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第1章 绪论 1

1.1 有机化合物和有机化学 1

1.1.1 有机化学发展简史 1

1.1.2 有机化学与众多学科之间的紧密联系 3

1.2 有机化合物的结构 4

1.2.1 Kekulé结构式 4

1.2.2 Lewis结构式 5

1.3 有机化合物中的化学键 6

1.3.1 原子轨道 6

1.3.2 价键理论 7

1.3.3 分子轨道理论 9

1.3.4 共价键的键角、键长、键能和键的极性 11

1.3.5 诱导效应 13

1.4 有机化合物的分类和官能团 13

1.4.1 按有机分子的骨架特征分类 14

1.4.2 按有机化合物的官能团分类 14

1.5 有机化合物的同分异构体 15

1.5.1 构造异构体 15

1.5.2 立体异构体 16

1.6 有机化学反应 17

1.6.1 自由基反应 17

1.6.2 离子型反应 18

1.6.3 协同反应 18

1.6.4 有机反应机理和反应势能曲线 18

1.6.5 Hammond假说 19

1.7 有机化学反应中的酸碱理论 20

1.7.1 酸碱质子理论 20

1.7.2 酸碱电子理论 21

1.8 共振结构理论简介和共振式 21

1.8.1 共振论简介 21

1.8.2 共振结构式书写的基本原则 22

1.8.3 极限结构式的贡献 23

小结 24

习题 24

第2章 烷烃与环烷烃 26

2.1 烷烃 26

2.1.1 烷烃的结构 26

2.1.2 烷烃的同系列 27

2.1.3 烷烃的同分异构 29

2.1.4 烷烃的命名 31

2.1.5 烷烃的构象 35

2.1.6 烷烃的物理性质 38

2.1.7 烷烃的卤化反应及机理 41

2.1.8 烷烃的燃烧 46

2.1.9 烷烃的热裂 47

2.1.1 0烷烃的工业来源和用途 47

2.2 环烷烃 48

2.2.1 环烷烃的异构和命名 48

2.2.2 环烷烃的物理性质 51

2.2.3 环烷烃的自由基取代反应 52

2.2.4 小环环烷烃的开环加成 52

2.2.5 环烷烃的氧化和燃烧 53

2.2.6 环烷烃的张力与稳定性 54

2.2.7 环己烷和取代环己烷的构象分析 55

2.2.8 十氢化萘的构象 60

2.2.9 部分其他环烷烃的构象 61

小结 62

习题 63

第3章 对映异构 66

3.1 旋光性 67

3.1.1 偏光 67

3.1.2 旋光性和比旋光度 67

3.2 手性与分子结构的对称性 68

3.2.1 手性分子 68

3.2.2 对称元素 69

3.3 含一个手性碳原子化合物的对映异构 71

3.3.1 对映异构体构型标记法 72

3.3.2 对映体和外消旋体 75

3.3.3 手性化合物的对映异构过量值 75

3.4 含两个和两个以上不相同手性碳原子化合物的对映异构 76

3.4.1 含两个不相同手性碳原子化合物的对映异构 76

3.4.2 含三个不相同手性碳原子化合物的对映异构 76

3.4.3 含两个相同手性碳原子化合物的对映异构 78

3.5 含假手性碳原子的化合物 78

3.6 环状化合物的对映异构 79

3.7 对映异构与构象 80

3.8 无手性碳原子化合物的对映异构 81

3.8.1 丙二烯型分子 81

3.8.2 联苯型分子 82

3.8.3 螺旋型分子 82

3.9 外消旋体的拆分 83

3.9.1 酶解法 83

3.9.2 诱导结晶法 84

3.9.3 色谱分离法 84

3.9.4 形成非对映体法 84

3.10 对映异构与生物活性 85

小结 86

习题 87

第4章 波谱分析基础 90

4.1 核磁共振谱 90

4.1.1 核磁共振的基本原理 90

4.1.2 屏蔽效应和化学位移 92

4.1.3 分子结构对化学位移的影响 93

4.1.4 有机化合物中常见氢的化学位移 94

4.1.5 化学等价质子和化学不等价质子 95

4.1.6 核磁共振谱图中的积分曲线 95

4.1.7 自旋偶合和自旋裂分 95

4.1.8 活泼氢的共振吸收特征 99

4.1.9 碳核磁共振谱 99

