普通高等教育“十一五”重量规划教材有机化学(第二版)

目录 第二版前言 **版前言 第1章 绪论 1 1.1 有机化合物和有机化学 1 1.2 有机化合物的分子结构 2 1.2.1 价键理论 3 1.2.2 分子轨道理论 9 1.2.3 共价键的性质 12 1.3 共轭分子 19 1.3.1 丁二烯共轭分子结构 19 1.3.2 苯的共轭分子结构 21 1.4 电子效应 23 1.4.1 诱导效应 23 1.4.2 共轭效应 25 1.5 有机化合物的分类 29 1.5.1 按碳骨架分类 29 1.5.2 按官能团分类 30 1.6 有机反应分类 30 1.6.1 均裂反应 31 1.6.2 异裂反应 31 1.6.3 协同反应 31 1.7 有机活性中间体 32 1.7.1 自由基 32 1.7.2 碳正离子 32 1.7.3 碳负离子 33 1.8 反应速率、活化能 33 1.8.1 阿伦尼乌斯方程 33 1.8.2 过渡状态理论 34 习题 35 第2章 有机化合物的命名 37 2.1 基的概念和命名 37 2.1.1 基 37 2.1.2 亚基 39 2.1.3 次基 39 2.2 次序规则 39 2.3 有机化合物的俗名和习惯命名法 40 2.3.1 有机化合物的俗名 40 2.3.2 有机化合物的习惯命名法 40 2.4 有机化合物的衍生物命名法 41 2.4.1 烷烃 41 2.4.2 烯烃、炔烃和醇 42 2.5 脂肪族化合物的系统命名法 42 2.5.1 基本方法 42 2.5.2 脂肪烃的系统命名 44 2.5.3 脂肪烃衍生物的系统命名 45 2.6 脂环族化合物的系统命名法 46 2.6.1 单环脂环族化合物的系统命名 46 2.6.2 双环脂环族化合物的系统命名 47 2.7 芳香族化合物的系统命名法 48 2.7.1 单环芳烃的命名 48 2.7.2 多环芳烃的命名 49 2.7.3 芳烃衍生物的命名 49 习题 50 第3章 有机化合物的构造、构型和构象 55 3.1 脂肪烃的构造异构现象 55 3.1.1 烷烃的构造异构现象 55 3.1.2 烯烃的构造异构现象 56 3.1.3 炔烃的构造异构现象 58 3.2 脂环烃的构造异构现象 58 3.3 芳烃的构造异构现象 59 3.4 脂肪烃含氧化合物的构造异构现象 60 3.4.1 醇和醚的构造异构现象 60 3.4.2 醛和酮的构造异构现象 61 3.4.3 羧酸和酯的构造异构现象 61 3.5 构型异构体 62 3.5.1 顺反异构体 62 3.5.2 对映异构体 64 3.6 分子的构象 80 3.6.1 烷烃分子的构象 80 3.6.2 环烷烃的构象 83 3.6.3 取代环己烷的构象 86 3.6.4 二环烷烃的立体异构 89 习题 90 第4章 有机化合物的物理性质 96 4.1 分子间作用力 96 4.1.1 色散力 96 4.1.2 静电力 96 4.1.3 氢键 97 4.2 有机化合物的物理性质 98 4.2.1 有机化合物的沸点 98 4.2.2 有机化合物的熔点 99 4.2.3 有机化合物的物理状态 100 4.2.4 有机化合物的溶解性 101 4.2.5 相对密度 102 4.2.6 折光率 102 4.2.7 常见有机化合物的物理性质和物理常数 103 习题 111 第5章 有机化合物的波谱 113 5.1 紫外吸收光谱 113 5.1.1 紫外吸收光谱的基本原理 113 5.1.2 有机化合物的紫外吸收光谱 115 5.1.3 紫外吸收光谱的应用 118 5.2 红外吸收光谱 118 5.2.1 红外吸收光谱的基本原理 118 5.2.2 几类有机化合物的红外吸收特征频率 120 5.2.3 红外吸收光谱图的解析 128 5.3 核磁共振谱 129 5.3.1 校磁共振的基本原理 129 5.3.2 化学位移与有机化合物结构的关系 130 5.3.3 自旋偶合与自旋裂分 136 5.3.4 1H核磁共振谱图的解析 137 5.3.5 核磁共振谱的应用 138 5.4 质谱 139 5.4.1 质谱的形成及其表示方法 139 5.4.2 主要的离子类型 139 5.4.3 几类有机化合物的断裂方式 143 5.4.4 质谱在有机化合物中的应用 147 习题 148 第6章 烷烃的化学性质 152 6.1 烷烃的取代反应 152 6.1.1 卤化反应 152 6.1.2 硝化反应 155 6.1.3 磺化和氯磺化反应 155 6.2 燃烧和氧化反应 156 6.3 异构化反应 156 6.4 裂化、裂解和脱氢反应 157 习题 158 第7章 烯烃、炔烃、共轭二烯烃和脂环烃 159 7.1 烯烃的化学性质 159 7.1.1 烯烃的离子型亲电加成反应 159 7.1.2 烯烃的自由基加成——过氧化物效应 166 7.1.3 烯烃的亲核加成反应 168 7.1.4 硼氢化氧化反应 168 7.1.5 羟汞化脱汞反应 170 7.1.6 催化加氢反应 170 7.1.7 聚合反应——自身加成 171 7.1.8 