内容简介
《有机化学(第2版)》保持原第1版脂肪族和芳香族混合编写体系不变,同时对不符合现行国家标准的名词和表达等进行了修订和规范化,重新绘制了全部插图,正文中增加了人名反应的人名原文。此外,还为《有机化学(第2版)》配套数字课程资源,与纸质教材一体化设计,提供多种形式媒体资源,丰富知识的呈现形式。
《有机化学(第2版)》可供高等学校化学化工类各专业用作教材,也可供其他有关专业师生选用和参考。
内页插图
目录
第一章 有机化合物的结构和性质
1.1 有机化合物和有机化学
1.2 有机化合物的特点
1.2.1 有机化合物结构上的主要特点——同分异构现象
1.2.2 有机化合物性质上的特点
1.3 有机化合物中的共价键
1.4 有机化合物中共价键的性质
1.5 共价键的断裂——均裂与异裂
1.6 有机化学中的酸碱概念
1.6.1 布伦斯特酸碱定义和路易斯酸碱定义
1.6.z酸碱的强弱与酸碱反应
1.7 有机化合物的分类
1.7.1 按碳链分类
1.7.2 按官能团分类
1.8 有机化学的发展及学习有机化学的重要性
第二章 烷烃
2.1 烷烃的通式、同系列和构造异构
2.2 烷烃的命名
2.3 烷烃的结构
2.3.1 甲烷的结构和sp3杂化轨道
2.3.2 其他烷烃的结构
2.4 烷烃的构象
2.4.1 乙烷的构象
2.4.2 丁烷的构象
2.5 烷烃的物理性质
2.6 烷烃的化学性质
2.6.1 氧化反应
2.6.2 异构化反应
2.6.3 裂化反应
2.6.4 取代反应
2.7 甲烷氯代反应历程
2.8 甲烷氯代反应过程中的能量变化——反应热、活化能和过渡态
2.9 一般烷烃的卤代反应历程
2.10 烷烃的天然来源
习题
第三章 烯烃
3.1 烯烃的构造异构和命名
3.2 烯烃的结构
3.2.1 乙烯的结构
3.2.2 顺反异构现象
3.3 E-Z标记法——次序规则
3.4 烯烃的来源和制法
3.4.1 烯烃的工业来源和制法
3.4.2 烯烃的实验室制法
3.5 烯烃的物理性质
3.6 烯烃的化学性质
3.6.1 催化加氢
3.6.2 亲电加成反应
3.6.3 自由基加成——过氧化物效应
3.6.4 硼氢化反应
3.6.5 氧化反应
3.6.6 臭氧化反应
3.6.7 聚合反应
3.6.8 一氢原子的反应
3.7 重要的烯烃——乙烯、丙烯和丁烯
习题
第四章 炔烃二烯烃红外光谱
(一)炔烃
4.1 炔烃的异构和命名
4.2 炔烃的结构
4.3 炔烃的物理性质
4.4 炔烃的化学性质
4.4.1 三键碳原子上氢原子的活泼性(弱酸性)
4.4.2 加成反应
4.4.3 氧化反应
4.4.4 聚合反应
4.5 重要的炔烃——乙炔
(二)二烯烃
4.6 共轭二烯烃的结构和共轭效应
4.7 超共轭效应
4.8 共轭二烯烃的性质
4.8.1 1,2一加成和1,4一加成
4.8.2 双烯合成——狄尔斯一阿尔德反应
4.8.3 聚合反应
4.9 天然橡胶和合成橡胶
(三)红外光谱
4.1 0电磁波谱的概念
4.1 1红外光谱
4.1 1.1 分子振动、分子结构与红外光谱
4.1 1.2 脂肪族烃的红外光谱
习题
第五章 脂环烃
5.1 脂环烃的定义和命名
5.2 脂环烃的性质
5.2.1 环烷烃的反应
5.2.2 环烯烃和环二烯烃的反应
5.3 环烷烃的环张力和稳定性
5.4 环烷烃的结构
5.4.1 环丙烷的结构
5.4.2 环丁烷的结构
5.4.3 环戊烷的结构
5.4.4 环己烷的结构
5.4.5 十氢化萘的结构
5.5 萜类化合物和甾族化合物
5.5.1 萜类化合物