4.2 红外光谱 100

4.2.1 红外光谱的基本原理 101

4.2.2 红外光谱图和重要有机官能团的特征吸收 102

4.3 质谱 105

4.3.1 质谱的基本原理 106

4.3.2 质谱图 106

4.3.3 分子离子峰、碎片离子峰和同位素离子峰 107

4.4 紫外光谱 109

4.4.1 紫外光谱的基本原理 109

4.4.2 紫外光谱图和特征吸收 110

小结 111

习题 111

第5章 不饱和烃 113

5.1 烯烃 113

5.1.1 烯烃的结构 114

5.1.2 烯烃的同分异构和命名 115

5.1.3 烯烃的物理性质 120

5.1.4 烯烃的亲电加成反应 121

5.1.5 烯烃的自由基加成反应 135

5.1.6 烯烃α-氢的卤化 136

5.1.7 烯烃与卡宾的加成反应 138

5.1.8 氧化反应 139

5.1.9 烯烃的催化加氢 142

5.1.1 0烯烃的聚合 144

5.1.1 1烯烃的实验室制备 144

5.2 二烯烃 145

5.2.1 共轭二烯烃的命名 145

5.2.2 共轭二烯烃的结构 146

5.2.3 共轭二烯烃的特征 147

5.2.4 共轭效应 147

5.2.5 共轭二烯烃的反应 149

5.2.6 重要的共轭二烯烃 151

5.3 炔烃 152

5.3.1 炔烃的结构 152

5.3.2 炔烃的同分异构和命名 153

5.3.3 炔烃的物理性质 155

5.3.4 炔烃的酸性 156

5.3.5 炔烃的亲电加成反应 156

5.3.6 炔烃的氧化 159

5.3.7 炔烃的加氢和还原 160

5.3.8 炔烃的制备 161

小结 162

习题 165

第6章 脂肪族卤代烃 169

6.1 卤代烃的结构、分类和命名 169

6.1.1 卤代烃的结构 169

6.1.2 卤代烃的分类 170

6.1.3 卤代烃的命名 170

6.2 卤代烃的物理性质及波谱特征 172

6.3 卤代烃的亲核取代反应 173

6.3.1 双分子亲核取代（SN2）反应机理 174

6.3.2 单分子亲核取代（SN1）反应机理 179

6.3.3 离子对反应机理 183

6.4 消除反应 184

6.4.1 单分子消除（E1） 184

6.4.2 双分子消除（E2） 186

6.4.3 E1cB反应 189

6.4.4 亲核取代反应和消除反应的竞争 190

6.5 卤代烃与金属反应 192

6.6 卤代烃的还原 194

6.7 相转移催化剂及其催化作用 195

6.8 卤代烯烃 196

6.8.1 乙烯式卤代烃 197

6.8.2 烯丙式卤代烃 197

6.9 卤代烃的制备 198

6.9.1 烃的自由基卤化 198

6.9.2 不饱和烃与卤化氢和卤素加成 199

6.9.3 醇与氢卤酸反应 199

小结 200

习题 200

第7章 醇和醚 204

7.1 醇 204

7.1.1 醇的结构和命名 205

7.1.2 醇的物理性质 208

7.1.3 醇的酸性和碱性 210

7.1.4 与活泼金属的反应 211

7.1.5 与氢卤酸的反应 212

7.1.6 与无机含氧酸的反应 218

7.1.7 醇的脱水反应 220

7.1.8 氧化和脱氢反应 223

7.1.9 1，2-二醇的反应 229

7.1.1 0重要的低级醇 232

7.1.1 1一元醇的制备 234

7.1.1 2硫醇 240

7.2 逆合成分析 242

7.3 醚和环氧化合物 244

7.3.1 醚的结构和命名 244

7.3.2 醚的物理性质 247

7.3.3 ？盐的生成 248

7.3.4 醚键的断裂 248

7.3.5 过氧化物的生成 250

7.3.6 硫醚 250

7.3.7 1，2-环氧化合物和冠醚 251

7.4 醚的合成反应及官能团之间的转换 255

7.4.1 Williamson合成法 255

7.4.2 醇分子间脱水 257

7.4.3 烯烃与醇的加成 258

小结 259

习题 260

第8章 苯和单杂原子芳香族杂环化合物 264

8.1 苯 265

8.1.1 苯的结构和稳定性 265

