1 有机分子的内外性质 1
1.1 共价键 1
1.1.1 杂化和价电子对排斥规则 1
1.1.2 八隅律 2
1.1.3 价键理论 3
1.1.4 分子轨道理论 3
1.1.5 σ键和π键 4
1.1.6 电负性 4
1.1.7 键能和键序 6
1.1.8 极性、偶极矩、极化和诱导 6
1.1.9 键长、原子半径和键角 8
1.1.10 离域和共振结构 9
1.2 张力 11
1.3 取代基效应 12
1.3.1 诱导效应和场效应 12
1.3.2 烷基的供（吸）电性 13
1.3.3 共轭效应 14
1.3.4 超共轭效应 15
1.3.5 位阻效应 16
1.4 比共价键弱的作用力 17
1.4.1 范氏力 17
1.4.2 氢键 18
1.4.3 电荷转移作用 20
1.4.4 分子识别和超分子化学 22
1.5 溶剂和溶剂化效应 23
1.5.1 溶剂的分类 23
1.5.2 绿色溶剂 25
1.5.3 溶解性 25
1.5.4 溶剂化效应 26
1.5.5 水相反应体系 26
1.5.6 相转移催化 28
1.5.7 其他反应介质 28
1.6 有机反应 29
1.6.1 类型 29
1.6.2 成名反应、试剂和缩略词 29
1.6.3 电子源（坑）和电子移动的弯箭头符号 30
1.6.4 热力学要求 33
1.6.5 动力学要求 36
1.6.6 热力学控制和动力学控制 40
1.6.7 反应过程的理论研究和实验观测 42
1.6.8 分子的稳定性、活性和持久性 42
1.7 绿色有机化学 45
1.7.1 无毒无害的原料 46
1.7.2 安全的工艺 47
1.7.3 环境友好的化学产品 48
1.7.4 环境因子、环境商和原子经济性 49
习题 50
参考文献 51
2 酸和碱 57
2.1 Bronsted质子理论和酸性强度 57
2.1.1 质子、水合氢离子和酸碱平衡反应 57
2.1.2 强酸和弱酸 58
2.1.3 热力学酸度和动力学酸度 59
2.1.4 拉平效应 60
2.1.5 酸度函数 61
2.1.6 介质效应和气相酸度 64
2.1.7 碳氢酸的酸度测量 65
2.1.8 影响Bronsted酸性强度的因素 66
2.1.9 碱、碱性和亲核性 69
2.1.10 有机反应中的Bronsted酸碱 72
2.2 Lewis电子理论和软硬酸碱 73
2.2.1 Bronsted酸碱和Lewis酸碱的异同 73
2.2.2 有机反应中的Lewis酸碱 74
2.2.3 Lewis酸碱的强弱 74
2.2.4 酸碱的软和硬 75
2.2.5 软硬酸碱理论的应用 77
2.3 超酸 79
2.3.1 超酸的形成 79
2.3.2 超酸的类型 80
2.3.3 超酸与C—H（C）σ键的作用 81
2.3.4 超酸促进的反应 82
2.4 固态酸 84
2.5 酸碱催化的反应 85
2.5.1 Bronsted酸碱催化的反应 85
2.5.2 Lewis酸碱催化的反应 87
2.5.3 酸碱协同催化的反应 88
附件 一些酸的酸度（pka） 88
习题 91
参考文献 93
3 立体化学 97
3.1 分子立体图像的表达 97
3.1.1 键的指向 97
3.1.2 分子三维结构的表示方式 99
3.2 同分异构体的类型 100
3.2.1 构造异构 100
3.2.2 立体异构——构象、构型、对映和手性 100
3.3 旋光性、比旋光度和对映体过剩 101
3.4 手性分子的对称特性 103
3.4.1 对称元素 103
3.4.2 手性中心和立体源中心 105
3.4.3 前手性 106
3.5 手性分子的类型 106
3.5.1 带手性中心 107
3.5.2 带手性轴或手性面 108
3.5.3 环烷烃 111
3.5.4 表面手性 113
3.6 构型的命名 114
3.6.1 D/L命名 114
3.6.2 CIP次序规则和R/S命名 115
3.6.3 轴手性和面手性化合物的构型命名 116
