分子結(jié)構(gòu)與反應(yīng)活性

內(nèi)容概要

分子結(jié)構(gòu)與反應(yīng)活性的關(guān)系（簡稱結(jié)-活關(guān)系）歷來是有機化學(xué)界關(guān)注的熱點之一。    因為在有機合成實踐中幾乎每個項目甚至每一天都會遇到同樣的問題：什么樣的合成路線是高選擇性、高收率、低成本的？反應(yīng)過程中會產(chǎn)生哪些主、副產(chǎn)物？什么樣的反應(yīng)條件會減少副產(chǎn)物、提高選擇性？    分子結(jié)構(gòu)與反應(yīng)活性正是揭示這些問題的。　  本書以作者親身經(jīng)歷的實踐經(jīng)驗為基礎(chǔ)，以經(jīng)典的物理學(xué)、化學(xué)的基本理論為指導(dǎo)，參閱了若干有機合成文獻，從大量具體的實例中總結(jié)概括出一些結(jié)一活關(guān)系的新規(guī)律以與讀者共享。  　希望本書對從事有機合成產(chǎn)品的相關(guān)研究開發(fā)人員、高校師生認識分子結(jié)構(gòu)與反應(yīng)活性的關(guān)系起到啟迪作用。讀者閱讀后，對本書中的新觀點將不斷地產(chǎn)生認同和共鳴，且將加深理解有機反應(yīng)的內(nèi)在規(guī)律，達到提高有機合成研究開發(fā)水平之目的。

書籍目錄

第1章　分子的結(jié)構(gòu)、振動與電荷分布  1.1  形成共價鍵原子的三個特征——雜化軌道、共價半徑和電!    1.1.1  原子的雜化軌道    1.1.2  原子的范德華半徑和共價半徑    1.1.3  電負性  1.2  共價鍵的幾何特征與電子特征    1.2.1  共價鍵的幾何特征一鍵長和鍵角    1.2.2  共價鍵的電子特征一一鍵能和極性  1.3　有機分子結(jié)構(gòu)    1.3.1  分子軌道理論與前線軌道    1.3.2　碳氫化合物的分類及特征  1.4　分子結(jié)構(gòu)與電荷分布    1.4.1  分子結(jié)構(gòu)與分子內(nèi)的運動    1.4.2  分子、離子與電荷分布    1.4.3　分子的共振    1.4.4  共振對取代芳烴反應(yīng)活性的影響  1.5  分子間的化學(xué)反應(yīng)    1.5.1  化學(xué)反應(yīng)的分類  1.5.2  化學(xué)反應(yīng)的過程    1.5.3  化學(xué)反應(yīng)的難易  1.6　運用概念解題  1.7　爭議問題討論  1.8　本章要點提示  參考文獻第2章　誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)的動態(tài)觀察  2.1  誘導(dǎo)效應(yīng)與共軛效應(yīng)    2.1.1　誘導(dǎo)效應(yīng)    2.1.2　共軛效應(yīng)    2.1.3  誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)之間的影響  2.2  電子效應(yīng)的標準與比較標度    2.2.1  靜態(tài)電子效應(yīng)與動態(tài)電子效應(yīng)    2.2.2  靜態(tài)誘導(dǎo)效應(yīng)、共軛效應(yīng)的標度  　2.2.3  取代基靜態(tài)電子效應(yīng)的比較　2.3  動態(tài)下的電子效應(yīng)  　2.3.1  電子效應(yīng)的動態(tài)變化趨勢　  2.3.2  動態(tài)電子效應(yīng)對單鹵芳烴定位規(guī)律的影響　  2.3.3  芳烴動態(tài)電子效應(yīng)分析　2.4  動態(tài)下的電子效應(yīng)方向　  2.4.1  動態(tài)下氯代芳烴的電子效應(yīng)　  2.4.2  氰基電子效應(yīng)的動態(tài)變化　  2.4.3  動態(tài)下氯原子電子效應(yīng)的實例與點評　  2.4.4  芳烴動態(tài)電子效應(yīng)的普遍性規(guī)律　2.5　運用概念解題　2.6　爭議問題討論　2.7　本章要點提示　參考文獻第3章　反應(yīng)活性的光譜解析  3.1  有機分子的紅外吸收光譜與化學(xué)反應(yīng)活性    3.1.1  分子紅外吸收光譜的基本原理　  3.1.2  基團伸縮振動頻率的影響因素　  3.1.3  紅外光譜振動頻率與基團反應(yīng)活性的關(guān)系  3.2　核磁共振譜與化學(xué)反應(yīng)活性　  3.2.1　核磁共振的基本原理  　3.2.2  質(zhì)子化學(xué)位移及其影響因素　  3.2.3  13C化學(xué)位移的影響因素　  3.2.4　取代芳烴rc值影響因素解析　  3.2.5  NMR化學(xué)位移與化學(xué)反應(yīng)活性的關(guān)系  3.3　運用概念解題  3.4  爭議問題討論　3.5　本章要點提示  參考文獻第4章　分子內(nèi)的空聞?wù)T導(dǎo)效應(yīng)與空間共振　4.1  空間誘導(dǎo)效應(yīng)的起源、特點與作用　4.2  空間誘導(dǎo)效應(yīng)的表現(xiàn)形式　  4.2.1　超共軛效應(yīng)　  4.2.2  場效應(yīng)　  4.2.3　r交叉效應(yīng)　  4.2.4　取代芳烴的鄰位效應(yīng)　4.3  取代芳烴鄰位的空間誘導(dǎo)效應(yīng)與空間共振　  4.3.1  靜態(tài)下芳烴鄰位的光譜特征  ……第5章　溶劑對有機反應(yīng)速率的影響　第6章　評估結(jié)-活關(guān)系的基本原理第7章　離去基團的離去能力第8章　親核試劑的活性比較第9章　親電試劑的活性比較第10章　重排反應(yīng)的規(guī)律與特點第11章　用結(jié)-活-關(guān)系驗證反應(yīng)機理第12章　極性反應(yīng)的催化第13章　有機基團的保護第14章　芳烴上的極性反應(yīng)第15章　周環(huán)反應(yīng)的結(jié)構(gòu)與活性第16章　自由基反應(yīng)與工藝安全第17章　結(jié)-活-關(guān)系的應(yīng)用編后語

