有机化学(第三版)(李小瑞 )

第1章 绪论1
1.1 有机化学发展简史1
1.2 有机化合物的特性2
1.2.1 组成特点2
1.2.2 结构特点2
1.2.3 性质2
1.3 有机化合物的分子结构和结构式3
1.4 有机化合物中的共价键4
1.4.1 共价键的形成4
1.4.2 共价键的基本属性8
1.4.3 共价键的断裂方式与有机反应的类型10
1.5 分子间相互作用力11
1.5.1 偶极-偶极相互作用11
1.5.2 色散力12
1.5.3 氢键12
1.6 有机化学中的酸碱理论13
1.6.1 Br?nsted酸碱理论13
1.6.2 Lewis酸碱理论15
1.6.3 软硬酸碱理论15
1.7 有机化合物的分类16
1.7.1 按碳架分类16
1.7.2 按官能团分类17
1.8 有机化合物系统命名概论17
1.8.1 有机化合物的名称17
1.8.2 母体氢化物和官能性母体19
1.8.3 特性基团20
1.8.4 有机化合物系统命名的一般步骤22
本章精要速览24
习题25 第2章 烷烃和环烷烃28
2.1 烷烃和环烷烃的构造异构28
2.2 烷烃和环烷烃的命名29
2.2.1 伯、仲、叔、季碳及伯、仲、叔氢29
2.2.2 烷基和叉基29
2.2.3 烷烃的命名30
2.2.4 环烷烃的命名32
2.3 烷烃和环烷烃的结构33
2.3.1 σ键的形成及其特性33
2.3.2 环烷烃的结构与环的稳定性34
2.4 烷烃和环烷烃的构象36
2.4.1 乙烷的构象36
2.4.2 丁烷的构象37
2.4.3 环己烷的构象37
2.4.4 取代环己烷的构象39
2.5 烷烃和环烷烃的物理性质40
2.5.1 沸点41
2.5.2 熔点41
2.5.3 相对密度42
2.5.4 溶解度42
2.5.5 折射率42
2.6 烷烃和环烷烃的化学性质42
2.6.1 自由基取代反应42
2.6.2 氧化反应47
2.6.3 异构化反应47
2.6.4 裂化反应48
2.6.5 小环环烷烃的加成反应48
2.7 烷烃和环烷烃的主要来源及代表性烷烃49
2.7.1 烷烃和环烷烃的主要来源49
2.7.2 代表性烷烃和烷烃混合物50
本章精要速览51
习题52 第3章 烯烃和炔烃54
3.1 烯烃和炔烃的结构54
3.1.1 烯烃的结构54
3.1.2 炔烃的结构56
3.1.3 π键的特性57
3.2 烯烃和炔烃的同分异构57
3.3 烯烃和炔烃的命名58
3.3.1 烯基、炔基和亚基58
3.3.2 烯烃和炔烃的系统命名59
3.3.3 烯烃顺反异构体的命名60
3.3.4 烯炔的命名61
3.4 烯烃和炔烃的物理性质62
3.5 烯烃和炔烃的化学性质63
3.5.1 催化加氢反应63
3.5.2 离子型加成反应65
3.5.3 自由基加成反应74
3.5.4 协同加成反应76
3.5.5 催化氧化反应79
3.5.6 聚合反应80
3.5.7 α-氢原子的反应81
*3.5.8 烯烃的复分解反应82
3.5.9 炔烃的活泼氢反应84
3.6 烯烃和炔烃的工业生产及制法85
3.6.1 低级烯烃的工业生产85
3.6.2 乙炔的工业生产86
3.6.3 烯烃的实验室制法86
3.6.4 炔烃的实验室制法87
本章精要速览87
烯烃的化学性质小结89
炔烃的化学性质小结90
习题91 第4章 二烯烃　共轭体系95
4.1 二烯烃的分类和命名95
4.1.1 二烯烃的分类95
4.1.2 二烯烃的命名95
4.2 二烯烃的结构96
4.2.1 丙二烯的结构96
4.2.2 丁-1,3-二烯的结构96
4.3 电子离域与共轭体系98
4.3.1 π-π共轭98
4.3.2 p-π共轭99
4.3.3 超共轭100
4.4 共振论102
4.4.1 共振论的基本概念102
4.4.2 共振极限结构式102
4.4.3 书写极限结构式遵循的基本原则103
4.4.4 共振论的应用及其局限性104
4.5 共轭二烯烃的化学性质105
4.5.1 共轭二烯烃的加成反应105
4.5.2 共轭二烯烃加成反应的理论解释106
4.5.3 周环反应107
