一、有机化学理论在有机药物合成中的重要性 1
绪论 1
二、反应机理的特点与单元合成反应及最佳反应条件的选择 2
三、反应机理与合成路线的设计 9
上篇 基础篇 15
第一章 有机药物分子中原子间相互影响——电性效应 15
第一节 概说 15
一、原子间相互影响 15
二、药物合成中研究原子间相互影响的重要性 17
一、静态极性效应的类型 18
第二节 静态极性效应 18
二、极性效应的强度 19
三、静态极性效应的定量表示 22
四、静态极性效应与理化特性 31
第三节 动态极性效应 35
一、动态极性效应 35
二、动态极性效应的强度 36
三、动态极性效应与反应性能 37
第四节 共轭效应 39
一、静态共轭效应 39
二、静态共轭效应的方向和强度 41
三、动态共轭效应 51
四、共轭效应与理化性能 54
第五节 极性效应与共轭效应的综合效应 57
第二章 分子中原子间的相互影响——立体效应 61
第一节 分子的几何形状 61
一、键长 61
二、键角 63
三、范德华半径 66
四、分子模型 67
第二节 立体效应 67
一、立体阻碍 68
二、立体张力 72
三、立体效应的定量表示 77
第三章 构象分析简介 85
第一节 构造、构型、构象和构象分析 85
第二节 链烃及其衍生物的构象分析 85
一、乙烷系的构象分析 85
二、1，2-多取代乙烷的构象分析 87
三、不饱和系的构象分析 93
四、根据扭转角命名 95
一、环己烷的构象分析 96
第三节 六员环化合物的构象分析 96
二、一取代环己烷的构象分析 99
三、多取代环己烷的优势构象 101
四、取代环己酮的构象 105
五、环己烯的构象 106
六、六员脂杂环的构象 107
第四节 其它脂环的构象 110
第五节 十氢萘和全氢菲的构象分析 113
一、十氢萘的构象分析 113
二、全氢菲的构象分析 115
第六节 甾体化合物的构象分析 117
第七节 构象与理化性质及反应活性的关系 120
一、构象与理化性质的关系 120
二、构象与反应活性的关系 124
第四章 分子的构型、不对称合成和外消旋体的拆分 140
第一节 分子的构型 140
一、对称因素 140
二、手性因素 145
三、构型的表示方法 147
四、构型的测定 158
一、基本概念 163
第二节 不对称合成 163
二、不对称合成的基本原理和途径 168
三、影响不对称合成的因素 169
四、羰基上的不对称合成反应 171
五、烯烃的不对称加成反应 186
第三节 外消旋体的拆分 191
一、概述 191
二、物理方法的拆分 193
三、转变成非对映体的拆分 194
一、质子论 203
第一节 质子论及其在有机药物合成中的应用 203
第五章 酸碱理论及其在有机药物合成中的应用 203
二、酸和碱的强度 204
三、化学结构与酸碱强度 208
四、化学结构与pKa预计 213
二、反应条件 214
五、外界条件对酸碱强度的影响 215
六、在有机药物合成中的应用 219
第二节 电子论和软硬酸碱法则及其在药物合成中的应用 222
一、Lewis酸和碱 222
二、Lewis酸的强度 223
三、Lewis酸碱理论在药物合成上的应用 225
四、软硬酸碱及其法则 232
五、软硬酸碱标度 234
六、软硬酸碱法则在药物合成及有机化学中的应用 235
第一节 Fuckcl分子轨道法概要 245
一、分子轨道法 245
第六章 分子轨道法概要 245
二、Huckel分子轨道法 247
三、扩展的I？？ckel分子轨道法 249
第二节 自洽场分子轨道法 250
一、自治场分子轨道法概要 250
二、全略微分重达分子轨道法 253
第三节 分子轨道指数 255
一、轨道能量 255
二、电子集居数、键序及自由价 256
三、超离域度 258
四、总能量 259
五、活化能与熵因子 260
第四节 在有机化学及药物化学中的应用 260
一、取代基电性效应常数与电子集居数 261
二、反应的抒向性与分子轨道指数 262
三、构象与分子轨道指数 264
四、生物活性与分子轨道指数 265
第一节 分子轨道的对称性 267
第七章 分子轨道对称守恒原理简介 267
第二节 电环化反应 270
第三节 环加成反应 273
第四节 σ-键迁移重排 296
下篇 反应篇 307
第八章 有机药物合成反应历程概论 307
