物理有機化學(xué)

內(nèi)容概要

本書是“面向21世紀(jì)課程教材”和“普通高等教育‘十一五’國家級規(guī)劃教材”之一，介紹了立體化學(xué)、結(jié)構(gòu)和化學(xué)活性間的定量關(guān)系、溶劑效應(yīng)、酸堿理論等物理有機化學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，并著重介紹了親核取代反應(yīng)中的離子對理論、三維反應(yīng)坐標(biāo)圖、非經(jīng)典碳正離子等問題，還介紹了周環(huán)反應(yīng)理論、有機光化學(xué)和仿生體系的物理有機化學(xué)等，全面涵蓋了物理有機化學(xué)的各個方面。本書的基本內(nèi)容作為物理有機化學(xué)專業(yè)課教材在浙江大學(xué)使用多年，是一本成熟的教材。

書籍目錄

第1章  立體化學(xué)
  §1.1 化合物的對稱性和手性
  §1.2 結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、構(gòu)型和構(gòu)象
  §1.3 順序規(guī)則
  §1.4 前手性
  §1.5 旋光性與結(jié)構(gòu)的關(guān)系
  §1.6 旋光色散和圓二色性
  §1.7 不對稱合成
  參考文獻(xiàn)
第2章  結(jié)構(gòu)與化學(xué)活性間的關(guān)系
  §2.1 哈米特方程式
    2.1.1 取代基常數(shù)和反應(yīng)常數(shù)的確定
    2.1.2 線性自由能關(guān)系
    2.1.3 取代基與反應(yīng)中心的貫穿共軛作用
    2.1.4 不包含貫穿共軛作用的取代基常數(shù)
    2.1.5 哈米特常數(shù)在現(xiàn)代化學(xué)中的應(yīng)用
  §2.2 塔夫脫方程式
  §2.3 誘導(dǎo)效應(yīng)指數(shù)
  §2.4 共軛效應(yīng)指數(shù)
    2.4.1 正常共軛效應(yīng)(C∏)
    2.4.2 多電子共軛效應(yīng)(Cp)
    2.4.3 超共軛效應(yīng)(Cσ)
  §2.5 同系線性規(guī)律
  參考文獻(xiàn)
第3章  溶劑效應(yīng)
  §3.1 溶劑效應(yīng)的定性理論
  §3.2 溶劑極性參數(shù)
    3.2.1 溫斯坦-格侖瓦爾德的Y值
    3.2.2 狄爾斯-阿德耳反應(yīng)中的異構(gòu)體比值∏
    3.2.3 溶劑化顯色現(xiàn)象標(biāo)度
  §3.3 分子間相互作用方式和結(jié)合力
    3.3.1 正負(fù)離子配對的相互作用力
    3.3.2 偶極的相互作用
    3.3.3 氫鍵
    3.3.4 ∏效應(yīng)
  §3.4 非質(zhì)子極性溶劑
  §3.5 溶劑效應(yīng)對于SN1、SN2反應(yīng)機理的影響
  參考文獻(xiàn)
第4章  酸堿理論
  §4.1 酸堿概念
    4.1.1 布朗斯臺德一洛里酸堿質(zhì)子論
    4.1.2 路易斯酸堿電子論
    4.1.3 溶劑的拉平效應(yīng)
    4.1.4 酸度的測定
    4.1.5 酸度函數(shù)
    4.1.6 強酸與超強酸
    4.1.7 化合物酸性的判斷
  §4.2 酸堿催化
    4.2.1 酸催化反應(yīng)的機理
    4.2.2 普遍和專一酸(或堿)催化反應(yīng)
    4.2.3 普遍酸和堿催化反應(yīng)
    4.2.4 布朗斯臺德催化方程式
  §4.3 硬軟酸堿原理
    4.3.1 廣義酸堿的分類
    4.3.2 硬軟酸堿作用原理及其硬(軟)度
    4.3.3 硬軟酸堿的理論基礎(chǔ)
    4.3.4 HSAB原理在有機化學(xué)中的應(yīng)用
  參考文獻(xiàn)
第5章  有機反應(yīng)機理的研究方法
  §5.1 動力學(xué)方法
    5.1.1 反應(yīng)級數(shù)和反應(yīng)分子數(shù)
    5.1.2 連串反應(yīng)
    5.1.3 平行反應(yīng)
    5.1.4 速率方程式與反應(yīng)機理
    5.1.5 過渡態(tài)理論