*4.5.4 周环反应的理论解释109
4.5.5 聚合反应与合成橡胶112
4.6 重要共轭二烯烃的工业制法113
4.6.1 丁-1,3-二烯的工业制法113
4.6.2 2-甲基丁-1,3-二烯的工业制法113
4.7 环戊二烯114
4.7.1 工业来源和制法114
4.7.2 化学性质114
本章精要速览115
共轭双烯的化学性质小结116
习题117 第5章 有机化学中的波谱方法119
5.1 分子吸收光谱和分子结构119
5.2 红外光谱120
5.2.1 分子的振动和红外光谱120
5.2.2 有机化合物基团的特征频率123
5.2.3 有机化合物红外光谱解析126
5.3 核磁共振128
5.3.1 核磁共振的产生128
5.3.2 化学位移131
5.3.3 1H NMR的自旋耦合与自旋裂分134
5.3.4 1H NMR的谱图解析137
5.3.5 结合红外及核磁共振氢谱推断结构举例139
5.3.6 13C核磁共振谱简介141
*5.4 紫外光谱142
5.4.1 UV 光谱的产生及UV谱图142
5.4.2 UV 术语143
5.4.3 UV 吸收带及其特征143
*5.5 质谱145
5.5.1 质谱仪和质谱图145
5.5.2 分子离子峰146
本章精要速览148
习题149 第6章 芳烃　芳香性153
6.1 芳烃的构造异构和命名153
6.1.1 构造异构153
6.1.2 命名154
6.2 苯的结构154
6.2.1 凯库勒结构式155
6.2.2 价键理论155
6.2.3 分子轨道理论156
6.2.4 共振论对苯分子结构的解释156
6.3 单环芳烃的物理性质和波谱特征157
6.3.1 单环芳烃的物理性质157
6.3.2 单环芳烃的波谱特征157
6.4 单环芳烃的化学性质159
6.4.1 芳烃苯环上的反应159
6.4.2 芳烃侧链(烃基)上的反应167
6.5 苯环上取代反应的定位规则168
6.5.1 两类定位基168
6.5.2 苯环上取代反应定位规则的理论解释169
6.5.3 二取代苯的定位规则173
6.5.4 定位规则在有机合成上的应用174
6.6 稠环芳烃175
6.6.1 萘175
6.6.2 其他稠环芳烃179
6.7 芳香性180
6.7.1 Hückel规则181
6.7.2 非苯芳烃及其芳香性的判断181
6.8 富勒烯 石墨烯183
6.9 单环芳烃的来源184
6.9.1 从煤焦油分离184
6.9.2 芳构化185
6.9.3 从石油裂解产品中分离185
本章精要速览185
单环芳烃的化学性质小结186
萘的化学性质小结186
习题187 第7章 立体化学191
7.1 同分异构体的分类191
7.2 手性和对称性191
7.2.1 偏振光和物质的旋光性191
7.2.2 旋光仪和比旋光度192
7.2.3 分子的旋光性与手性193
7.2.4 分子的对称性与手性193
7.3 具有一个手性中心的对映异构194
7.3.1 对映体和外消旋体的性质194
7.3.2 构型的表示方法195
7.3.3 构型的标记方法196
7.4 具有两个和两个以上手性中心的对映异构197
7.4.1 具有两个不同手性碳原子的对映异构197
7.4.2 具有两个相同手性碳原子的对映异构198
7.4.3 具有多个手性碳原子的对映异构199
7.5 脂环化合物的立体异构199
7.5.1 脂环化合物的顺反异构199
7.5.2 脂环化合物的对映异构200
7.6 不含手性中心化合物的对映异构200
7.6.1 丙二烯型化合物200
7.6.2 联苯型化合物201
7.7 手性中心的产生202
7.7.1 **个手性中心的产生202
7.7.2 第二个手性中心的产生202
7.8 不对称合成203
7.9 立体化学在研究反应机理中的应用205
*7.10 手性与手性药物206
本章精要速览207
习题208 第8章 卤代烃210
8.1 卤代烃的分类210
8.1.1 卤代烷的分类211
8.1.2 卤代烯烃和卤代芳烃的分类211
8.2 卤代烃的命名211
8.2.1 官能团类别名211