3.6.4 构型的命名与旋光方向的关系 118
3.7 几组立体词头 119
3.8 等位和异位 123
3.8.1 构造的等价或不等价 123
3.8.2 等位面或异位面上的反应 125
3.9 绝对构型的测定 126
3.9.1 X射线衍射技术 126
3.9.2 旋光谱和圆二色谱 126
3.9.3 核磁共轭谱 126
3.9.4 已知历程的化学反应 127
3.10 消旋体 128
3.10.1 外消旋体和外消旋化 128
3.10.2 内消旋体和非对映异构体 129
3.11 构象分析 129
3.11.1 链状分子的构象 130
3.11.2 碳环化合物的构象 132
3.11.3 优势构象和构象效应 134
3.12 立体电子效应 136
3.12.1 对构象稳定性的影响 136
3.12.2 对光谱和酸碱性的影响 138
3.12.3 对反应的影响 138
3.13 手性分子的来源 140
3.13.1 手性池 140
3.13.2 拆分 141
3.13.3 立体化学的反应 142
习题 146
参考文献 148
4 活泼中间体 153
4.1 碳正离子 153
4.1.1 构型和产生 153
4.1.2 相对稳定性 155
4.1.3 非经典碳正离子 161
4.1.4 反应模式 165
4.2 碳负离子 165
4.2.1 构型和产生 165
4.2.2 相对稳定性 169
4.2.3 反应模式 171
4.2.4 碳负离子和互变异构 171
4.3 离子对 173
4.4 离子液体 175
4.5 自由基 176
4.5.1 构型 177
4.5.2 产生 178
4.5.3 相对稳定性 180
4.5.4 反应性 182
4.5.5 链反应的一般特点 183
4.5.6 加成反应 184
4.5.7 环合反应 185
4.5.8 碎片化反应 186
4.5.9 取代反应 187
4.5.10 结合反应 190
4.5.11 歧化反应 191
4.5.12 重排反应 192
4.5.13 氧化还原反应 193
4.5.14 笼效应 194
4.5.15 双自由基 195
4.5.16 检测 197
4.6 自由基离子 198
4.6.1 产生 199
4.6.2 溶剂化电子及其应用 199
4.6.3 Birch还原反应 201
4.6.4 单电子转移反应 203
4.7 卡宾 205
4.7.1 产生 205
4.7.2 自旋态 206
4.7.3 构型和稳定性 206
4.7.4 亲电性和亲核性 208
4.7.5 加成反应 209
4.7.6 插入和重排反应 210
4.7.7 生成离子或自由基的反应 212
4.7.8 类卡宾 212
4.7.9 稳定的卡宾 213
4.7.10 氮宾 213
习题 214
参考文献 217
5 周环反应 226
5.1 分子轨道的对称元素 226
5.2 周环反应中的术语和符号体系 227
5.3 允许的和禁阻的反应 228
5.4 分子轨道对称守恒原理 228
5.5 电环化反应 230
5.5.1 前线轨道理论 231
5.5.2 分子轨道能级相关理论 232
5.5.3 芳香性过渡态理论 234
5.5.4 顺旋或对旋运动方式 236
5.5.5 非中性分子 238
5.6 σ迁移反应 240
5.6.1 ［1，j］迁移反应 240
5.6.2 Cope重排反应 243
5.6.3 Claisen重排反应 245
5.7 环加成反应 249
5.7.1 分类和定义 249
5.7.2 ［2＋2］环加成反应 250
5.7.3 Diels-Alder环加成反应 251
5.7.4 1，3－偶极环加成反应 259
5.7.5 螯合反应 260
5.7.6 烯反应 260
5.8 周环反应的选择定则 262
5.9 周环选择性 264
习题 265
参考文献 268
6 有机光化学 273
6.1 有机分子的光激发 273