8.1.2 芳香烃的异构和命名 267

8.1.3 苯及其同系物的物理性质 270

8.1.4 苯和芳环上的亲电取代反应及其机理 271

8.1.5 芳香烃的氧化反应 280

8.1.6 烷基芳香烃侧链上的卤化反应 282

8.1.7 芳香烃的还原 284

8.1.8 苯环上亲电取代反应的定位规律 285

8.1.9 非苯型芳香烃和Hückel规则 291

8.1.10 稠环芳烃 292

8.1.11 富勒烯 296

8.2 含单个杂原子的芳香族杂环化合物 297

8.2.1 五元杂环和六元杂环的结构 297

8.2.2 五元杂环和六元杂环的命名 299

8.2.3 物理性质 300

8.2.4 呋喃、吡咯、噻吩环上的亲电取代反应 301

8.2.5 呋喃、吡咯、噻吩的加成反应 303

8.2.6 吡咯的某些特殊反应 304

8.2.7 吡啶的碱性与亲核性 306

8.2.8 吡啶环上的取代反应 306

8.2.9 吡啶的氧化和还原反应 309

8.3 典型苯并五元杂环和苯并六元杂环及其性质 310

8.3.1 吲哚及其衍生物 310

8.3.2 喹啉和异喹啉 310

小结 312

习题 312

第9章 芳香族卤代烃和酚 318

9.1 芳香族卤代烃 318

9.1.1 芳香族卤代烃的结构 318

9.1.2 芳香族卤代烃的亲电取代反应 319

9.1.3 芳香族卤代烃的亲核取代反应 320

9.1.4 Heck反应 326

9.2 酚 328

9.2.1 酚的结构和命名 328

9.2.2 酚的物理性质 329

9.2.3 酚的酸性 330

9.2.4 酚羟基的酰化成酯和Fries重排 331

9.2.5 Kolbe-Schmitt反应 332

9.2.6 Claisen重排 334

9.2.7 芳环上的亲电取代反应 335

9.2.8 甲酰化反应 339

9.2.9 酚的氧化 341

9.2.10 酚的制备 341

小结 343

习题 344

第10章 醛和酮 347

10.1 醛、酮的结构和命名 348

10.1.1 醛、酮中羰基的结构 348

10.1.2 醛、酮的命名 349

10.2 醛、酮的物理性质 351

10.3 醛、酮的亲核加成反应 356

10.3.1 与氧亲核试剂的加成 357

10.3.2 与碳亲核试剂的加成 361

10.3.3 与氨衍生物的加成 364

10.3.4 与亚硫酸氢钠的加成 369

10.4 羰基亲核加成反应的立体化学 370

10.5 α-氢的反应 373

10.5.1 酮式-烯醇式互变 373

10.5.2 卤代反应 375

10.5.3 醇醛缩合反应 376

10.5.4 酮的α-碳上的烃化和酰化反应 382

10.6 醛、酮的氧化和还原反应 382

10.6.1 氧化反应 382

10.6.2 还原反应 386

10.7 Wittig反应 391

10.8 安息香缩合反应 393

10.9 α-卤代酮的重排 394

10.10 α，β-不饱和醛、酮的共轭加成 395

10.10.1 亲核加成 395

10.10.2 还原 399

10.10.3 插烯基缩合 399

10.11 醛、酮的制备 399

10.11.1 醇的氧化和脱氢 399

10.11.2 由烯烃或炔烃为原料制备 400

10.11.3 芳烃的侧链氧化 401

10.11.4 Friedel-Crafts酰基化反应 401

10.12 醌 402

10.12.1 醌的结构 402

10.12.2 醌的反应 403

小结 404

习题 405

第11章 羧酸和取代酸 409

11.1 羧基的结构和命名 410

11.1.1 羧酸的结构 410

11.1.2 羧酸的命名 411

11.2 羧酸的物理性质 413

11.3 羧酸的酸性 415

11.3.1 羧酸酸性的强弱 415

11.3.2 酸性的应用 418

11.4 羧酸衍生物的生成 419

11.4.1 酯的生成 419

11.4.2 酰胺的生成 421

11.4.3 酰卤的生成 422

11.4.4 酸酐的生成 422

11.5 脱羧反应 423

11.5.1 直接脱羧 423

