基础有机立体化学PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 范畴 1

1.2 历史 1

1.3 旋光测定法和旋光度 4

参考文献 6

第2章 结构 8

2.1 含义、分级、内坐标、异构体 8

2.2 构造 10

2.3 构型 12

2.4 构象 15

2.5 结构的测定 16

2.6 结构的推算 19

2.7 分子模型 23

参考文献 24

第3章 立体异构体 27

3.1 立体异构体的本质 27

3.1.1 引言 27

3.1.2 立体异构体和残留异构体之间的能垒 30

3.2 对映异构体 32

3.3 非对映异构体 35

3.3.1 一般情形 35

3.3.2 简并化情形 37

参考文献 40

第4章 对称性 41

4.1 概述 41

4.2 对称元素 41

4.3 对称操作和对称点群 44

4.3.1 包含手性分子的点群 45

4.3.2 仅含有非手性分子的点群 47

4.4 平均对称性 54

4.5 对称性与分子性质 54

4.5.1 偏振光的旋转 54

4.5.2 偶极矩 56

4.5.3 对称数 57

参考文献 58

第5章 构型 60

5.1 定义：相对构型与绝对构型 60

5.2 绝对构型及其标记 62

5.3 绝对构型的测定 69

5.3.1 Bijvoet方法 69

5.3.3 在添加剂存在下晶体形态学的改良 70

5.3.2 理论方法 70

5.4 相对构型及其标记 72

5.5 饱和脂肪族化合物相对构型的测定 77

5.5.1 X射线结构分析 77

5.5.2 不影响与立体源原子相连键的化学互变 78

5.5.3 基于对称性思考的方法 79

5.5.4 通过与具有两类手性中心的化合物建立的相关 81

5.5.5 准-外消旋体法 82

5.5.6 以“已知”方式作用于连接手性原子的键的化学相关（关于概述，参阅文献［32］） 83

5.5.7 通过与“已知”立体化学过程的立体选择性合成建立的相关 87

5.5.8 手性光学、波谱和其他物理方法 90

5.6 结论：网络争议 90

参考文献 90

6.1 概述 94

6.2 立体异构体识别 94

第6章 立体异构体性质和立体异构体识别 94

6.3 外消旋体的本质 97

6.4 外消旋体以及它们的对映体组分的性质 99

6.4.1 引言 99

6.4.2 光学活性 100

6.4.3 晶形 100

6.4.4 密度与外消旋体类型 101

6.4.5 熔点 102

6.4.6 溶解度 106

6.4.7 蒸气压 109

6.4.8 红外光谱 110

6.4.9 电子光谱 111

6.4.10 核磁共振波谱 112

6.4.11 X射线光谱 112

6.4.12 液态与界面性质 113

6.4.13 色谱法 116

6.4.14 质谱法 118

6.4.15 与其他手性物质的相互作用 118

6.4.16 生物性质 120

6.4.17 自然界对映体结构均一性的起源 126

6.5 对映体和非对映体组成的测定 129

6.5.1 引言 129

6.5.2 手性旋光方法 131

6.5.3 基于非对映异位性的NMR方法 133

6.5.4 基于非对映异构相互作用的色谱和相关分离方法 145

6.5.5 动力学方法 160

6.5.6 其他方法 162

参考文献 163

7.2.1 晶体的挑选和筛分 180

7.2 通过结晶法进行的对映体分离 180

第7章 立体异构体的分离、拆分和外消旋化 180

7.1 概述 180

7.2.2 conglomerate 181

7.2.3 优先结晶法 184

7.2.4 外消旋体的不对称转化及完全自发拆分 186

7.3 经由非对映体的对映体化学分离 191

7.3.1 非对映异构体的形成与分离；拆分试剂 191

7.3.2 拆分原理与实施 206

7.3.3 经由络合和包合化合物的分离 210

7.3.4 色谱拆分 214

7.3.5 非对映异构体的不对称转化 217

7.3.6 用于非对映异构体分离的一般方法 223

7.4 对映体富集和拆分策略 229

7.5 动力学拆分 232

7.5.1 理论以及化学计量的和非生物催化的动力学拆分 233

7.5.2 酶拆分 242

7.6 其他分离方法 247

7.7 外消旋化 250

7.7.1 外消旋化过程 251

7.7.2 氨基酸的外消旋化 257

参考文献 259

第8章 异位配体与异位面：前立体异构现象与前手性 274

8.1 概述与术语 274

8.2 意义与历史 275

8.3 同位和异位配体及面 277

8.3.1 同位配体和同位面 278

8.3.2 对映异位配体与对映异位面 280

8.3.3 非对映异位配体和非对映异位面 282

8.3.4 概念与命名 284

8.4 异位性与核磁共振 287

8.4.1 一般原理，异频 287

8.4.2 前立体异构现象构型归属和描述符号中的NMR 289

8.4.3 异频起因 293