6.1.1 光能和Lambert-Beer定律 273
6.1.2 光吸收的禁忌规则 274
6.1.3 激发形式和发色团 275
6.1.4 多重态 276
6.2 激发态的物理失活 277
6.2.1 荧光和磷光的辐射失活 277
6.2.2 无辐射的失活 278
6.2.3 猝灭和敏化 278
6.3 基态热化学和激发态光化学 280
6.4 化学失活和量子产率 281
6.5 烯烃的光化学 283
6.5.1 双键的构型异构 283
6.5.2 加成反应 285
6.5.3 ［2＋2］环加成反应 286
6.5.4 重排反应 288
6.6 苯类化合物的光化学 290
6.6.1 苯的激发态和价键异构化 290
6.6.2 加成和环化反应 290
6.6.3 芳环上的光促亲核取代反应 291
6.6.4 芳环侧链的光激发重排反应 293
6.7 σ键的光化学 294
6.8 醛、酮的光化学 295
6.8.1 羰基的n→π＊和π→π＊激发 295
6.8.2 Norrish Ⅰ型反应 297
6.8.3 NorrishⅡ型反应 298
6.8.4 与烯烃的加成反应 299
6.8.5 在聚合物中的作用 301
6.8.6 烯酮和醌的光化学反应 301
6.8.7 有机金属羰基配合物的光促脱羰反应 303
6.9 氧参与的光化学反应 303
6.9.1 氧的多重态 303
6.9.2 光氧化反应的类型和过程 304
6.9.3 烯反应 305
6.9.4 环加成反应 306
6.9.5 酚的光氧化反应 307
6.9.6 活性氧和单数氧的生物及环境效应 307
6.10 还原反应 309
6.11 消除反应 310
6.12 含氮分子的光化学反应 310
6.13 光激发的单电子转移反应 311
6.14 化学发光、生物发光和荧光蛋白 313
6.15 有机合成中的光化学 315
6.16 开拓新领域的有机光化学 316
习题 317
参考文献 318
7 金属有机化学 325
7.1 有机金属化合物的分类和命名 326
7.1.1 主族元素化合物 326
7.1.2 过渡金属有机配合物 327
7.1.3 稀土金属有机配合物 328
7.2 有机金属化合物的键型结构 328
7.2.1 离子键型 329
7.2.2 共价键型 329
7.2.3 缺电子型多中心键 329
7.2.4 配位键型和反馈键 330
7.2.5 金属簇 334
7.3 有机金属化合物的制备 334
7.4 有机金属化合物的稳定性 336
7.4.1 M—C键 337
7.4.2 反馈键 337
7.4.3 价电子数和配位数 337
7.4.4 热力学和动力学 338
7.5 金属有机配合物的结构 338
7.5.1 过渡金属的分类和电子构型 338
7.5.2 配体 339
7.5.3 配位数和几何构型 341
7.5.4 氧化态 342
7.5.5 dn构型 343
7.5.6 价电子数和18-16电子规则 344
7.5.7 常见官能团衍生物 346
7.6 金属有机配合物的代表性反应 347
7.6.1 配体的取代反应 347
7.6.2 氧化加成反应 350
7.6.3 还原消除反应 353
7.6.4 插入和消除（反插入）反应 354
7.6.5 配体与外来试剂的反应 359
7.7 几个金属有机配合物催化的反应 360
7.7.1 Wacker烯烃氧化反应 361
7.7.2 Monsanto乙酸合成反应 362
7.7.3 羰基化反应和氢甲酰化反应 363
7.7.4 水-气迁移反应 365
7.7.5 均相氢化反应 365
7.7.6 C—H键的活化反应 367
7.7.7 CO2的利用 368
7.7.8 钯催化的交叉偶联反应 369
7.7.9 烯丙基化反应 372
7.7.10 复分解反应 373
7.8 均相催化和异相催化 376
7.9 过渡金属卡宾配合物 377
7.9.1 类型 377
7.9.2 Fischer型过渡金属卡宾配合物的反应 379
