立体化学和有机反应历程概要PDF电子书下载

第一章 立体化学 1

对映异构 1

1.1 物质的旋光性和比旋光度 1

1.1.1 偏光和偏光振动平面 1

1.1.2 物质的旋光性 1

1.1.3 旋光度和比旋光度 2

1.2 乳酸的旋光现象和范霍夫碳原子四面体结构理论 4

1.2.1 乳酸的旋光现象 4

1.2.2 范霍夫碳原子四面体结构理论 4

1.3 含有一个手性碳原了的开链化合物的对映异构 6

1.3.1 乳酸的对映异构 对映体 外消旋体 6

1.3.2 对映体和外消旋体的性质 7

1.3.3 构型的表示方法--模型、透视式和费歇尔平面投影式 8

1.3.4 相对构型和绝对构型 11

1.3.5 构型的命名法--D/L命名法和R/S命名法 次序规则 13

1.4 含有两个手性碳原子的开链化合物的对映异构 16

1.4.1 两个不相同的手性碳原子 非对映体 16

1.4.2 两个相同的手性碳原子 内消旋体 18

1.5 外消旋体的拆分、旋光纯度和外消旋化 19

1.6 不对称合成 20

1.7 手性和对称因素 21

1.8 含有手性中心的化合物 24

1.9 含有手性轴的化合物 25

1.10 含有手性面的化合物 26

顺反异购 27

1.11 顺反异构 27

1.11.1 顺反异构的命名法--顺/反命名法和Z/E命名法 29

1.11.2 顺反异构体构型的测定 31

1.11.3 顺反异构体的性质 34

1.12 环状化合物的立体异构 36

构象 37

1.13. 乙烷的构象 扭转张力 37

1.14 丁烷的构象 范德华斥力(立体张力) 39

1.14.1 赤式和苏式手性化合物分子构象--透视式和纽曼投影式 41

1.16.1 环己烷的构象 43

1.16 环己烷及其衍生物的构象 43

1.15 直链烷烃最稳定构象--碳链平面锯齿形 43

1.16.2 一元取代环已烷的构象 46

1.17 环丙烷分子的形状以及环丁烷的环戊烷的构象 48

1.18 异构体的分类 49

第二章 有机化合物的分子结构与分子中原子或基团的电子效应和立体效应 52

2.1 有机化合物的古典结构理论 52

2.2 路易斯结构 53

2.3 共价键的形成--轨道最大重叠原理 55

2.4 杂化轨道 57

2.4.1 甲烷分子的正四面体结构--ap2杂化轨道 57

2.4.2 乙烷分子的平面形结构--ap2杂化轨道 59

2.4.3 乙炔分子的直线形结构--sp杂化轨道 62

2.5 共价键的键长、键角、键能和键离解能 64

2.5.1 键长 64

2.5.2 键角 65

2.5.3 键能(平均键能)和键离解能 66

2.6 轨道杂化对共价键的性质和原子电负性的影响 66

2.7 范德华半径 67

2.8 诱导效应 68

2.9 共轭效应 70

2.9.1 共轭分子的结构 70

2.9.2 共轭π键的类型 73

2.9.3 共轭效应 75

2.9.4 吸电子共轭效应和推电子共轭效应 77

2.10 共振结构、共振杂化体和共振能 78

2.11 立体效应(空间效应) 80

第三章 酸碱强度 81

3.1 酸和碱 81

3.1.1 阿仑尼乌斯酸碱 81

3.1.2 布朗斯特酸碱--质子酸碱 81

3.1.3 路易斯酸碱 82

3.2 酸 83

3.2.1 pKα 83

3.2.2 pKα和温度 85

3.2.3 有机化合物的酸性 85

3.2.4 简单的脂肪酸 90

3.2.5 取代脂肪酸 91

3.2.6 二元脂肪酸 92

3.2.7 芳酸 93

3.2.8 酚 95

3.3 碱 96

3.3.1 pKα 96

3.3.2 有机化合物的碱性 97

3.3.3 脂肪碱 98

3.3.4 芳碱 100

3.3.5 轨道杂化对碱性的影响 102

4.1 有机反应的类型和试剂的类型 104

第四章 饱和碳原子上的亲核取代 104

4.2 饱和碳原子上的亲核取代 105

4.3 Sи反应的历程--Sи2和Sи1 106

4.3.1 Sи2历程 107

4.3.2 Sи1历程 108

4.4 Sи反应的动力学 110

4.5 Sи反应的立体化学 112

4.5.1 Sи2历程 112

4.5.2 Sи1历程 113

4.6 烃基结构对Sи反应的影响 114