第一节 有机药物合成反应历程的基本类型 307
第二节 试剂的分类 312
一、结构因素 313
第三节 影响反应历程的主要因素 313
第四节 活性中间体 317
一、碳正离子 318
二、碳负离子 321
三、自由基 326
四、碳烯 329
五、氮烯 331
第五节 研究反应历程的方法 332
一、产物的鉴定 332
二、中间体的分离和鉴定 334
三、催化剂的研究 335
四、同位素标记化合物的应用 335
五、立体化学研究 336
六、化学动力学研究 337
七、同位素效应 340
第六节 关于反应方向和速度的学说 341
一、反应的热力学因素 341
二、反应的动力学因素 343
三、反应的动力学控制和热力学控制 346
第九章 饱和碳原子上的亲核取代反应 349
第一节 亲核取代反应历程 351
一、单分子亲核取代反应历程 351
二、双分子亲核取代反应历程 352
三、溶剂化离子对单分子亲核取代反应历程 354
第二节 亲核取代的立体化学 357
一、典型的SN2的立体化学 357
二、典型的SNl的立体化学 358
三、邻基参预作用 359
第三节 影响亲核取代反应速度的因素 362
一、影响SN1反应的因素 362
二、影响SN2反应的因素 368
第四节 亲核取代反应在药物合成中的应用 374
一、碳氧键的形成 374
二、碳卤键的形成 380
三、碳氮键的形成 383
四、碳碳键的形成 389
第十章 芳环亲电取代反应 393
第一节 概论 393
第二节 芳环亲电取代反应历程 394
一、σ-络合物在芳环亲电取代反应中的作用 395
二、π-络合物在芳环亲电取代反应中的作用 398
第三节 影响芳环亲电取代反应的因素 400
一、择向性 400
二、分速度因子 402
三、影响邻、对位产物比例的因素 404
四、择向性的理论解释 406
第四节 硝化反应 410
一、硝化反应历程 411
二、硝化反应条件对反应速度的影响 415
第五节 磺化反应 423
一、磺化反应历程 424
二、反应条件对磺化反应的影响 425
第六节 芳环上卤代反应 430
一、卤代反应历程 431
二、影响卤代反应的因素 434
第七节 Friedel-Crafts烷化反应 437
一、Friedel-Crafts烷化反应历程 438
二、影响Friedel-Crafts烷化反应的因素 440
第八节 Friedel-Crafts酰化反应 446
一、Friedel-Crafts酰化反应历程 447
二、影响Friedel-Crafts酰化反应的因素 450
三、类似Friedel-Crafts的其它甲酰化反应 454
第十一章 消除反应 459
第一节 β-消除反应 461
一、反应历程 461
二、消除反应的择向 466
三、消除反应的立体化学 470
四、影响消除反应的因素 476
第二节 α-消除反应和γ-消除反应 480
一、α-消除反应 480
二、γ-消除反应 482
第三节 热消除反应 483
第四节 消除反应的一些应用 486
第十二章 碳碳重键上的电性加成反应 495
第一节 烯类和炔类的亲电加成反应 496
一、亲电加成反应的一般历程与立体化学 496
二、亲电加成反应的择向性 503
三、影响反应活性的因素 505
四、亲电加成反应 509
第二节 烯类和炔类的亲核加成反应 523
一、亲核加成反应的一般历程、立体化学与反应活性 523
二、亲核加成反应 526
第十三章 碳氧双键的加成反应 535
一、反应历程 537
第一节 概述 537
二、羰基亲核加成的立体化学 541
三、影响反应活性的因素 546
第二节 复氢化合物与碳氧双键的亲核加成反应 550
一、反应历程 550
二、影响反应活性的结构因素 551
三、反应条件及后处理方法 554
四、复氢化合物的选择性 555
五、在药物合成中的应用 557
一、反应历程及反应的专属性 559
第三节 烷氧基铝与碳氧双键的亲核加成反应 559
二、在药物合成中的应用 561
第四节 α-碳原子与碳氧双键的亲核加成反应 562
一、反应历程 564
二、影响因素 573
三、在药物合成中的应用 581
第五节 Wittig反应 602
一、反应历程及立体化学 603
二、Wittig反应的副反应 607
三、改进的Wittig反应 608
四、在药物合成中的应用 612
