內容簡介
《有機化學(第2版)》保持原第1版脂肪族和芳香族混閤編寫體係不變,同時對不符閤現行國傢標準的名詞和錶達等進行瞭修訂和規範化,重新繪製瞭全部插圖,正文中增加瞭人名反應的人名原文。此外,還為《有機化學(第2版)》配套數字課程資源,與紙質教材一體化設計,提供多種形式媒體資源,豐富知識的呈現形式。
《有機化學(第2版)》可供高等學校化學化工類各專業用作教材,也可供其他有關專業師生選用和參考。
內頁插圖
目錄
第一章 有機化閤物的結構和性質
1.1 有機化閤物和有機化學
1.2 有機化閤物的特點
1.2.1 有機化閤物結構上的主要特點——同分異構現象
1.2.2 有機化閤物性質上的特點
1.3 有機化閤物中的共價鍵
1.4 有機化閤物中共價鍵的性質
1.5 共價鍵的斷裂——均裂與異裂
1.6 有機化學中的酸堿概念
1.6.1 布倫斯特酸堿定義和路易斯酸堿定義
1.6.z酸堿的強弱與酸堿反應
1.7 有機化閤物的分類
1.7.1 按碳鏈分類
1.7.2 按官能團分類
1.8 有機化學的發展及學習有機化學的重要性
第二章 烷烴
2.1 烷烴的通式、同係列和構造異構
2.2 烷烴的命名
2.3 烷烴的結構
2.3.1 甲烷的結構和sp3雜化軌道
2.3.2 其他烷烴的結構
2.4 烷烴的構象
2.4.1 乙烷的構象
2.4.2 丁烷的構象
2.5 烷烴的物理性質
2.6 烷烴的化學性質
2.6.1 氧化反應
2.6.2 異構化反應
2.6.3 裂化反應
2.6.4 取代反應
2.7 甲烷氯代反應曆程
2.8 甲烷氯代反應過程中的能量變化——反應熱、活化能和過渡態
2.9 一般烷烴的鹵代反應曆程
2.10 烷烴的天然來源
習題
第三章 烯烴
3.1 烯烴的構造異構和命名
3.2 烯烴的結構
3.2.1 乙烯的結構
3.2.2 順反異構現象
3.3 E-Z標記法——次序規則
3.4 烯烴的來源和製法
3.4.1 烯烴的工業來源和製法
3.4.2 烯烴的實驗室製法
3.5 烯烴的物理性質
3.6 烯烴的化學性質
3.6.1 催化加氫
3.6.2 親電加成反應
3.6.3 自由基加成——過氧化物效應
3.6.4 硼氫化反應
3.6.5 氧化反應
3.6.6 臭氧化反應
3.6.7 聚閤反應
3.6.8 一氫原子的反應
3.7 重要的烯烴——乙烯、丙烯和丁烯
習題
第四章 炔烴二烯烴紅外光譜
(一)炔烴
4.1 炔烴的異構和命名
4.2 炔烴的結構
4.3 炔烴的物理性質
4.4 炔烴的化學性質
4.4.1 三鍵碳原子上氫原子的活潑性(弱酸性)
4.4.2 加成反應
4.4.3 氧化反應
4.4.4 聚閤反應
4.5 重要的炔烴——乙炔
(二)二烯烴
4.6 共軛二烯烴的結構和共軛效應
4.7 超共軛效應
4.8 共軛二烯烴的性質
4.8.1 1,2一加成和1,4一加成
4.8.2 雙烯閤成——狄爾斯一阿爾德反應
4.8.3 聚閤反應
4.9 天然橡膠和閤成橡膠
(三)紅外光譜
4.1 0電磁波譜的概念
4.1 1紅外光譜
4.1 1.1 分子振動、分子結構與紅外光譜
4.1 1.2 脂肪族烴的紅外光譜
習題
第五章 脂環烴
5.1 脂環烴的定義和命名
5.2 脂環烴的性質
5.2.1 環烷烴的反應
5.2.2 環烯烴和環二烯烴的反應
5.3 環烷烴的環張力和穩定性
5.4 環烷烴的結構
5.4.1 環丙烷的結構
5.4.2 環丁烷的結構
5.4.3 環戊烷的結構
5.4.4 環己烷的結構
5.4.5 十氫化萘的結構
5.5 萜類化閤物和甾族化閤物
5.5.1 萜類化閤物
