有機化學(xué)（第二版）

第二版前言
第一版前言
第1章緒論（Introduction）1
1.1有機化合物和有機化學(xué)（Organic Compounds and Organic Chemistry）1
1.1.1有機化合物和有機化學(xué)概述1
1.1.2有機化合物的構(gòu)造式2
1.2共價鍵（Covalent Bonds）3
1.2.1共價鍵的形成3
1.2.2共價鍵的鍵參數(shù)6
1.2.3共價鍵的斷裂和有機反應(yīng)類型7
1.3有機化合物分類（Classification of Organic Compounds）8
1.3.1按碳的骨架分類 8
1.3.2按官能團分類9
1.4研究有機化合物的一般步驟（General Steps of Study Organic Compounds）10
1.4.1分離提純10
1.4.2純度的檢驗10
1.4.3實驗式和分子式的確定10
1.4.4結(jié)構(gòu)式的確定11
1.5酸堿的概念（The Concepts of Acids and Bases）11
1.5.1酸堿電離理論11
1.5.2酸堿溶劑理論11
1.5.3酸堿質(zhì)子理論11
1.5.4酸堿電子理論12
知識亮點貝采里烏斯首次引用“有機化學(xué)”概念13
習(xí)題（Exercises）13
第2章烷烴和環(huán)烷烴（Alkanes and Cycloalkanes）15
2.1烷烴的結(jié)構(gòu)（Structure of Alkanes）15
2.1.1碳原子軌道的 sp3雜化15
2.1.2烷烴的結(jié)構(gòu)分析16
2.2烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象和命名（Isomerism and Nomenclature of Alkanes)19
2.2.1烷烴的構(gòu)造異構(gòu)19
2.2.2烷烴的命名20
2.3烷烴的物理性質(zhì)（Physical Properties of Alkanes）24
2.3.1物質(zhì)狀態(tài)24
2.3.2沸點25
2.3.3熔點25
2.3.4相對密度26
2.3.5溶解度26
2.4烷烴的化學(xué)反應(yīng)（Chemical Reactions of Alkanes）26
2.4.1氧化反應(yīng)27
2.4.2裂化反應(yīng)27
2.4.3鹵代反應(yīng)28
2.5烷烴鹵代反應(yīng)的反應(yīng)機理（Mechanism:Halogenation of Alkanes）29
2.5.1反應(yīng)的活化能和過渡態(tài)29
2.5.2甲烷氯代反應(yīng)的機理30
2.5.3鹵代反應(yīng)的取向和自由基穩(wěn)定性32
2.5.4鹵素與甲烷的相對反應(yīng)活性33
2.6烷烴的主要來源和制備（Sources and Preparation of Alkanes）33
2.7環(huán)烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象和命名（Isomerism and Nomenclature of Cycloalkanes）34
2.7.1環(huán)烷烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象34
2.7.2環(huán)烷烴的命名34
2.8環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)（Structure of Cycloalkanes）36
2.8.1環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性36
2.8.2環(huán)己烷及取代環(huán)己烷的構(gòu)象37
2.8.3十氫化萘的構(gòu)象40
2.9環(huán)烷烴的物理性質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)（Physical Properties and Chemical Reactions of Cycloalkanes)41
2.9.1環(huán)烷烴的物理性質(zhì)41
2.9.2環(huán)烷烴的化學(xué)反應(yīng)41
2.10環(huán)烷烴的制備（Preparation of Cycloalkanes)42
知識亮點IUPAC命名法和系統(tǒng)命名法43
習(xí)題 (Exercises)43
第3章烯烴（Alkenes）45
3.1烯烴的結(jié)構(gòu)（Structure of Alkenes）45
3.1.1碳原子軌道的sp2雜化45
3.1.2乙烯的形成和π鍵的特性45