5.5.2 甾族化合物
习题
第六章 单环芳烃
6.1 苯的结构
6.1.1 凯库勒结构式
6.1.2 苯分子结构的近代概念
6.2 单环芳烃的构造异构和命名
6.3 单环芳烃的来源和制法
6.3.1 煤的干馏
6.3.2 石油的芳构化
6.4 单环芳烃的物理性质
6.5 单环芳烃的化学性质
6.5.1 取代反应
6.5.2 加成反应
6.5.3 芳烃侧链反应
6.6 苯环上亲电取代反应的定位规则
6.6.1 定位规则
6.6.2 定位规则的解释
6.6.3 苯的二元取代产物的定位规则
习题
第七章 多环芳烃和非苯芳烃
7.1 联苯及其衍生物
7.2 稠环芳烃
7.2.1 萘及其衍生物
7.2.2 蒽及其衍生物
7.2.3 菲
7.2.4 其他稠环芳烃
7.3 非苯芳烃
习题
第八章 立体化学
8.1 手性和对映体
8.2 旋光性和比旋光度
8.2.1 旋光性
8.2.2 比旋光度
8.3 含有一个手性碳原子的化合物的对映异构
8.4 构型的表示法、构型的确定和构型的标记
8.4.1 构型的表示法
8.4.2 构型的确定
8.4.3 构型的标记
8.5 含有多个手性碳原子化合物的立体异构
8.6 外消旋体的拆分
8.7 手性合成(不对称合成)
8.8 环状化合物的立体异构
8.9 不含手性碳原子化合物的对映异构
8.10 含有其他手性原子化合物的对映异构
习题
第九章 卤代烃
9.1 卤代烷
9.1.1 卤代烷的命名
9.1.2 卤烷的制法
9.1.3 卤烷的物理性质
9.1.4 卤烷的化学性质
9.2 卤代烯烃
9.2.1 卤代烯烃的分类和命名
9.2.2 双键位置对卤原子活泼性的影响
9.3 卤代芳烃
9.3.1 氯苯
9.3.2 苯氯甲烷
9.4 多卤代烃
9.4.1 三氯甲烷
9.4.2 四氯化碳
9.4.3 多氟代烃
习题
第十章 醇和醚
(一)醇
10.1 醇的结构、分类、异构和命名
10.1.1 醇的结构
10.1.2 醇的分类
10.1.3 醇的异构和命名
10.2 醇的制法
10.2.1 烯烃水合
10.2.2 硼氢化一氧化反应
10.2.3 从醛、酮、羧酸及其酯还原
10.2.4 从格利雅试剂制备
10.2.5 从卤烃水解
10.3 醇的物理性质
10.4 醇的化学性质
10.4.1 与活泼金属的反应
10.4.2 卤烃的生成
10.4.3 与无机酸的反应
10.4.4 脱水反应
10.4.5 氧化和脱氢
10.5 重要的醇
10.5.1 甲醇
10.5.2 乙醇
10.5.3 乙二醇
10.5.4 丙三醇
10.5.5 苯甲醇
10.6 硫醇
10.6.1 硫醇的制法
10.6.2 硫醇的性质
(二)醚
10.7 醚的构造、分类和命名
10.8 醚的制法
10.8.1 从醇去水
10.8.2 从卤烷与醇金属作用(威廉森合成法)
10.9 醚的性质
10.9.1 醚的物理性质
10.9.2 醚的化学性质
10.10 乙醚
10.11 环醚
10.11.1 环氧乙烷
10.11.2 1,4-二氧六环
10.12 冠醚
10.13 硫醚
习题
第十一章 酚和醌
(一)酚
11.1 酚的构造、分类和命名
11.2 酚的制法
11.2.1 从异丙苯制备
11.2.2 从芳卤衍生物制备
11.2.3 从芳磺酸制备
11.3 酚的物理性质
11.4 酚的化学性质
11.4.1 酚羟基的反应
11.4.2 芳环上的亲电取代反应
11.4.3 与三氮化铁的显色反应
11.5 重要的酚
11.5.1 苯酚
11.5.2 甲苯酚
11.5.3 对苯二酚