5.5.2 甾族化閤物
習題
第六章 單環芳烴
6.1 苯的結構
6.1.1 凱庫勒結構式
6.1.2 苯分子結構的近代概念
6.2 單環芳烴的構造異構和命名
6.3 單環芳烴的來源和製法
6.3.1 煤的乾餾
6.3.2 石油的芳構化
6.4 單環芳烴的物理性質
6.5 單環芳烴的化學性質
6.5.1 取代反應
6.5.2 加成反應
6.5.3 芳烴側鏈反應
6.6 苯環上親電取代反應的定位規則
6.6.1 定位規則
6.6.2 定位規則的解釋
6.6.3 苯的二元取代産物的定位規則
習題
第七章 多環芳烴和非苯芳烴
7.1 聯苯及其衍生物
7.2 稠環芳烴
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 其他稠環芳烴
7.3 非苯芳烴
習題
第八章 立體化學
8.1 手性和對映體
8.2 鏇光性和比鏇光度
8.2.1 鏇光性
8.2.2 比鏇光度
8.3 含有一個手性碳原子的化閤物的對映異構
8.4 構型的錶示法、構型的確定和構型的標記
8.4.1 構型的錶示法
8.4.2 構型的確定
8.4.3 構型的標記
8.5 含有多個手性碳原子化閤物的立體異構
8.6 外消鏇體的拆分
8.7 手性閤成(不對稱閤成)
8.8 環狀化閤物的立體異構
8.9 不含手性碳原子化閤物的對映異構
8.10 含有其他手性原子化閤物的對映異構
習題
第九章 鹵代烴
9.1 鹵代烷
9.1.1 鹵代烷的命名
9.1.2 鹵烷的製法
9.1.3 鹵烷的物理性質
9.1.4 鹵烷的化學性質
9.2 鹵代烯烴
9.2.1 鹵代烯烴的分類和命名
9.2.2 雙鍵位置對鹵原子活潑性的影響
9.3 鹵代芳烴
9.3.1 氯苯
9.3.2 苯氯甲烷
9.4 多鹵代烴
9.4.1 三氯甲烷
9.4.2 四氯化碳
9.4.3 多氟代烴
習題
第十章 醇和醚
(一)醇
10.1 醇的結構、分類、異構和命名
10.1.1 醇的結構
10.1.2 醇的分類
10.1.3 醇的異構和命名
10.2 醇的製法
10.2.1 烯烴水閤
10.2.2 硼氫化一氧化反應
10.2.3 從醛、酮、羧酸及其酯還原
10.2.4 從格利雅試劑製備
10.2.5 從鹵烴水解
10.3 醇的物理性質
10.4 醇的化學性質
10.4.1 與活潑金屬的反應
10.4.2 鹵烴的生成
10.4.3 與無機酸的反應
10.4.4 脫水反應
10.4.5 氧化和脫氫
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 硫醇的製法
10.6.2 硫醇的性質
(二)醚
10.7 醚的構造、分類和命名
10.8 醚的製法
10.8.1 從醇去水
10.8.2 從鹵烷與醇金屬作用(威廉森閤成法)
10.9 醚的性質
10.9.1 醚的物理性質
10.9.2 醚的化學性質
10.10 乙醚
10.11 環醚
10.11.1 環氧乙烷
10.11.2 1,4-二氧六環
10.12 冠醚
10.13 硫醚
習題
第十一章 酚和醌
(一)酚
11.1 酚的構造、分類和命名
11.2 酚的製法
11.2.1 從異丙苯製備
11.2.2 從芳鹵衍生物製備
11.2.3 從芳磺酸製備
11.3 酚的物理性質
11.4 酚的化學性質
11.4.1 酚羥基的反應
11.4.2 芳環上的親電取代反應
11.4.3 與三氮化鐵的顯色反應
11.5 重要的酚
11.5.1 苯酚
11.5.2 甲苯酚
11.5.3 對苯二酚
11.5.4 萘酚
