第1章 绪论 1
1.1 有机合成发展历史、现状及趋势 1
1.2 有机合成的任务和内容 4
参考文献 5
第2章 有机合成基础 6
2.1 分子骨架的形成 6
2.1.1 碳碳单键的形成 6
2.1.2 碳碳双键的形成 19
2.1.3 碳碳叁键的形成 26
2.1.4 碳环的形成 26
2.1.5 杂环的形成 32
2.2 官能团的引入、转换和保护 42
2.2.1 官能团的引入 42
2.2.2 官能团之间的相互转换 45
2.2.3 官能团的保护 54
参考文献 58
习题 58
第3章 有机过渡金属化合物在有机合成中的应用 60
3.1 过渡金属有机化合物的化学键 60
3.1.1 过渡金属有机化合物的成键情况 61
3.1.2 16电子和18电子法则 63
3.2 过渡金属有机化合物的基元反应 64
3.2.1 配体的配位、离解、取代反应 64
3.2.2 氧化-加成反应 65
3.2.3 还原消除反应 68
3.2.4 插入和反插入反应 68
3.3 过渡金属有机化合物的催化有机合成 70
3.3.1 催化氢化 70
3.3.2 催化C—C键形成 71
3.3.3 催化有机合成实例 73
参考文献 74
习题 75
第4章 元素有机化合物在有机合成中的应用 77
4.1 有机硼化合物 77
4.1.1 有机合成的硼试剂 77
4.1.2 有机合成中硼试剂的转化反应 79
4.1.3 有机硼烷在合成上的应用 80
4.2 有机硅化合物 81
4.2.1 烯醇硅醚在有机合成上的应用 82
4.2.2 硅叶立德在有机合成上的应用 85
4.3 有机磷化合物 86
4.3.1 磷叶立德与Wittig反应 86
4.3.2 Wittig反应的改进 89
4.4 有机硫化合物 92
4.4.1 硫醚 92
4.4.2 硫叶立德 94
参考文献 95
习题 95
第5章 不对称合成 97
5.1 不对称合成概述及立体化学基础 97
5.1.1 不对称合成的定义和分类 97
5.1.2 不对称合成的效率 98
5.1.3 立体化学概念、术语及命名 99
5.2 非对映择向合成 105
5.2.1 含α-不对称碳原子的醛、酮的亲核加成反应 106
5.2.2 不对称环己酮的亲核加成 108
5.3 对映择向合成 111
5.3.1 引入手性辅基进行对映择向合成 111
5.3.2 利用不对称试剂进行对映择向合成 112
5.3.3 应用不对称催化剂的对映择向合成 117
5.4 双不对称合成 121
5.4.1 双不对称Diels-Alder反应 121
5.4.2 双不对称醛醇缩合反应（Aldol反应） 122
5.5 绝对不对称合成 123
参考文献 123
习题 124
第6章 反合成法及其应用 126
6.1 引言 126
6.2 反合成法原理和基本概念 126
6.2.1 反合成原理 126
6.2.2 反合成法基本概念 127
6.3 反合成分析中的切断技巧 130
6.3.1 优先考虑骨架的形成 130
6.3.2 优先在杂原子处切断 131
6.3.3 添加辅助官能团后再切断 131
6.3.4 将目标分子推到适当阶段再切断 132
6.3.5 利用分子的对称性 132
6.4 几类重要化合物的合线路线设计 132
6.4.1 单官能团化合物 132
6.4.2 二官能团化合物 135
6.5 碳环的切断与合成路线设计 143
6.5.1 三元环 143
6.5.2 四元环 144
6.5.3 五元环 145
6.5.4 六元环 145
6.5.5 中环与大环 146
6.5.6 杂环化合物 146
参考文献 148
习题 149
第7章 有机合成控制方法与策略 151
7.1 有机合成选择性的利用 151
7.1.1 化学选择性 151
7.1.2 区域选择性 156
7.1.3 立体选择性与立体专一性 158
7.2 有机合成中导向基的应用 163
7.2.1 活化导向基 164
7.2.2 钝化导向基 164
7.2.3 阻断基 165
7.2.4 保护基 165
7.3 潜在官能团及应用 166
7.3.1 烯烃作为潜在官能团 166
7.3.2 羰基作为潜在官能团 167
7.3.3 杂环化合物作为潜在官能团 167
7.4 重排反应的利用 168
7.4.1 频呐醇重排 168
7.4.2 Arndt-Eistert重排 169
7.4.3 Hoffmann重排 169
7.4.4 Beckmann重排 170
7.4.5 Claisen重排 170
7.4.6 Cope重排 171
7.5 合成路线的优化 172
7.5.1 合成效率 172
7.5.2 反应条件与实验操作 177
7.6 计算机辅助有机合成设计 178
参考文献 179
习题 180
第8章 绿色合成 181
8.1 绿色化学 181
8.1.1 绿色化学的定义 181
8.1.2 绿色化学原理 182
8.2 有机合成反应的原子经济性 183
8.2.1 原子经济性 183
8.2.2 原子利用率 183
8.3 有机合成中常见反应的原子经济性 184
8.3.1 重排反应 184
8.3.2 加成反应 184
8.3.3 取代反应 185
8.3.4 消除反应 185
8.3.5 周环反应 185
8.3.6 氧化还原反应 186
8.4 提高化学反应原子利用率的途径 186
8.4.1 开发新型的催化剂 186
8.4.2 设计新的合成路线 186
8.4.3 采用新的合成原料 187
8.5 实现绿色合成的方法、技术与途径 188
8.5.1 开发“原子经济”反应 188
8.5.2 提高烃类氧化反应的选择性 188
8.5.3 选用更“绿色化”的起始原料和试剂 189
8.5.4 采用无毒、无害的高效催化剂 189
8.5.5 采用无毒、无害的溶剂 190
8.5.6 反应方式的改变 191