    5.1.6 動力學(xué)同位素效應(yīng)
    5.1.7 動力學(xué)鹽效應(yīng)
    5.1.8 取代基效應(yīng)
  §5.2 非動力學(xué)方法
    5.2.1 產(chǎn)物分析
    5.2.2 中間體的直接分離和鑒定
    5.2.3 瞬時光譜測定檢驗中間體
    5.2.4 中間體捕獲
    5.2.5 交叉反應(yīng)實驗
    5.2.6 同位素標(biāo)記
    5.2.7 立體化學(xué)證據(jù)
  參考文獻(xiàn)
第6章  脂肪族親核取代反應(yīng)
  §6.1 歷史背景
  §6.2 脂肪族親核取代反應(yīng)的一般特征
  §6.3 SN1中的離子對
    6.3.1 動力學(xué)鹽效應(yīng)方法
    6.3.2 其他方法
  §6.4 SN2中的離子對問題——外界親核試劑作用的確定
  §6.5 溶劑協(xié)助的電離作用
  §6.6 反應(yīng)坐標(biāo)圖
  §6.7 親核試劑和底物結(jié)構(gòu)的影響
    6.7.1 SN2反應(yīng)中的親核試劑
    6.7.2 SN1反應(yīng)中的親核試劑
    6.7.3 SN2反應(yīng)中底物結(jié)構(gòu)的影響
    6.7.4 SNl反應(yīng)中底物結(jié)構(gòu)的影響
  §6.8 鄰基參與
    6.8.1 鹵素鄰基參與
    6.8.2 芳基參與及苯錨離子
    6.8.3 d參與
  §6.9 氣相中的親核取代
  參考文獻(xiàn)
第7章  消去反應(yīng)
  §7.1 E1反應(yīng)
    7.1.1 E1／SN1
    7.1.2 立體化學(xué)
    7.1.3 雙鍵定向——塞特扎夫規(guī)則和霍夫曼規(guī)則
  §7.2 碳負(fù)離子機理
    7.2.1 (E1)anion
    7.2.2 (E1cB)
    7.2.3 (E1cB)ip
    7.2.4 (E1cB)irr
  §7.3 E2消去
    7.3.1 E2機理譜
    7.3.2 E2反應(yīng)的反應(yīng)坐標(biāo)圖
    7.3.3 雙鍵的定位
    7.3.4 E2的立體化學(xué)
  §7.4 不涉及C—H鍵的消除反應(yīng)
  參考文獻(xiàn)
第8章  親電加成反應(yīng)
  §8.1 雙鍵和三鍵上的親電加成
  §8.2 氫鹵化物和乙酸的加成
  §8.3 鹵素的加成
  §8.4 硼氫化
  §8.5 有機過氧酸對烯烴的環(huán)氧化反應(yīng)
  參考文獻(xiàn)
第9章  芳香族取代反應(yīng)
  §9.1 芳香族親電取代反應(yīng)
    9.1.1 多步反應(yīng)
    9.1.2 中間體的本質(zhì)
    9.1.3 取代基對取代反應(yīng)的速率和定位效應(yīng)的影響
    9.1.4 快速芳香族親電取代反應(yīng)的機理
    9.1.5 本位取代
  §9.2 芳香族親核取代反應(yīng)
    9.2.1 SNAr取代
    9.2.2 苯炔機理
    9.2.3 芳香族重氮化合物的親核取代
    9.2.4 S“1機理
  §9.3 過渡金屬催化的芳香族取代反應(yīng)
    9.3.1 銅催化的反應(yīng)
    9.3.2 鈀催化的反應(yīng)
  參考文獻(xiàn)
第10章  羰基化合物的反應(yīng)
  §10.1 水合反應(yīng)和酸堿催化
    10.1.1 水合反應(yīng)
    10.1.2 同時的質(zhì)子轉(zhuǎn)移和親核進(jìn)攻
    10.1.3 布朗斯臺德的a和口催化常數(shù)作為過渡態(tài)位置的度量
    10.1.4 普遍酸催化中機理的模糊性
  §10.2 其他簡單加成
    10.2.1 與氰化物和亞硫酸鹽的加成
    10.2.2 金屬有機化合物和氫化物的加成
    10.2.3 加成的立體化學(xué)
  §10.3 加成一消去反應(yīng)
    10.3.1 縮酮和縮醛
  參考文獻(xiàn)
第11章  脂肪族親電取代反應(yīng)
  §11.1 雙分子反應(yīng)機理(S∑2和S∑i機理)
  §11.2 SEl機理