3.2烯烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象和命名（Isomerism and Nomenclature of Alkenes）47
3.2.1烯烴的同分異構(gòu)現(xiàn)象47
3.2.2烯烴的命名48
3.3烯烴的物理性質(zhì)（Physical Properties of Alkenes）50
3.4烯烴的化學(xué)反應(yīng)（Chemical Reactions of Alkenes）51
3.4.1催化氫化反應(yīng)和氫化熱51
3.4.2親電加成反應(yīng)52
3.4.3烯烴的自由基加成反應(yīng)58
3.4.4烯烴的氧化58
3.4.5烯烴α-氫原子的反應(yīng)62
3.4.6烯烴與卡賓的反應(yīng)63
3.4.7烯烴的聚合反應(yīng)64
3.5誘導(dǎo)效應(yīng)（Inductive Effect）64
3.6烯烴親電加成反應(yīng)的反應(yīng)機理（Mechanism:Electrophilic Addition to Alkenes）65
3.6.1與鹵素加成反應(yīng)機理66
3.6.2與鹵化氫加成反應(yīng)機理66
3.7烯烴的制備（Preparation of Alkenes）67
3.7.1鹵代烷消除鹵化氫67
3.7.2鄰二鹵代烷消除鹵素68
3.7.3醇脫水68
3.7.4炔烴的還原68
3.7.5烯烴的工業(yè)來源與制備68
知識亮點（Ⅰ）齊格勒-納塔催化劑69
知識亮點（Ⅱ）烯烴的復(fù)分解反應(yīng)69
習(xí)題（Exercises）70
第4章炔烴和二烯烴（Alkynes and Dienes）73
4.1炔烴的結(jié)構(gòu)（Structure of Alkynes)73
4.1.1碳原子軌道的sp雜化73
4.1.2乙炔的形成和碳碳叁鍵73
4.2炔烴的命名（Nomenclature of Alkynes) 74
4.2.1系統(tǒng)命名法74
4.2.2衍生物命名法75
4.3炔烴的物理性質(zhì)（Physical Properties of Alkynes）75
4.4炔烴的化學(xué)反應(yīng)（Chemical Reactions of Alkynes）76
4.4.1親電加成反應(yīng)76
4.4.2親核加成反應(yīng)78
4.4.3炔烴的還原78
4.4.4氧化反應(yīng)79
4.4.5炔烴活潑氫的反應(yīng)80
4.4.6乙炔的聚合81
4.5炔烴的制備（Preparation of Alkynes）81
4.5.1由二鹵代物雙脫鹵化氫81
4.5.2由炔烴的烷基化制備82
4.6二烯烴的分類和命名（Classification and Nomenclature of Dienes）83
4.6.1二烯烴的分類83
4.6.2二烯烴的命名83
4.7二烯烴的結(jié)構(gòu)（Structure of Dienes）84
4.7.1丙二烯的結(jié)構(gòu)84
4.7.21，3-丁二烯的結(jié)構(gòu)85
4.8共軛二烯烴的反應(yīng)（Reactions of Conjugated Dienes）86
4.8.11，4-和1，2-親電加成反應(yīng)86
4.8.2第爾斯-阿爾德環(huán)加成反應(yīng)87
4.9共軛效應(yīng)（Conjugation)88
4.9.1共軛體系和共軛效應(yīng)88
4.9.2共軛效應(yīng)的傳遞89
4.9.3共軛效應(yīng)的特征89
4.9.4共軛二烯烴1，4-加成的理論解釋90
4.10周環(huán)反應(yīng)（Ⅰ）: 電環(huán)化反應(yīng)和環(huán)加成反應(yīng)［Pericyclic Reactions(Ⅰ)：Electrocyclic Reactions and Cycloadditions］91
4.10.1電環(huán)化反應(yīng)91
4.10.2分子軌道對稱守恒原理92
4.10.3電環(huán)化反應(yīng)的理論解釋92
4.10.4環(huán)加成反應(yīng)的理論解釋94
知識亮點（Ⅰ）伍德沃德和霍夫曼提出“分子軌道對稱守恒原理”95
知識亮點（Ⅱ）薩巴蒂爾發(fā)明催化氫化反應(yīng)95
習(xí)題 (Exercises)95
第5章對映異構(gòu)體（Enantiomers)98
5.1物質(zhì)的旋光性（Optical Activity of Substances)98
5.1.1平面偏振光和旋光性物質(zhì)98
5.1.2旋光儀和比旋光度99
5.2手性和對稱因素（Chirality and Symmetry Factor)101
5.2.1手性和手性分子101
5.2.2手性與對稱因素101