8.5.7 采用高效合成方法 191
8.5.8 固态反应（干反应） 192
8.5.9 利用可再生的生物质资源 192
参考文献 193
习题 193
第9章 有机电化学合成 195
9.1 概述 195
9.2 有机电合成技术 195
9.2.1 电解装置与电解方式 195
9.2.2 电解槽 196
9.2.3 电极材料及其修饰 197
9.2.4 隔膜材料 198
9.2.5 溶剂和支持电解质 198
9.3 有机电合成方法 199
9.3.1 间接有机电化学合成 199
9.3.2 成对电合成 200
9.3.3 电化学聚合 201
9.3.4 固体聚合物电解质法 201
9.3.5 电化学不对称合成 202
9.4 有机电合成反应 203
9.4.1 官能团变换反应 203
9.4.2 电加成反应 205
9.4.3 电取代反应 205
9.4.4 电消除反应 206
9.4.5 C-C偶合反应 207
9.4.6 电聚合反应 207
9.4.7 电环化反应 208
9.4.8 电裂解反应 208
9.4.9 不对称电合成反应 208
9.4.10 金属有机化合物的电合成反应 208
参考文献 209
习题 210
第10章 有机光化学合成 212
10.1 有机光化学基础 212
10.1.1 光致激发 212
10.1.2 激发态行为 213
10.1.3 光化学效率 214
10.2 有机光化学合成技术 214
10.2.1 光源的选择 214
10.2.2 光化学反应器 215
10.2.3 光强的测定 215
10.3 周环反应 216
10.3.1 电环化反应 216
10.3.2 环加成反应 217
10.3.3 σ迁移反应 218
10.4 烯烃的光化学反应 219
10.4.1 光诱导的顺-反异构化反应 219
10.4.2 光诱导的重排反应 219
10.4.3 光加成反应 219
10.5 芳香族化合物的光化学反应 220
10.5.1 苯的激发态 220
10.5.2 芳香族化合物的光加成反应 220
10.5.3 芳环上的光取代反应 221
10.5.4 芳香族化合物的光重排反应 222
10.6 酮的光化学反应 222
10.6.1 NorrishⅠ型反应 223
10.6.2 NorrishⅡ型反应 223
10.6.3 烯酮的光化学反应 224
10.7 光氧化、光还原和光消除反应 225
10.7.1 光氧化反应 225
10.7.2 光还原反应 226
10.7.3 光消除反应 227
10.8 有机光化学合成的优缺点及应用前景 228
参考文献 229
习题 229
第11章 其他现代有机合成方法与技术 231
11.1 微波辐照有机合成 231
11.1.1 微波对有机化学反应的影响 231
11.1.2 微波有机合成装置 232
11.1.3 微波技术在有机合成中的应用 233
11.2 有机声化学合成 236
11.2.1 声化学合成原理 236
11.2.2 有机声化学合成技术 237
11.2.3 超声波促进下的有机反应 239
11.3 等离子体有机合成 242
11.3.1 等离子体的产生、分类和特点 243
11.3.2 等离子体有机合成装置 243
11.3.3 等离子体在有机合成中的应用 243
11.4 超临界有机合成 245
11.4.1 超临界化学反应的特点 245
11.4.2 超临界有机合成反应 246
11.5 固相合成 247
11.5.1 固相合成载体 247
11.5.2 固相合成方法 248
11.6 组合合成法 249
11.6.1 概述 249
11.6.2 组合合成方法 250
11.6.3 混合组分中有效单体的结构识别——集群筛选法 250
11.6.4 化合物库的合成 251
11.6.5 平行化学合成 254
11.6.6 液相组合合成 254
11.7 高效合成方法——一锅合成 255
11.8 相转移催化反应 256
11.8.1 相转移催化机理 257
11.8.2 相转移催化剂 257
11.8.3 相转移催化的应用实例 258
参考文献 259
习题 260
第12章 有机合成产物的分离与提纯 262
12.1 重结晶法 262
12.2 萃取 264
12.2.1 萃取剂的选择 264
12.2.2 连续萃取 264
12.2.3 超临界萃取 264
12.3 升华法 265
12.4 蒸馏、减压蒸馏、水蒸气蒸馏与分馏 266
12.4.1 蒸馏原理 266
12.4.2 分馏（精馏） 267
12.4.3 减压蒸馏 267
12.4.4 水蒸气蒸馏 268
12.5 色谱分离 269
12.5.1 薄层色谱 269
12.5.2 柱色谱 271
参考文献 272
习题 273
第13章 有机合成产物的鉴定 274
13.1 紫外光谱 274
13.1.1 电子跃迁类型 274
13.1.2 各类有机物的紫外-可见特征吸收 275
13.1.3 Woodward-Fieser（伍德瓦尔德-费塞尔）规则 278
13.2 红外光谱 280
13.2.1 红外吸收基本原理 280
13.2.2 红外光谱分区 281
13.2.3 影响官能团振动频率的因素 281
13.2.4 特征官能团红外吸收 282
13.2.5 红外谱图解析 284
13.3 核磁共振波谱法 286
13.3.1 核磁共振基本原理 286
13.3.2 化学位移 286
13.3.3 影响化学位移的因素 287
13.3.4 自旋耦合 287
13.3.5 核磁共振氢谱 288
13.3.6 核磁共振碳谱 289
13.4 质谱 293
13.4.1 基本原理 294
13.4.2 质谱中的主要离子 294
13.4.3 质谱解析方法 294
13.5 谱图综合解析 297
参考文献 300
习题 301