  §11.3 脂肪族親電取代的化學(xué)活性
    11.3.1 底物結(jié)構(gòu)的影響
    11.3.2 離去基的影響
    11.3.3 溶劑的影響
  參考文獻(xiàn)
第12章  自由基化學(xué)
  §12.1 自由基的產(chǎn)生
    12.1.1 初級過程
    12.1.2 次級過程
  §12.2 自由基的檢測
    12.2.1 電子順磁共振
    12.2.2 化學(xué)誘導(dǎo)動態(tài)核極化
  §12.3 自由基的反應(yīng)
    12.3.1 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
    12.3.2 自由基取代反應(yīng)
    12.3.3 自由基加成反應(yīng)
    12.3.4 自由基消去(碎裂)反應(yīng)
    12.3.5 自由基重排反應(yīng)
    12.3.6 自由基偶聯(lián)
    12.3.7 自由基反應(yīng)中的線性自由能關(guān)系
    12.3.8 自由基反應(yīng)中極性的影響
  參考文獻(xiàn)
第13章  周環(huán)反應(yīng)
  §13.1 周環(huán)反應(yīng)中的微擾理論
  §13.2 周環(huán)反應(yīng)的普遍規(guī)則
    13.2.1 環(huán)加成反應(yīng)的立體化學(xué)
    13.2.2 電環(huán)化反應(yīng)
    13.2.3 σ鍵遷移反應(yīng)
    13.2.4 螯環(huán)反應(yīng)和基團遷移
    13.2.5 普遍規(guī)則
  §13.3 周環(huán)反應(yīng)和過渡態(tài)芳香性
    13.3.1 相互作用圖
    13.3.2 芳香性的及反芳香性的過渡態(tài)
    13.3.3 休克爾環(huán)和反休克爾環(huán)的芳香性與反芳香性
  §13.4 相關(guān)圖
    13.4.1 軌道能級相關(guān)圖
    13.4.2 狀態(tài)能級相關(guān)圖
  §13.5 周環(huán)反應(yīng)選擇規(guī)則在環(huán)加成反應(yīng)中的應(yīng)用
    13.5.1 [2+2]加成形成三元環(huán)
    13.5.2 [2+2]加成形成四元環(huán)
    13.5.3 [2+4]環(huán)加成——1，3一偶極加成
    13.5.4 [2+4]環(huán)加成——狄爾斯一阿德耳反應(yīng)
  參考文獻(xiàn)
第14章  有機光化學(xué)
  §14.1 激發(fā)作用和激發(fā)態(tài)
  §14.2 激發(fā)能量的傳遞——敏化作用和淬滅作用
  §14.3 烯烴的分子內(nèi)反應(yīng)
    14.3.1 幾何異構(gòu)作用
    14.3.2 共軛烯烴的環(huán)化作用
  §14.4 羰基化合物的分子內(nèi)反應(yīng)
    14.4.1 飽和非環(huán)羰基化合物
    14.4.2 飽和環(huán)狀羰基化合物
  §14.5 分子間的環(huán)加成反應(yīng)
    14.5.1 烯烴的[2+2]環(huán)加成反應(yīng)
    14.5.2 [4+2]環(huán)加成反應(yīng)
    14.5.3 形成籠狀結(jié)構(gòu)的[2+2]加成
    14.5.4 羰基化合物和烯烴的[2+2]環(huán)加成
  §14.6 芳香族化合物的光化學(xué)反應(yīng)
  參考文獻(xiàn)
第15章  仿生體系的物理有機化學(xué)
  §15.1 疏水親脂相互作用
    15.1.1 基本概念
    15.1.2 疏水親脂作用的本質(zhì)
    15.1.3 疏水親脂相互作用的定量表示
    15.1.4 研究分子簇集和自卷的方法
  §15.2 分子結(jié)構(gòu)與簇集傾向性
  §15.3 膠束催化
  §15.4 環(huán)糊精
  §15.5 主客體化學(xué)
  §15.6 超分子化學(xué)
  參考文獻(xiàn)

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