第六节 硼烷与碳氧双键的亲电加成反应 617
一、反应历程与反应活性 618
二、其它硼烷化合物的选择性 620
第十四章 羰基亲核取代反应 624
第一节 反应历程 624
第二节 化学结构与反应活性 627
一、羧酸及其衍生物的化学结构与反应活性 627
二、亲核试剂的化学结构与反应活性 634
一、催化剂的影响 635
第三节 反应条件的影响 635
二、作用物用量及移除反应产物的影响 643
三、温度的影响 644
四、pH的影响 645
第四节 在药物合成中的应用 646
第十五章 分子重排 654
第一节 亲核重排 654
一、向缺电子碳迁移的反应 655
二、向缺电子氮迁移的反应 670
三、向缺电子氧迁移的反应 685
第二节 亲电重排 687
第三节 芳环上的重排反应 700
一、自氮向碳原子迁移的反应 700
二、自氧向碳原子迁移的反应 704
第十六章 自由基反应 710
第一节 概述 710
一、自由基及其结构特征 710
二、自由基的直接测示 713
三、自由基反应 715
第二节 初始自由基的形成反应 717
一、光化学引发 717
二、热解引发 720
三、氧化还原反应引发 724
第三节 影响自由基反应活性的因素 726
一、影响反应活性的化学结构因素 726
二、影响反应活性的外界因素 736
第四节 药物合成中常见的自由基反应 738
一、自由基卤代反应 739
二、自由基加成反应 747
三、重氮盐的催化置换反应 753
第十七章 氧化反应 756
一、分子氧氧化反应历程 757
第一节 分子氧氧化 757
二、羰基化合物的分子氧氧化反应 760
三、醇类的分子氧氧化反应 762
四、烃类的分子氧氧化反应 764
第二节 高锰酸钾氧化 768
一、高锰酸钾氧化反应历程 769
二、烃类的氧化反应 771
三、醇类的氧化反应 775
四、醛和酮的氧化反应 777
第三节 铬酸氧化 778
一、铬酸氧化反应历程 779
二、烷基取代芳烃的氧化反应 782
三、烯烃的氧化反应 784
四、醇类的氧化反应 786
第四节 过氧化氢氧化 790
一、醛和酮的氧化反应 791
二、烃和烯烃的氧化反应 795
三、杂原子上的氧化反应 799
第五节 卤素及其含氧酸盐氧化 802
一、卤素氧化 802
二、次卤酸盐氧化 805
三、卤酸盐氧化 810
第六节 金属氧化物氧化 812
一、二氧化锰氧化 812
二、二氧化硒氧化 819
三、四氧化锇氧化 821
四、四氧化钌氧化 824
附：氧化反应表 828
第十八章 催化氢化反应 832
第一节 多相催化氢化反应 832
一、反应历程 832
二、催化氢化的立体化学 840
三、氢化催化剂及其制备 844
四、影响氢化反应的主要因素 849
五、催化氢化反应在药物合成中的应用 855
六、催化转移氢化反应 864
第二节 均相催化氢化反应 868
一、均相催化剂 868
二、反应历程 869
三、在有机合成中的应用 871
四、均相不对称氢化 874
第一节 概述 879
第十九章 化学还原反应 879
第二节 酸性条件下锌汞齐或锌产生的还原反应 881
一、反应历程 881
二、化学结构与反应活性 884
三、反应条件与药物合成中的应用 891
第三节 酸性条件下铁产生的还原反应 893
一、反应历程 893
二、化学结构与反应活性 893
三、影响铁-酸还原的因素 894
四、在药物合成中的应用 895
一、反应历程 896
第四节 活性金属与醇产生的还原反应 896
二、化学结构与反应活性 898
三、反应条件及在药物合成中的应用 901
第五节 活性金属在液氨(胺)中产生的还原反应 902
一、反应历程 903
二、化学结构与反应活性 906
三、反应条件的影响 913
四、在药物合成中的应用 915
第六节 肼和二亚胺产生的还原反应 916
一、肼产生的还原反应 916
二、二亚胺产生的还原反应 923
第七节 含硫化合物产生的还原反应 925
一、硫化物产生的还原反应 925
二、硫的含氧酸盐产生的还原反应 928
第八节 其它还原剂产生的还原反应 930
一、锡化合物产生的还原反应 930
二、亚铬盐产生的还原裂解反应 931
三、十二羰基三铁-甲醇产生的还原反应 932
附：常见还原反应表 933
中文术语索引 939
英文术语索引 947