章節(jié)摘錄

　　第1章 分子的結(jié)構(gòu)、振動與電荷分布　　有機化學(xué)是研究碳的化學(xué)，碳原子處于元素周期表的第二周期第IV主族，恰在電負性強的鹵素和電負性弱的堿金屬之間，正適合與多種元素形成共價鍵有機化合物?！　〔煌拥耐鈱与娮訕?gòu)型依原子核數(shù)量的不同有不同的排布。在形成共價鍵的有機分子中，一原子區(qū)別于其它原子的顯著樗是其分子結(jié)構(gòu)（幾何形狀、雜化方式）、范德華半徑、共價半徑（體積）和電負性（電）。　　1.1　形成共價鍵原子的三個特征：雜化軌道、共價半徑和電負性　　1.1.1　原子的雜化軌道　　根據(jù)價鍵理論，不同原子外層的自旋相反的電子間相互配對使每個原子的外層均達到不含未成對電子的飽和狀態(tài)時形成共價鍵；能量相近的原子軌道間可進行雜化、重組，形成數(shù)量相等、能量相等的雜化軌道，這樣可使成鍵能力更強，成鍵后分子體系能量更低、更穩(wěn)定；電子將盡可能占據(jù)數(shù)量相等的不同軌道。　　碳原子的外層電子構(gòu)型為2s2px12py1，2，有一個2s軌道和三個相互垂直的2軌道。當一個2p電子被激發(fā)至2pz軌道時，碳的外層四個軌道中各有一個未成對電子，此時碳原子的外層電子構(gòu)型為2s12px12pz1，因而有三種不同的雜化方式。

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