8.2.2 取代名211
8.2.3 卤代烯烃和卤代芳烃的命名212
8.3 卤代烃的制法212
8.3.1 由烃卤化212
8.3.2 由不饱和烃加成213
8.3.3 由醇制备213
8.3.4 卤原子交换反应214
8.3.5 多卤代烃部分脱卤化氢214
8.3.6 芳烃的卤甲基化214
8.3.7 由重氮盐制备214
8.4 卤代烃的物理性质和波谱特征214
8.4.1 卤代烃的物理性质214
8.4.2 卤代烃的波谱特征215
8.5 卤代烷的化学性质216
8.5.1 亲核取代反应216
8.5.2 消除反应218
8.5.3 与金属反应219
8.5.4 相转移催化反应222
8.6 亲核取代反应机理223
8.6.1 单分子亲核取代反应(SN1)机理223
8.6.2 双分子亲核取代反应(SN2)机理225
8.6.3 分子内亲核取代反应机理——邻基效应226
8.7 消除反应的机理227
8.7.1 单分子消除反应(E1)机理227
8.7.2 双分子消除反应(E2)机理227
8.8 影响亲核取代反应和消除反应的因素228
8.8.1 烷基结构的影响228
8.8.2 进攻试剂的影响231
8.8.3 卤原子(离去基团)的影响232
8.8.4 溶剂的影响233
8.8.5 反应温度的影响234
8.9 卤代烯烃和卤代芳烃的化学性质234
8.9.1 双键位置对卤原子活泼性的影响234
8.9.2 乙烯型和苯基型卤代烃的化学性质236
8.9.3 烯丙型和苄基型卤代烃的化学性质240
8.10 氟代烃241
8.10.1 氟利昂241
8.10.2 含氟高分子材料242
本章精要速览243
卤代烃的制备及卤烷化学性质小结244
芳基卤的制备及化学性质小结245
习题245 第9章 醇和酚251
9.1 醇和酚的分类、同分异构和命名251
9.1.1 醇和酚的分类251
9.1.2 醇和酚的同分异构252
9.1.3 醇和酚的命名253
9.2 醇和酚的结构254
9.3 醇和酚的制法255
9.3.1 醇的制法255
9.3.2 酚的制法258
9.4 醇和酚的物理性质与波谱特征259
9.4.1 醇和酚的物理性质259
9.4.2 醇和酚的波谱特征261
9.5 醇的化学性质262
9.5.1 醇的酸碱性262
9.5.2 醚的生成264
9.5.3 酯的生成264
9.5.4 卤代烃的生成266
9.5.5 脱水反应268
9.5.6 氧化反应271
9.6 酚的化学性质273
9.6.1 酚的酸性273
9.6.2 酚醚的生成275
9.6.3 酚酯的生成275
9.6.4 酚与三氯化铁的显色反应276
9.6.5 酚芳环上的亲电取代反应276
9.6.6 酚的氧化和还原281
本章精要速览282
醇的制备及化学性质小结283
酚的制备及化学性质小结284
习题285 第10章 醚和环氧化合物288
10.1 醚和环氧化合物的命名288
10.2 醚和环氧化合物的结构289
10.2.1 醚的结构289
10.2.2 环氧化合物的结构289
10.3 醚和环氧化合物的制法289
10.3.1 醚和环氧化合物的工业合成289
10.3.2 Williamson合成法290
10.3.3 不饱和烃与醇的反应291
10.4 醚的物理性质和波谱特征292
10.4.1 醚的物理性质292
10.4.2 醚的波谱特征293
10.5 醚和环氧化合物的化学性质294
10.5.1 钅羊盐的生成294
10.5.2 酸催化碳氧键断裂294
10.5.3 环氧化合物的开环反应295
10.5.4 环氧化合物与Grignard试剂的反应297
10.5.5 Claisen重排297
10.5.6 过氧化物的生成298
10.6 冠醚298
本章精要速览299
醚的制备及化学性质小结299
环氧化合物的制备及化学性质小结300
习题300 第11章 醛、酮和醌302
11.1 醛和酮的分类和命名302
11.1.1 醛和酮的分类302
11.1.2 醛和酮的命名302
11.2 醛和酮的结构303
11.3 醛和酮的制法303