11.5.4 萘酚
11.6 环氧树脂
11.7 离子交换树脂
(二)醌
11.8 苯醌
11.9 萘醌
11.1 0蒽醌
习题
第十二章 醛和酮核磁共振谱
12.1 醛、酮的结构和命名
12.2 醛、酮的制法
12.2.1 醇的氧化和脱氢
12.2.2 炔烃水合
……
第十三章 羧酸及其衍生物
第十四章 卢-二羰基化合物
第十五章 硝基化合物和胺
第十六章 重氮化合物和偶氮化合物
第十七章 杂环化合物
第十八章 糖类
第十九章 氨基酸蛋白质核酸
第二十章 元素有机化合物
前言/序言
本书第一版出版后,一些院校的教师在使用过程中提出了许多建设性的宝贵意见。鉴于有机化学学科的不断发展和教学改革的深入,不同学校不同专业对本课程的要求也不完全相同,为了适应作为一本工科通用有机化学教材的需要,有必要对本书加以修订。本书第二版的内容仍以基础知识和基本原理为主,力求做到少而精和简明扼要,在此前提下,删除了一些陈旧内容并增补了必要的新材料。
许多教师近年来的教学实践都认为,如果学生能较早地掌握有关立体化学的知识,就可以较深入地讨论后续的教学内容。为此,本书第二版将立体化学提前(由原第十四章提前为第八章)。此外,为了便于师生按教学和《基本要求》的需要取舍教材内容,在本书新增内容中,除p-二羰基化合物在正文中独立成章外,周环反应、质谱、紫外光谱和有机合成四个部分分别作为选读材料列于正文之后,这些部分虽然简明扼要,但却比较系统地介绍了有关的基本知识。
本书习题不附答案,如教学上需要参考有关解答,请见华东化工学院出版社出版的《有机化学习题——反应纵横、习题、解答》一书。
参加本书第二版编写的同志,除参加第一版编写的同志外,还有奚关根同志。
本书第二版承朱正华教授在百忙中审阅,并提出了许多宝贵的修正意见,特此致谢。
限于编者水平,错误与不妥之处在所难免,敬希各校教师和读者予以指正。
《化凡成器:物质世界的重塑与新生》 内容简介: 在这本宏大的著作中,我们将踏上一段非凡的旅程,深入探索物质的本质,理解那些看似无形的化学键如何编织出我们所见所感的一切。本书并非仅仅罗列枯燥的分子式和反应方程式,而是以一种引人入胜的叙事方式,揭示了化学领域最核心的原理,以及它们如何塑造了我们的世界,并将继续引领人类走向更璀璨的未来。 我们首先会从基础概念出发,剖析原子和分子的结构,以及它们之间相互作用的微妙法则。你将理解为什么有些物质会相互吸引,而另一些则相互排斥;为什么某些组合会产生惊人的能量,而另一些则平静无波。我们将深入到电子云的迷人舞蹈,探索共价键、离子键和金属键的形成机理,理解这些看不见的连接是如何赋予物质千变万化的性质。本书将详细阐述原子轨道杂化理论,以清晰易懂的方式解释sp, sp², sp³杂化轨道如何决定分子的空间构型,进而影响其反应活性。你将看到,简单的几何形状差异,却能引发截然不同的化学行为,如同微观世界里的“蝴蝶效应”。 接着,本书将带领读者深入探究有机化学的广阔领域。为何碳原子能够形成如此复杂多样的链状、环状和分支结构?我们将揭示碳元素的独特之处,它如同大自然的建筑师,能够构筑出生命所需的基本骨架。从最简单的甲烷,到复杂如蛋白质和核酸的生物大分子,本书将层层剥开它们的构建奥秘。你将学习到烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等基础有机化合物的命名、结构和反应性。更重要的是,我们将深入剖析各类官能团——羟基、羰基、羧基、氨基等等——它们是如何赋予有机分子独特的化学“个性”,并成为化学转化的关键节点。 