中级有机化学

第1章 有机化合物的结构解析 1
1.1 电磁波与分子吸收光谱 1
1.1.1 电磁波 1
1.1.2 分子吸收光谱 2
1.2 紫外吸收光谱 2
1.2.1 紫外吸收光谱的基本原理 2
1.2.2 紫外吸收光谱图 3
1.2.3 紫外吸收光谱与有机物分子的关系 4
1.2.4 紫外吸收光谱图的解析 5
1.3 红外光谱 6
1.3.1 红外光谱的基本原理 6
1.3.2 红外光谱的表示方法和组成 7
1.3.3 红外光谱图与有机化合物结构的关系 8
1.3.4 红外光谱图的解析举例 11
1.4 核磁共振谱 12
1.4.1 基本原理 13
1.4.2 核磁共振仪 14
1.4.3 核磁共振氢谱(1H NMR) 14
1.4.4 核磁共振谱解析 17
1.5 质谱 18
1.5.1 质谱仪和质谱的基本原理 18
1.5.2 质谱图 19
1.6 四谱综合解析的方法 19

第2章 周环反应 26
2.1 周环反应 26
2.2 分子轨道对称守恒原理 27
2.2.1 能级相关理论 28
2.2.2 芳香过渡态理论 31
2.2.3 前线轨道理论 33
2.3 电环化反应 33
2.3.1 具有4n个π电子体系的电环化反应 34
2.3.2 具有4n+2个π电子体系的电环化反应 35
2.3.3 Nazarov环化反应 37
2.4 环加成反应 38
2.4.1 [2+2]环加成反应 39
2.4.2 [4+2]环加成反应 40
2.4.3 Diels-Alder环加成反应的应用实例 42
2.4.4 Diels-Alder反应的立体化学 43
2.4.5 1,3-偶极环加成反应 44
2.5 σ迁移反应 46
2.5.1 [1,j]σ迁移反应 48
2.5.2 [i,j]σ迁移反应 51

第3章 立体化学 57
3.1 构象和构象分析 58
3.1.1 空间张力 58
3.1.2 链状化合物的构象 59
3.1.3 环状化合物的构象 62
3.1.4 构象效应 66
3.2 顺反异构 68
3.2.1 由双键引起的顺反异构 68
3.2.2 环状化合物的顺反异构 69
3.3 对映异构 69
3.3.1 手性和对称因素 69
3.3.2 构型的表示方法——费舍尔(Fischer)投影式 71
3.3.3 对映异构体的构型标记 72
3.3.4 含有手性原子化合物的对映异构体 74
3.3.5 环状化合物的立体异构 77
3.3.6 不含手性原子的手性分子 78
3.3.7 有机化合物构型的确定 80
3.3.8 外消旋体的拆分 81
3.4 动态立体化学 83
3.4.1 立体选择性反应 83
3.4.2 立体专一性反应 84
3.4.3 有机化学反应中的动态立体化学 85
3.5 手性化合物的获得方法 94
3.5.1 天然产物中提取手性化合物 95
3.5.2 拆分外消旋体 95
3.5.3 不对称诱导合成 95
3.5.4 不对称催化合成 96

第4章 有机化合物的取代基效应 102
4.1 诱导效应 102
4.1.1 共价键的极性和量度 102
4.1.2 静态诱导效应(Is) 103
4.1.3 动态诱导效应(Id) 106
4.1.4 烷烃的诱导效应 107
4.1.5 诱导效应的应用 107
4.2 共轭效应 108
4.2.1 共轭体系的分类 109
4.2.2 静态共轭效应 109
4.2.3 动态共轭效应 111
4.2.4 超共轭效应 112
4.2.5 共轭效应的应用 113
4.2.6 有机化合物的芳香性和休克尔规则 115
4.3 场效应 117
4.4 空间效应 117

第5章 有机反应活性中间体 124
5.1 碳正离子 124
5.1.1 碳正离子的结构及稳定性 124
5.1.2 几种常见的不稳定的碳正离子 127
5.1.3 碳正离子的形成 127
5.1.4 碳正离子的反应 128
5.1.5 非经典碳正离子 129
5.2 碳负离子 131
5.2.1 碳负离子的结构及稳定性 131
5.2.2 碳负离子的形成 132
5.2.3 碳负离子的反应 132
5.3 自由基 134
5.3.1 自由基的结构及稳定性 134
5.3.2 自由基的生成 135
5.3.3 自由基的反应 137
5.4 碳烯 139
5.4.1 碳烯的结构 139
5.4.2 碳烯的生成 139
5.4.3 碳烯的反应 140
5.5 氮烯 142
5.5.1 氮烯的结构 142
5.5.2 氮烯的生成 142
5.5.3 氮烯的反应 143
5.6 苯炔 144
5.6.1 苯炔的结构 144
5.6.2 苯炔的生成 144
5.6.3 苯炔的反应 145

第6章 有机反应机理及研究方法 150
6.1 有机反应机理 150
6.1.1 有机反应机理类型 150
6.1.2 有机反应机理的表示方法 151
6.1.3 有机反应机理的研究方法 152
6.1.4 有机反应类型 154
6.2 加成反应 156
6.2.1 亲电加成反应 156
6.2.2 羰基的亲核加成反应 159
6.2.3 自由基加成反应 179
6.3 取代反应 180
6.3.1 亲核取代反应 180
6.3.2 亲电取代反应 187
6.3.3 自由基取代反应 195
6.4 消除反应 197
6.4.1 α-消除反应 197
6.4.2 β-消除反应 198
6.4.3 其他消除反应 203

第7章 分子重排反应 211
7.1 缺电子重排反应 212
7.1.1 缺电子碳的重排 212
7.1.2 缺电子氮的重排 218
7.1.3 缺电子氧的重排 222
7.2 富电子重排反应 223
7.2.1 Favorskii重排 223
7.2.2 Stevens重排 225
7.2.3 Wittig重排 226
7.2.4 Sommlet重排 227
7.3 自由基重排反应 227
7.4 芳环上的重排反应 228
7.4.1 联苯胺重排 228
7.4.2 Fries重排 229

第8章 有机合成设计 235
8.1 有机合成设计思路 236
8.1.1 目标分子的基本构建 236
8.1.2 逆合成分析 237
8.1.3 目标分子的切断策略与技巧 241
8.1.4 逆合成分析举例 243
8.2 有机合成方法选择与应用 245
8.2.1 有机反应选择性的应用 245
8.2.2 导向基的应用 246
8.2.3 保护基的应用 248
8.2.4 重排反应的应用 250
8.2.5 合成路线考查与选择 250
8.2.6 不对称合成 251
8.2.7 计算机辅助有机合成设计 252
8.2.8 组合化学 253
8.2.9 绿色合成化学 253
8.3 新型有机合成技术简介 255
8.3.1 有机光化学合成 255
8.3.2 有机电化学合成 256
8.3.3 有机辐射化学合成 257
8.3.4 有机固相合成 257
8.3.5 相转移催化合成 258

第9章 有机物的定量构效关系 262
9.1 有机物的定量构效关系研究简介 262
9.1.1 有机物定量构效关系研究的意义 262
9.1.2 有机物定量构效关系研究的特点 262
9.2 QSAR模型的构建步骤 263
9.2.1 分子结构的描述 264
9.2.2 分子结构描述子的筛选与分析 278
9.2.3 预测模型的建立 279
9.2.4 模型的评价与检验 284

参考文献 285