11.3.1 醛和酮的工业合成303
11.3.2 伯醇和仲醇的氧化304
11.3.3 羧酸衍生物的还原304
11.3.4 芳环上的酰基化304
11.3.5 同碳二卤化物水解305
11.3.6 炔烃水合305
11.3.7 其他方法305
11.4 醛和酮的物理性质及波谱特征305
11.4.1 醛和酮的物理性质305
11.4.2 醛和酮的波谱特征306
11.5 醛和酮的化学性质308
11.5.1 羰基的亲核加成反应概论308
11.5.2 羰基的亲核加成310
11.5.3 α-氢原子的反应319
11.5.4 氧化和还原324
11.6 α,β-不饱和醛、酮的特性328
11.6.1 与亲电试剂加成328
11.6.2 与亲核试剂加成328
11.6.3 还原反应329
11.7 乙烯酮329
11.8 醌331
11.8.1 醌的结构和命名331
11.8.2 醌的化学性质332
本章精要速览332
醛、酮的制备及化学性质小结334
习题338 第12章 羧酸343
12.1 羧酸的分类和命名343
12.1.1 羧酸的分类343
12.1.2 羧酸的命名343
12.2 羧酸的结构344
12.3 羧酸的制法345
12.3.1 羧酸的工业合成345
12.3.2 伯醇、醛的氧化345
12.3.3 腈水解346
12.3.4 Grignard试剂与CO2作用346
12.3.5 酚酸的合成346
12.4 羧酸的物理性质和波谱特征347
12.4.1 羧酸的物理性质347
12.4.2 羧酸的波谱特征348
12.5 羧酸的化学性质349
12.5.1 羧酸的酸性及影响因素349
12.5.2 羧酸衍生物的生成352
12.5.3 羧基被还原355
12.5.4 脱羧反应355
12.5.5 二元羧酸的受热反应356
12.5.6 α-氢原子的反应356
12.6 羟基酸357
12.6.1 羟基酸的制法358
12.6.2 羟基酸的性质358
本章精要速览360
羧酸的制备及化学性质小结361
习题362 第13章 羧酸衍生物365
13.1 羧酸衍生物的命名365
13.2 羧酸衍生物的物理性质和波谱特征366
13.2.1 羧酸衍生物的物理性质366
13.2.2 羧酸衍生物的波谱特征367
13.3 羧酸衍生物的化学性质369
13.3.1 酰基上的亲核取代369
13.3.2 酰基上的亲核取代反应机理及相对活性371
13.3.3 还原反应372
13.3.4 与Grignard试剂的反应374
13.3.5 酰胺氮原子上的反应375
13.4 碳酸衍生物377
13.4.1 碳酰氯377
13.4.2 碳酰胺378
13.4.3 碳酸二甲酯379
本章精要速览380
羧酸衍生物的相互转化及化学性质小结381
习题382 第14章 β-二羰基化合物385
14.1 酮-烯醇互变异构385
14.2 乙酰乙酸乙酯的合成——Claisen酯缩合反应387
14.3 乙酰乙酸乙酯的性质及其在合成上的应用388
14.3.1 甲叉基上的烃基化和酰基化388
14.3.2 酮式分解和酸式分解389
14.3.3 乙酰乙酸乙酯在有机合成上的应用390
14.4 丙二酸二乙酯的合成及应用391
14.4.1 丙二酸二乙酯的合成391
14.4.2 丙二酸二乙酯在有机合成上的应用391
14.5 Knoevenagel反应392
14.6 Michael加成392
14.7 其他含活泼甲叉基的化合物394
本章精要速览395
习题396 第15章 有机含氮化合物399
15.1 硝基化合物399
15.1.1 硝基化合物的分类和命名399
15.1.2 硝基的结构399
15.1.3 硝基化合物的制备400
15.1.4 硝基化合物的物理性质400
15.1.5 硝基化合物的化学性质400
15.2 胺403
15.2.1 胺的分类和命名403
15.2.2 胺的结构405
15.2.3 胺的制法406
15.2.4 胺的物理性质和波谱特征409
15.2.5 胺的化学性质412
15.2.6 季铵盐和季铵碱420
15.2.7 二元胺422