11.6 環氧樹脂
11.7 離子交換樹脂
(二)醌
11.8 苯醌
11.9 萘醌
11.1 0蒽醌
習題
第十二章 醛和酮核磁共振譜
12.1 醛、酮的結構和命名
12.2 醛、酮的製法
12.2.1 醇的氧化和脫氫
12.2.2 炔烴水閤
……
第十三章 羧酸及其衍生物
第十四章 盧-二羰基化閤物
第十五章 硝基化閤物和胺
第十六章 重氮化閤物和偶氮化閤物
第十七章 雜環化閤物
第十八章 糖類
第十九章 氨基酸蛋白質核酸
第二十章 元素有機化閤物
前言/序言
本書第一版齣版後,一些院校的教師在使用過程中提齣瞭許多建設性的寶貴意見。鑒於有機化學學科的不斷發展和教學改革的深入,不同學校不同專業對本課程的要求也不完全相同,為瞭適應作為一本工科通用有機化學教材的需要,有必要對本書加以修訂。本書第二版的內容仍以基礎知識和基本原理為主,力求做到少而精和簡明扼要,在此前提下,刪除瞭一些陳舊內容並增補瞭必要的新材料。
許多教師近年來的教學實踐都認為,如果學生能較早地掌握有關立體化學的知識,就可以較深入地討論後續的教學內容。為此,本書第二版將立體化學提前(由原第十四章提前為第八章)。此外,為瞭便於師生按教學和《基本要求》的需要取捨教材內容,在本書新增內容中,除p-二羰基化閤物在正文中獨立成章外,周環反應、質譜、紫外光譜和有機閤成四個部分分彆作為選讀材料列於正文之後,這些部分雖然簡明扼要,但卻比較係統地介紹瞭有關的基本知識。
本書習題不附答案,如教學上需要參考有關解答,請見華東化工學院齣版社齣版的《有機化學習題——反應縱橫、習題、解答》一書。
參加本書第二版編寫的同誌,除參加第一版編寫的同誌外,還有奚關根同誌。
本書第二版承硃正華教授在百忙中審閱,並提齣瞭許多寶貴的修正意見,特此緻謝。
限於編者水平,錯誤與不妥之處在所難免,敬希各校教師和讀者予以指正。
《化凡成器:物質世界的重塑與新生》 內容簡介: 在這本宏大的著作中,我們將踏上一段非凡的旅程,深入探索物質的本質,理解那些看似無形的化學鍵如何編織齣我們所見所感的一切。本書並非僅僅羅列枯燥的分子式和反應方程式,而是以一種引人入勝的敘事方式,揭示瞭化學領域最核心的原理,以及它們如何塑造瞭我們的世界,並將繼續引領人類走嚮更璀璨的未來。 我們首先會從基礎概念齣發,剖析原子和分子的結構,以及它們之間相互作用的微妙法則。你將理解為什麼有些物質會相互吸引,而另一些則相互排斥;為什麼某些組閤會産生驚人的能量,而另一些則平靜無波。我們將深入到電子雲的迷人舞蹈,探索共價鍵、離子鍵和金屬鍵的形成機理,理解這些看不見的連接是如何賦予物質韆變萬化的性質。本書將詳細闡述原子軌道雜化理論,以清晰易懂的方式解釋sp, sp², sp³雜化軌道如何決定分子的空間構型,進而影響其反應活性。你將看到,簡單的幾何形狀差異,卻能引發截然不同的化學行為,如同微觀世界裏的“蝴蝶效應”。 接著,本書將帶領讀者深入探究有機化學的廣闊領域。為何碳原子能夠形成如此復雜多樣的鏈狀、環狀和分支結構?我們將揭示碳元素的獨特之處,它如同大自然的建築師,能夠構築齣生命所需的基本骨架。從最簡單的甲烷,到復雜如蛋白質和核酸的生物大分子,本書將層層剝開它們的構建奧秘。你將學習到烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴等基礎有機化閤物的命名、結構和反應性。更重要的是,我們將深入剖析各類官能團——羥基、羰基、羧基、氨基等等——它們是如何賦予有機分子獨特的化學“個性”,並成為化學轉化的關鍵節點。 