本书的另一大亮点在于其对化学反应机理的详尽解读。我们不满足于仅仅知道“发生了什么”,而是追根溯源,理解“为何会发生”。亲电取代、亲核加成、自由基反应、重排反应……这些看似专业的术语,在本书的笔下将变得生动有趣。我们将通过大量的实例,结合反应坐标图和过渡态理论,直观地展示化学反应能量的变化过程,让你深刻理解反应的驱动力和限制因素。你将看到,电子的流动、离子的转移、氢原子的跃迁,如何精确地引导着化学反应朝着特定的方向发展。本书还将探讨立体化学的魅力,理解对映异构体、非对映异构体在生命科学和药物研发中的关键作用,让你明白为何微小的空间差异会产生巨大的生理效应。 本书的视野将不仅仅局限于实验室的烧杯和试管,而是将化学的触角伸向了我们生活的方方面面。我们将探讨高分子材料的奇妙世界,从塑料、橡胶到纤维,理解它们是如何被设计和制造出来的,以及它们如何深刻地改变了我们的衣食住行。你将了解到聚合物的链式增长、逐步增长机理,以及不同引发剂和单体的选择如何决定最终材料的性能。我们还将深入研究药物化学,揭示药物分子是如何被设计来精确地作用于生物体内的特定靶点,以及它们是如何被合成和优化的。本书会以通俗易懂的方式解释药物的药效学和药代动力学原理,让你理解为何有些药物能治愈疾病,而另一些则会产生副作用。 此外,本书还将关注化学在现代工业中的关键作用。从石油化工的复杂工艺,到精细化工的精密制造,化学工业是现代社会运转的基石。我们将探讨催化剂的神奇力量,它们如何加速反应,降低能耗,并在石油炼制、环境保护、新能源开发等领域发挥着不可替代的作用。本书会详细介绍均相催化、多相催化、酶催化等不同类型的催化机制,以及如何通过设计催化剂来提高化学反应的选择性和效率。 在探索化学的迷人世界的同时,本书也始终不忘对可持续发展的思考。我们将审视化学工业对环境的影响,并积极探讨绿色化学的理念和实践。如何减少废物的产生?如何使用更安全的溶剂?如何开发可再生资源?本书将介绍原子经济性、E-因子等评价化学过程环境友好程度的指标,并展示一系列绿色化学的创新案例,例如生物催化、超临界流体技术等,为构建一个更加环保和可持续的未来提供化学视角。 本书的语言风格力求深入浅出,避免晦涩的专业术语。通过生动形象的比喻、引人入胜的案例分析,以及逻辑严谨的论证,我们将带领读者穿越化学的殿堂,感受科学的魅力。无论你是化学专业的学生,还是对物质世界的奥秘充满好奇的读者,本书都将为你提供一份深刻而全面的认知。它不仅会为你打开一扇通往化学知识的大门,更会激发你对科学探索的热情,让你用化学的眼光去审视和理解这个不断变化的世界,并思考如何利用化学的力量,创造更美好的未来。 本书的目标是,让读者在阅读后,能够: 深刻理解物质的基本构成和相互作用规律。 掌握原子、分子、化学键等核心概念,并能解释宏观物质性质的微观根源。 熟练掌握有机化学的核心原理和反应类型。 能够理解有机化合物的结构、命名、反应机理,并能预测简单的化学反应。 认识到化学在日常生活和现代工业中的重要性。 能够将化学知识与实际生活联系起来,理解化学在材料、医药、能源、环保等领域的应用。 培养科学的思维方式和探索精神。 能够运用化学的逻辑去分析问题,解决问题,并对未知保持好奇。 树立可持续发展的化学观。 理解化学的社会责任,并关注化学与环境、经济的协调发展。 《化凡成器:物质世界的重塑与新生》是一次对物质本质的深度探索,一次对人类智慧创造力的礼赞,更是一次面向未来的化学启迪。它将让你看到,平凡的原子如何组合成世间万物,微小的分子如何驱动着宏大的变革,而化学,正是那双能够“化凡为器”,重塑世界的强大之手。