7.9.3 Schrock型过渡金属卡宾配合物的反应 381
7.9.4 过渡金属卡拜配合物 382
7.10 金属有机化合物的光化学反应 382
7.11 生物金属有机化学 382
习题 383
参考文献 384
8 天然产物化学 390
8.1 概论 390
8.1.1 初级代谢和次级代谢 390
8.1.2 先导化合物 391
8.1.3 天然产物的分类和命名 392
8.1.4 化学生物学 392
8.2 生物碱 392
8.2.1 可卡因的结构解析及其药用衍生物的开发 393
8.2.2 生物碱的类型 394
8.3 芳香族化合物 396
8.3.1 黄酮 396
8.3.2 醌 397
8.3.3 苯丙烯酸 398
8.3.4 木脂素 398
8.3.5 香豆素 399
8.3.6 酚酸和鞣质 399
8.4 精油和萜类化合物 400
8.4.1 精油的性质和组成 400
8.4.2 萜的分类 401
8.4.3 蒎烯碳正离子的重排反应 404
8.4.4 异戊二烯规则 404
8.5 甾类化合物 405
8.5.1 甾核的结构 405
8.5.2 甾醇和胆汁酸 406
8.5.3 甾体激素 407
8.5.4 皂苷和强心苷 409
8.5.5 甾体化合物的化学反应 410
8.6 二十碳烯酸 411
8.7 海洋天然产物 412
8.8 昆虫激素和化学信息素 415
8.9 微生物代谢物 417
8.10 农用植物天然产物 418
8.10.1 植物激素 418
8.10.2 植物防御素 419
8.11 维生素 421
8.11.1 命名和分类 422
8.11.2 脂溶性维生素 422
8.11.3 水溶性维生素 425
8.12 毒品和违禁药品 429
8.13 气味分子的结构理论 431
8.14 中草药 433
8.14.1 有效部位和有效成分 433
8.14.2 预试和提取 434
8.14.3 分离纯化 436
8.14.4 活性测试 437
8.15 代谢有机化学 438
8.15.1 糖、脂肪和蛋白质的分解代谢 438
8.15.2 合成代谢 441
8.15.3 构造单元和生源合成中间体 442
8.15.4 同位素生源合成 443
8.15.5 脂肪酸、萜和甾的生源途径 443
8.15.6 仿生合成 446
习题 447
参考文献 448
9 有机反应机理和测定方法 452
9.1 提出的合理性 452
9.2 依据和研究方法 456
9.2.1 产物及副产物 456
9.2.2 中间体产物 457
9.2.3 催化和溶剂化效应 460
9.2.4 交叉实验 460
9.2.5 同位素标记 461
9.2.6 立体化学 463
9.2.7 动力学测定 464
9.2.8 动力学同位素效应 467
9.3 几个实例 469
9.3.1 苯炔 469
9.3.2 芳香性 474
9.3.3 自由基链式亲核取代反应 481
9.3.4 邻基参与效应 485
9.3.5 Favorskii重排 492
9.3.6 烯烃的臭氧解反应 494
9.3.7 碳酸二甲酯与苯甲酸/DBU的甲基化反应 495
9.3.8 邻氨基苯甲酸酯的水解反应 496
9.3.9 正向和反向竞争的Knoevenagel 缩合反应 498
9.3.10 奎宁合成中的Meerwe-in-Poundorf还原反应机理和金属有机化学中的杂质问题 499
9.4 Hammett线性自由能方程 504
9.4.1 Hammett方程的相关分析 505
9.4.2 特征常数 506
9.4.3 取代基常数 506
9.4.4 直达共振效应 507
9.4.5 Hammett方程的修正 509
9.4.6 Hammett方程的应用 509
习题 512
参考文献 516
部分习题参考答案 523
主题词索引 537
西文（中文）人名索引 553
西文符号及缩写 556
有机化学学科常用英文期刊及其缩写 560