烯烃C C双键的氧化反应 173 7.1.9 α-H原子的反应 176 7.2 炔烃的化学性质 178 7.2.1 加成反应 178 7.2.2 氧化反应 182 7.2.3 聚合反应 182 7.2.4 末端炔烃分子中炔氢的反应 182 7.3 共轭二烯烃的化学性质 184 7.3.1 共轭加成 185 7.3.2 第尔斯阿尔德反应——共轭二烯烃的1，4环加成反应 186 7.3.3 1，3-丁二烯和异戊二烯的聚合——合成橡胶 188 7.4 脂环烃的化学性质 189 7.4.1 小环烷烃的化学性质 189 7.4.2 环的大小及其稳定性 191 习题 193 第8章 芳香烃的化学性质 198 8.1 单环芳烃的化学性质 199 8.1.1 苯环上的亲电取代反应 199 8.1.2 氧化反应 204 8.1.3 加成反应 205 8.1.4 苯环侧链α-H的卤化反应 206 8.2 苯环上亲电取代反应定位规律 206 8.2.1 两类定位基 206 8.2.2 定位规则的理论解释 208 8.2.3 影响苯的二元取代产物异构体比例的因素 212 8.2.4 二取代苯的定位规律 213 8.2.5 定位规律的应用 214 8.3 多环芳烃 215 8.3.1 三苯甲烷 215 8.3.2 联苯及其衍生物 216 8.4 稠环芳烃及其衍生物 217 8.4.1 萘的结构和性质 217 8.4.2 蒽和菲的性质 222 8.5 芳香性 223 8.6 足球烯 226 习题 227 第9章 卤代烃的化学性质 231 9.1 卤代烃的亲核取代反应 231 9.1.1 亲核取代反应 231 9.1.2 亲核取代反应机理 235 9.1.3 影响亲核取代反应机理的因素 238 9.2 卤代烃的消除反应 242 9.2.1 饱和卤代烃的消除反应 242 9.2.2 不饱和卤代烃的消除反应 243 9.2.3 商代烃消除反应机理 243 9.3 卤代烃的其他反应 248 9.3.1 与金属的反应 248 9.3.2 还原反应 251 9.4 卤苯亲核取代反应机理 251 习题 252 第10章 醇、酚和醚 257 10.1 醇的化学性质 257 10.1.1 醇的酸碱性 258 10.1.2 醇的亲核性——氧氢键断裂 259 10.1.3 醇中羟基被卤素取代生成卤代烷——碳氧键断裂 260 10.1.4 酸催化醇脱水生成烯烃和醚 264 10.1.5 邻二醇酸催化脱水——频哪醇重排 265 10.1.6 醇的氧化与脱氢 266 10.2 酚的化学性质 268 10.2.1 酸碱性 269 10.2.2 酚羟基的酯化反应——酚酯的生成 270 10.2.3 酚羟基的烃基化反应——生成芳基烃基醚 271 10.2.4 酚与FeC13的显色反应 273 10.2.5 芳环上的取代反应 273 10.2.6 氧化反应 280 10.2.7 还原反应 280 10.3 醚的化学性质 281 10.3.1 生成锌盐和络合物 281 10.3.2 醚键的断裂 281 10.3.3 醚的自动氧化 283 10.3.4 芳香醚中烃氧基对芳环的影响 283 10.4 环醚 283 10.4.1 三元环醚——环氧化合物 284 10.4.2 其他环醚 286 10.5 冠醚 287 10.5.1 冠醚的合成 287 10.5.2 冠醚的性质 287 10.6 硫醇、硫酚和硫醚 288 10.6.1 俞名 288 10.6.2 物理性质 288 10.6.3 化学性质 289 10.6.4 硫醇和硫醚的制备 290 习题 291 第11章 醛、酮和醌 296 11.1 醛和酮 296 11.1.1 醛、酮的亲核加成反应 296 11.1.2 醛、酮的氧化和还原反应 310 11.1.3 醛和酮的α-H反应 316 11.1.4 α，β-不饱和醛酮的反应 321 11.1.5 芳香族醛酮的反应 324 11.2 醌 325 11.2.1 苯醌 326 11.2.2 萘醌 329 11.2.3 蒽醌 329 习题 331 第12章 羧酸及其衍生物 336 12.1 羧酸 336 12.1.1 羧酸的酸性和成盐反应 337 12.1.2 羧酸羧基中的羟基被取代——羧酸衍生物的生成 339 12.1.3 还原反应 341 12.1.4 脱羧反应 342 12.1.5 二元羧酸受热后的变化 343 12.1.6 羧酸α-H的卤化反应 343 12.1.7 芳香族羧酸芳环上的亲电取代反应 344 12.2 取代羧酸 344 12.2.1 卤代酸 344 12.2.2 羟基酸 346 12.3 羧酸衍生物 349 12.3.1 羧酸衍生物酰基碳上的亲核取代反应 350 12.3.2 羧酸衍生物的还原反应 356 12.3.3 羧酸衍生物与有机金属化合物的反应 358 12.3.4 羧酸衍生物α-H的反应 360 12.3.5 酯的高温消除反应 364 12.3.6 酰卤的活性及与钠盐的反应 365 12.3.7 酰胺的酸碱性及脱水反应 365 12.3.8 霍夫曼酰胺降级反应