4.7 离去基对Sи反应的影响 120

4.8 亲核试剂对Sи反应的影响 122

4.9 溶剂对Sи反应的影响 125

4.10.1 亲核取代的4种类型 129

4.10 其它亲核取代反应 129

4.10.2 醚键的断裂 130

4.10.3 环氧乙烷的开环 133

4.10.4 生成碳碳单键 134

第五章 碳正离子和缺电子重排 136

5.1 碳正离子的生成 136

5.1.1 中性分子的异裂 136

5.1.2 正离子加到中性分子上 136

5.2 碳正离子的结构和稳定性 137

5.2.1 碳正离子的结构 137

5.1.3 从其它正离子生成 137

5.2.2 碳正离子的稳定性 139

5.2.3 生成碳正离子的难易程度 140

5.3 碳正离子的反应 141

5.4 碳正离子的重排 142

5.4.1 新戊基重排 142

5.4.2 频那醇-频那酮重排 144

5.5 从碳迁移到缺电子氮上 147

5.5.1 霍夫曼重排 147

5.5.2 贝克曼重排 149

5.6 从碳迁移到缺电子氧上 151

5.6.1 氢过氧化物重排 151

5.7 分子内重排和分子间重排 152

6.1 1，2-消除--β-消除 155

第六章 消除 155

6.2 E2历程 156

6.2.1 E2历程的取向 查衣采夫规则和霍夫曼规则 157

6.2.2 E2历程的立体化学 立体专一反应 159

6.3 E1历程 162

6.4 影响E1/E2和E/Sи反应的因素 163

第七章 苯环上的亲电取代 167

7.1 苯环上的亲电取代 167

7.1.1π络合物和σ络合物 重氢交换 167

7.1.2 硝化 169

7.1.4 磺化 171

7.1.3 卤代 171

7.1.5 傅列德尔-克拉夫茨反应 172

7.1.6 重氮偶联 175

7.2 苯环上亲电取代定位规律 177

7.2.1 取代基的效应--定位效应和相对反应活性 177

7.2.2 两类取代基--邻对位定位基和间位定位基 179

7.2.3 定位规律的解释--取代基Y的电子效应 180

7.2.4 取代基Y的立体效应和邻位/对位异构体比 187

7.2.5 分速度因数 187

7.2.6 二取代苯的定位规律 190

7.2.7 定位规律的应用 190

7.3 萘的亲电取代 动力学控制和热力学控制 192

第八章 碳碳双键的亲电加成和亲核加成 194

8.1 碳碳双键亲电加成反应历程 194

8.2 取代基对加成速度的影响 197

8.3 取代基对加成定位的影响 198

8.4 与其它亲电试剂加成 200

8.4.1 加次氯酸 200

8.4.2 加水 200

8.4.3 加碳正离子 201

8.4.4 羟基化 201

8.5 共轭二烯烃的亲电加成 202

8.6 碳碳双键亲核加成反应历程 203

8.7 碳碳叁键的加成反应 204

8.8 拜尔张力理论 205

第九章 羰基化合物的反应 207

9.1 羰基(碳氧双键)的亲核加成 207

9.1.1 反应历程 207

9.1.2 结构与活性 208

9.2 简单的亲核加成反应 209

9.2.1 加水 209

9.2.2 加醇 211

9.2.3 加氰化氢 211

9.2.4 加亚硫酸氢钠 212

9.3 与氨的衍生物的缩合反应 213

9.4 羟醛缩合 215

9.5 克累生缩合 217

9.6 卤代和卤仿反应 220

9.7 酰基碳原子上的亲核取代 222

9.7.1 酯的水解 224

第十章 自由基反应 226

10.1 前言 226

10.2 自由基的生成 227

10.2.1 热解 227

10.2.2 光解 227

10.2.3 氧化还原反应 228

10.3 自由基的结构和稳定性 228

10.4.1 重排和碎裂 231

10.4 自由基的基元反应 231

10.4.2 偶联和歧化 232

10.4.3 氧化还原反应 233

10.4.4 夺取、加成和取代 233

10.5 自由基取代 234

10.5.1 氯代 234

10.5.2 自氧化 241

10.6 自由基加成 245

10.6.1 碳碳双键与氯加成 245

10.6.2 碳碳双键与溴化氢加成 过氧化物效应 246

10.7 自由基聚合 249