11.5.2 脱羧偶联 424

11.5.3 Hunsdiecker反应 424

11.6 羧酸的还原 425

11.7 羧酸与有机锂试剂的反应 426

11.8 α-氢的反应 427

11.9 羧酸的制备 429

11.9.1 伯醇和醛的氧化 429

11.9.2 烃的氧化 429

11.9.3 酯和腈的水解 430

11.9.4 格氏试剂与二氧化碳的反应 431

11.10 羟基酸 431

11.10.1 醇酸的脱水反应 432

11.10.2 α-和β-醇酸的分解反应 433

11.11 羰基酸 434

11.11.1 α-酮酸和β-酮酸的分解反应 434

11.11.2 乙酰乙酸乙酯 435

11.11.3 丙二酸二乙酯 441

小结 442

习题 443

第12章 羧酸衍生物 446

12.1 羧酸衍生物的结构和命名 446

12.1.1 羧酸衍生物的结构 446

12.1.2 羧酸衍生物的命名 447

12.2 羧酸衍生物的物理性质 449

12.3 羧酸衍生物的亲核取代反应 453

12.3.1 水解反应 454

12.3.2 醇解反应 457

12.3.3 氨（胺）解反应 459

12.4 与格氏试剂等的反应 460

12.5 羧酸衍生物的还原 462

12.5.1 Rosenmund还原 462

12.5.2 催化氢化或氢化铝锂还原 462

12.5.3 酯的金属钠还原 464

12.6 Reformatsky反应 465

12.7 酯参与的缩合反应 466

12.8 酯的热消除反应 467

12.9 黄原酸酯的热消除反应 468

12.10 烯酮和碳酸衍生物 469

12.10.1 烯酮 469

12.10.2 碳酸衍生物 470

12.11 活泼氢化合物的缩合反应 472

12.11.1 Michael加成 472

12.11.2 Perkin反应 474

12.11.3 Knoevenagel反应 474

12.11.4 Darzens反应 475

12.11.5 Mannich反应 476

12.12 油脂 478

12.12.1 油脂的结构 478

12.12.2 油脂的物理性质 479

12.12.3 油脂的化学性质 479

12.12.4 甘油磷脂 480

小结 481

习题 482

第13章 含氮有机化合物 486

13.1 硝基化合物 486

13.1.1 硝基化合物的结构 486

13.1.2 芳香族硝基化合物的还原 487

13.2 胺的结构和命名 489

13.2.1 胺的结构 489

13.2.2 胺的命名 491

13.3 胺的物理性质 493

13.4 胺的碱性 494

13.5 氨基的烃化和酰化 497

13.5.1 烃化反应 497

13.5.2 酰化反应 498

13.6 季铵碱和Hofmann消除反应 499

13.7 胺的氧化和Cope消除反应 501

13.8 胺与亚硝酸的反应 503

13.8.1 仲胺、叔胺与亚硝酸的反应 503

13.8.2 伯胺与亚硝酸的反应 503

13.9 芳香族胺芳环上的亲电取代反应 505

13.9.1 卤化反应 505

13.9.2 硝化反应 505

13.9.3 磺化反应 506

13.9.4 酰化反应 506

13.10 联苯胺重排 507

13.11 重氮化合物 507

13.11.1 重氮甲烷的反应 508

13.11.2 重氮乙酸乙酯与醛、酮的反应 511

13.12 芳香族重氮盐 511

13.12.1 重氮基被取代的反应 511

13.12.2 重氮盐的偶联反应 515

13.12.3 芳香族重氮盐的芳基化反应 516

13.13 胺的制备 517

13.13.1 氨或胺的烃化 517

13.13.2 Gabriel合成 518

13.13.3 含氮化合物的还原 519

13.13.4 由羧酸及其衍生物经异氰酸酯的重排 521

13.13.5 醛、酮的还原胺化 524

13.14 烯胺 525

13.14.1 烯胺的结构和制备 525

13.14.2 烯胺参与的反应 526

小结 527

习题 529

第14章 主要官能团之间的转换 532