本書的另一大亮點在於其對化學反應機理的詳盡解讀。我們不滿足於僅僅知道“發生瞭什麼”,而是追根溯源,理解“為何會發生”。親電取代、親核加成、自由基反應、重排反應……這些看似專業的術語,在本書的筆下將變得生動有趣。我們將通過大量的實例,結閤反應坐標圖和過渡態理論,直觀地展示化學反應能量的變化過程,讓你深刻理解反應的驅動力和限製因素。你將看到,電子的流動、離子的轉移、氫原子的躍遷,如何精確地引導著化學反應朝著特定的方嚮發展。本書還將探討立體化學的魅力,理解對映異構體、非對映異構體在生命科學和藥物研發中的關鍵作用,讓你明白為何微小的空間差異會産生巨大的生理效應。 本書的視野將不僅僅局限於實驗室的燒杯和試管,而是將化學的觸角伸嚮瞭我們生活的方方麵麵。我們將探討高分子材料的奇妙世界,從塑料、橡膠到縴維,理解它們是如何被設計和製造齣來的,以及它們如何深刻地改變瞭我們的衣食住行。你將瞭解到聚閤物的鏈式增長、逐步增長機理,以及不同引發劑和單體的選擇如何決定最終材料的性能。我們還將深入研究藥物化學,揭示藥物分子是如何被設計來精確地作用於生物體內的特定靶點,以及它們是如何被閤成和優化的。本書會以通俗易懂的方式解釋藥物的藥效學和藥代動力學原理,讓你理解為何有些藥物能治愈疾病,而另一些則會産生副作用。 此外,本書還將關注化學在現代工業中的關鍵作用。從石油化工的復雜工藝,到精細化工的精密製造,化學工業是現代社會運轉的基石。我們將探討催化劑的神奇力量,它們如何加速反應,降低能耗,並在石油煉製、環境保護、新能源開發等領域發揮著不可替代的作用。本書會詳細介紹均相催化、多相催化、酶催化等不同類型的催化機製,以及如何通過設計催化劑來提高化學反應的選擇性和效率。 在探索化學的迷人世界的同時,本書也始終不忘對可持續發展的思考。我們將審視化學工業對環境的影響,並積極探討綠色化學的理念和實踐。如何減少廢物的産生?如何使用更安全的溶劑?如何開發可再生資源?本書將介紹原子經濟性、E-因子等評價化學過程環境友好程度的指標,並展示一係列綠色化學的創新案例,例如生物催化、超臨界流體技術等,為構建一個更加環保和可持續的未來提供化學視角。 本書的語言風格力求深入淺齣,避免晦澀的專業術語。通過生動形象的比喻、引人入勝的案例分析,以及邏輯嚴謹的論證,我們將帶領讀者穿越化學的殿堂,感受科學的魅力。無論你是化學專業的學生,還是對物質世界的奧秘充滿好奇的讀者,本書都將為你提供一份深刻而全麵的認知。它不僅會為你打開一扇通往化學知識的大門,更會激發你對科學探索的熱情,讓你用化學的眼光去審視和理解這個不斷變化的世界,並思考如何利用化學的力量,創造更美好的未來。 本書的目標是,讓讀者在閱讀後,能夠: 深刻理解物質的基本構成和相互作用規律。 掌握原子、分子、化學鍵等核心概念,並能解釋宏觀物質性質的微觀根源。 熟練掌握有機化學的核心原理和反應類型。 能夠理解有機化閤物的結構、命名、反應機理,並能預測簡單的化學反應。 認識到化學在日常生活和現代工業中的重要性。 能夠將化學知識與實際生活聯係起來,理解化學在材料、醫藥、能源、環保等領域的應用。 培養科學的思維方式和探索精神。 能夠運用化學的邏輯去分析問題,解決問題,並對未知保持好奇。 樹立可持續發展的化學觀。 理解化學的社會責任,並關注化學與環境、經濟的協調發展。 《化凡成器:物質世界的重塑與新生》是一次對物質本質的深度探索,一次對人類智慧創造力的禮贊,更是一次麵嚮未來的化學啓迪。它將讓你看到,平凡的原子如何組閤成世間萬物,微小的分子如何驅動著宏大的變革,而化學,正是那雙能夠“化凡為器”,重塑世界的強大之手。