8.4.4 构象可变体系 294

8.5 酶催化反应中的异位配体和异位面 297

8.5.1 异位性和立体选择性合成 297

8.5.2 异位性和酶催化反应 298

参考文献 303

9.1 烯烃的结构与顺-反异构现象的本质 307

9.1.1 引言 307

第9章 烯烃的立体化学 307

9.1.2 命名法 308

9.1.3 累积多烯 309

9.1.4 具有低旋转能垒的烯烃和非平面烯烃 310

9.1.5 C？N和N？N双键 313

9.2 顺-反异构体的构型测定 315

9.2.1 化学方法 315

9.2.2 物理方法 320

9.3 顺-反异构体的互变：平衡位置与异构化方法 329

9.3.1 顺-反平衡的位置 329

9.3.2 平衡方法 332

9.3.3 直接顺-反互变作用 335

参考文献 337

10.1 乙烷、丁烷和其他简单饱和非环分子的构象 342

10.1.1 烷烃 342

第10章 非环分子的构象 342

10.1.2 具有极性取代基或支链的饱和非环分子和端基异构效应 348

10.2 不饱和非环和其他化合物的构象 353

10.2.1 不饱和非环化合物 353

10.2.2 烷基苯 359

10.2.3 其他化合物 361

10.3 非对映异构体和构象异构体的物理和波谱性质 362

10.3.1 引言 362

10.3.2 偶极矩 363

10.3.3 红外光谱 363

10.3.4 NMR波谱法 365

10.4 构象与反应活性：Winstein-Holness方程和Curtin-Hammett原理 369

参考文献 376

11.1 环化合物的立体异构现象和构型命名 383

第11章 环状分子的构型和构象 383

11.2 取代环化合物的构型确定 385

11.2.1 引言 385

11.2.2 基于对称性的方法 385

11.2.3 基于物理和化学性质的方法 386

11.2.4 相关方法 389

11.3 环状分子的稳定性 390

11.3.1 张力 390

11.3.2 随环大小变化的成环难易度 392

11.3.3 随环上原子和取代基变化的环合难易度：Thorpe-Ingold效应 393

11.3.4 Baldwin规则 394

11.4 六元环化合物化学的构象特征 395

11.4.1 环己烷 395

11.4.2 一取代环己烷 398

11.4.3 二取代和多取代环己烷 406

11.4.4 环己烷衍生物的构象和物理性质 410

11.4.5 环己烷的构象与反应性 415

11.4.6 sp2杂化的环己基体系 420

11.4.7 六元饱和杂环 427

11.5 非六元环环化合物的化学 434

11.5.1 三元环 434

11.5.2 四元环 434

11.5.3 五元环 436

11.5.4 六元以上的环 438

11.6 稠环、桥环和笼状环体系的立体化学 444

11.6.1 稠环 444

11.6.2 桥环 452

11.6.3 螺桨烷 456

11.6.4 链索烃、轴轮烃、结环以及M？bius带 456

11.6.5 立方烷、四面体烷、十二面体烷、金刚烷和Buckminster富勒烯 463

参考文献 467

第12章 手性光学性质 483

12.1 概述 483

12.2 光学活性和各向异性折射作用 483

12.2.1 起源和理论 483

12.2.2 旋光色散 489

12.3 圆二色性和各向异性吸收 492

12.4 旋光色散和圆二色性的应用 496

12.4.1 构型与构象的确定：理论 496

12.4.2 生色团的分类 497

12.4.3 分区和螺旋规则 500

12.4.4 激子手性 512

12.4.5 其他应用：诱导ORD和CD 515

12.4.6 手性聚合物的圆二色性 521

12.5 光学活性的应用 529

12.5.1 旋光测定法 529

12.5.2 经验规则及相关：旋光度的计算 536

12.6 振动光学活性 540

参考文献 542

第13章 无手性中心分子中的手性 551

13.1 概述与命名 551

13.2 丙二烯 553

13.2.1 历史概述与自然界存在 553

13.2.2 光学活性丙二烯的合成 555

13.2.3 丙二烯的构型与对映纯度的测定 555

13.2.4 环丙二烯、累积多烯和烯酮亚胺 558

13.3 亚烷基环烷烃 559

13.4 螺烷 562

13.5 联苯和阻转异构现象 564

13.5.1 引言 564

13.5.2 联苯和其他的sp2-sp2单键型阻转异构体 565

13.5.3 围绕sp2-sp3单键的阻转异构现象 570

13.5.4 围绕sp3-sp3键的阻转异构现象 572

13.6 分子螺旋桨 573

13.7 螺烯 576

13.8 具有面手性的分子 579

13.8.1 引言 579

13.8.2 环芳烷 579

13.8.3 反式-环烯烃 581

13.8.4 金属茂和相关化合物 582

参考文献 583

索引 590