.6 酯化反应 575

13.6.1 概述 575

13.6.2 酯化反应的机理 576

13.6.3 羟基酸的分子内酯化和分子间酯化 578

13.7 形成酰胺、腈、酰卤和酸酐的反应 581

13.8 与有机金属化合物反应 582

13.9 羧酸的还原 582

13.10 脱羧反应 584

13.10.1 脱羧反应的机理 584

13.10.2 二元羧酸的存在及其受热后的变化 588

羧酸的制备 589

13.11 羧酸衍生物、腈的水解制备 589

13.12 用羧酸的锂盐制备 590

13.13 由有机金属化合物制备 591

13.14 羧酸的工业生产 592

复习本章的指导提纲 596

英汉对照词汇 597

推荐参考书目 598