15.3 重氮与偶氮化合物423
15.3.1 重氮盐的制备——重氮化反应423
15.3.2 重氮盐的反应及其在合成中的应用424
15.4 腈430
15.4.1 腈的命名430
15.4.2 腈的化学性质430
15.4.3 丙烯腈432
本章精要速览433
脂肪族伯胺的制备及化学性质小结434
芳香族伯胺的制备及化学性质小结435
习题435 第16章 含硫、含磷和含硅有机化合物440
16.1 含硫有机化合物441
16.1.1 硫醇、硫酚、硫醚441
16.1.2 磺酸445
*16.1.3 芳磺酰胺和磺胺类药物447
*16.1.4 离子交换树脂448
16.2 有机含磷化合物450
16.2.1 烃基膦的结构450
16.2.2 有机磷化合物作为亲核试剂的反应451
16.2.3 磷酸酯451
*16.2.4 有机磷农药452
*16.2.5 不对称催化中的膦配体453
*16.3 有机硅化合物454
16.3.1 有机硅化合物的结构455
16.3.2 有机卤硅烷455
16.3.3 高分子有机硅简介458
16.3.4 硅烷偶联剂460
本章精要速览461
习题463 第17章 杂环化合物465
17.1 杂环化合物的分类、命名和结构466
17.1.1 分类和命名466
17.1.2 结构和芳香性467
17.2 五元杂环化合物470
17.2.1 五元杂环的来源和制法470
17.2.2 五元杂环的化学性质470
17.3 六元杂环化合物475
17.3.1 吡啶475
*17.3.2 嘧啶477
17.4 稠杂环化合物477
17.4.1 吲哚477
17.4.2 喹啉478
*17.4.3 嘌呤480
本章精要速览480
习题481 第18章 类脂类484
18.1 油脂484
18.1.1 油脂的结构和组成484
18.1.2 油脂的性质485
18.1.3 油脂的用途487
18.2 肥皂和表面活性剂487
18.2.1 肥皂的两亲结构487
18.2.2 表面活性剂487
18.3 蜡489
18.4 磷脂490
18.5 萜类化合物491
18.5.1 单萜491
18.5.2 倍半萜493
18.5.3 双萜493
18.5.4 三萜494
18.5.5 四萜494
18.6 甾族化合物495
18.6.1 甾醇类495
18.6.2 胆酸类496
18.6.3 甾体激素497
本章精要速览497
习题498 * 第19章 碳水化合物501
19.1 碳水化合物的分类501
19.2 单糖501
19.2.1 单糖的构型和标记502
19.2.2 单糖的氧环式结构503
19.2.3 单糖的构象505
19.2.4 单糖的化学性质505
19.2.5 脱氧糖509
19.2.6 氨基糖509
19.3 二糖510
19.3.1 蔗糖510
19.3.2 麦芽糖511
19.3.3 纤维二糖512
19.4 多糖512
19.4.1 淀粉512
19.4.2 纤维素515
本章精要速览517
习题518 * 第20章 氨基酸、蛋白质和核酸521
20.1 氨基酸521
20.1.1 氨基酸的结构、分类和命名521
20.1.2 氨基酸的制法523
20.1.3 氨基酸的性质524
20.2 多肽526
20.2.1 多肽的分类和命名526
20.2.2 多肽结构的测定527
20.2.3 多肽的合成528
20.3 蛋白质530
20.3.1 蛋白质的组成和分类530
20.3.2 蛋白质的结构531
20.3.3 蛋白质的性质534
20.3.4 酶536
20.4 核酸536
20.4.1 核酸的组成536
20.4.2 核酸的结构538
20.4.3 核酸的生物功能539
*20.5 生物技术和生物技术药物540
20.5.1 基因工程540
20.5.2 干扰素540
20.5.3 多肽类药物540
20.5.4 抗体药541
本章精要速览541
习题542 附录一　有机化学网络课堂与信息资源544 附录二　常见特性基团在取代操作法命名时的名称545 附录三　常见烃和常见“基”的名称547 参考文献548