14.1 转变成烷基的反应 532

14.2 转变成碳碳双键的反应 533

14.3 转变成碳碳叁键的反应 535

14.4 转变成卤代烃的反应 535

14.5 转变成醇的反应 539

14.6 转变成酚的反应 541

14.7 转变成醚的反应 543

14.8 转变成醛的反应 545

14.9 转变成酮的反应 547

14.10 转变成羧酸的反应 550

14.11 转变成胺的反应 552

14.12 转变成酯的反应 555

14.13 转变成酰胺的反应 556

14.14 转变成腈的反应 557

14.15 转变成酸酐的反应 557

14.16 转变成多官能团的反应 558

14.17 同时生成双官能团的反应 566

14.18 合成杂环的反应 569

习题 570

第15章 周环反应 573

15.1 分子轨道对称性守恒原理 573

15.2 前线轨道理论 574

15.3 轨道对称性 574

15.4 电环化反应 576

15.4.1 4n体系 576

15.4.2 4n＋2体系 578

15.5 环加成反应 580

15.5.1 [4＋2]环加成反应 581

15.5.2 [2＋2]环加成反应 584

15.5.3 1，3-偶极加成 585

15.6 σ迁移反应 586

15.6.1 氢原子的[l，j]迁移 587

15.6.2 碳原子的[l，j]迁移 589

15.6.3 碳原子的[i，j]迁移 589

小结 591

习题 592

第16章 糖类化合物 595

16.1 单糖的结构、构型和构象 596

16.1.1 单糖的结构 596

16.1.2 单糖的构型及表示法 596

16.1.3 单糖的环状结构 599

16.1.4 单糖环状结构的构象 601

16.2 单糖的性质 602

16.2.1 碱催化下的异构化反应 603

16.2.2 糖苷的生成 603

16.2.3 氧化反应 604

16.2.4 还原反应 608

16.2.5 糖脎的生成 608

16.3 重要的单糖衍生物 609

16.3.1 脱氧糖 609

16.3.2 氨基糖 610

16.4 二糖 610

16.4.1 还原性二糖 611

16.4.2 非还原性二糖 612

16.5 多糖 613

16.5.1 纤维素 613

16.5.2 淀粉 613

16.5.3 糖原 615

16.5.4 环糊精 615

小结 616

习题 617

第17章 氨基酸、多肽、蛋白质和 618

核酸 618

17.1 氨基酸 618

17.1.1 氨基酸的结构、分类与命名 618

17.1.2 非蛋白质氨基酸 620

17.1.3 氨基酸的酸碱性质与等电点 621

17.2 α-氨基酸的反应 624

17.2.1 氨基的反应 624

17.2.2 羧基的反应 625

17.2.3 与水合茚三酮反应 626

17.2.4 金属络合物的生成 627

17.3 α-氨基酸的合成 627

17.3.1 α-溴代羧酸的氨化 627

17.3.2 Strecker合成法 627

17.3.3 乙酰氨基丙二酸酯法 628

17.3.4 Gabriel合成法 628

17.4 α-氨基酸的拆分 630

17.4.1 化学结晶法 630

17.4.2 酶拆分法 630

17.5 肽 631

17.5.1 肽的结构和命名 631

17.5.2 多肽结构的测定 632

17.5.3 肽链的合成 635

17.6 蛋白质 640

17.6.1 蛋白质的结构 640

17.6.2 蛋白质的性质 644

17.7 核酸 644

17.7.1 核酸的组成与结构 644

17.7.2 DNA的二级结构 647

17.7.3 RNA的结构和功能 649

小结 649

习题 650

第18章 萜类和甾族化合物 652

18.1 萜类化合物 652

18.1.1 萜类化合物的结构 652

18.1.2 典型萜类化合物举例 652

18.2 甾族化合物 656

18.2.1 甾族化合物的结构 656

18.2.2 典型的甾族化合物 657

小结 661

习题 662

主要参考书目 663