5.3含有一個手性碳原子化合物的對映異構(gòu)（Enantiomers with One Chiral Carbon Atom)103
5.3.1對映體和外消旋體103
5.3.2對映異構(gòu)體的表示方法103
5.3.3相對構(gòu)型與絕對構(gòu)型105
5.3.4R/S命名法106
5.4含有兩個手性碳原子化合物的對映異構(gòu)（Enantiomers with Two Chiral Carbon Atoms)107
5.4.1含有兩個不相同的手性碳原子的化合物107
5.4.2含有兩個相同的手性碳原子的化合物107
5.5環(huán)狀化合物的立體異構(gòu)（Stereoisomers of Cyclic Compounds)108
5.5.1環(huán)丙烷衍生物108
5.5.2環(huán)己烷衍生物109
5.6不含手性碳原子化合物的對映異構(gòu)（Enantiomers without Chiral Carbon Atom)109
5.6.1丙二烯型化合物110
5.6.2單鍵旋轉(zhuǎn)受阻的聯(lián)苯型化合物110
5.7外消旋體的拆分（Resolution of Racemates)111
5.8親電加成反應(yīng)的立體化學(xué)（Stereochemistry of Electrophilic Addition Reactions)112
知識亮點（Ⅰ）對映異構(gòu)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)114
知識亮點（Ⅱ）手性藥物114
習(xí)題（Exercises）115
第6章芳香烴（Aromatic Hydrocarbons)117
6.1苯的結(jié)構(gòu)（Structure of Benzene）117
6.1.1苯的凱庫勒式117
6.1.2價鍵理論118
6.1.3分子軌道理論119
6.1.4共振論對苯分子結(jié)構(gòu)的解釋119
6.2芳烴的同分異構(gòu)及命名（Isomerism and Nomenclature of Aromatic Hydrocarbons）120
6.2.1單環(huán)芳烴的同分異構(gòu)及命名120
6.2.2多環(huán)芳烴的命名121
6.2.3苯的衍生物的命名122
6.3單環(huán)芳烴的物理性質(zhì)（Physical Properties of Monocyclic Aromatic Hydrocarbons）123
6.4單環(huán)芳烴的化學(xué)反應(yīng)（Chemical Reactions of Monocyclic Aromatic Hydrocarbons）124
6.4.1芳香親電取代反應(yīng)124
6.4.2加成反應(yīng)128
6.4.3氧化反應(yīng)129
6.4.4烷基苯的反應(yīng)129
6.5苯環(huán)上的芳香親電取代反應(yīng)的反應(yīng)機理（Mechanism: Electrophilic Aromatic Substitution on the Phenyl Ring）130
6.5.1硝化反應(yīng)的機理130
6.5.2鹵代反應(yīng)的機理131
6.5.3磺化反應(yīng)的機理131
6.5.4傅-克烷基化反應(yīng)機理131
6.5.5傅-克?；磻?yīng)的機理132
6.6苯環(huán)上芳香親電取代反應(yīng)的定位效應(yīng)（Directing Effect of Electrophilic Aromatic Substitution on the Phenyl Ring）132
6.6.1取代基的定位效應(yīng)——兩類定位基132
6.6.2定位效應(yīng)的理論解釋134
6.6.3二元取代苯的定位效應(yīng)136
6.6.4取代定位效應(yīng)在有機合成中的應(yīng)用137
6.7多環(huán)芳烴（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons）138
6.7.1聯(lián)苯138
6.7.2萘138
6.7.3蒽和菲142
6.7.4致癌稠環(huán)芳烴143
6.8非苯芳烴（Non-benzene Aromatics）143
6.8.1休克爾規(guī)則143
6.8.2非苯芳烴144
6.9芳烴的來源（Source of Aromatics）146
6.9.1煉焦副產(chǎn)物回收芳烴146
6.9.2從石油裂解產(chǎn)品中分離147
6.9.3石油的芳構(gòu)化147
知識亮點（Ⅰ）凱庫勒提出苯環(huán)的結(jié)構(gòu)式147
知識亮點（Ⅱ）富勒烯148
習(xí)題（Exercises）148
第7章有機化合物的波譜分