物理有機化學

內(nèi)容概要

本書是“面向21世紀課程教材”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、結構和化學活性間的定量關系、溶劑效應、酸堿理論等物理有機化學的基礎內(nèi)容，并著重介紹了親核取代反應中的離子對理論、三維反應坐標圖、非經(jīng)典碳正離子等問題，還介紹了周環(huán)反應理論、有機光化學和仿生體系的物理有機化學等，全面涵蓋了物理有機化學的各個方面。本書的基本內(nèi)容作為物理有機化學專業(yè)課教材在浙江大學使用多年，是一本成熟的教材。

書籍目錄

第1章  立體化學
  §1.1 化合物的對稱性和手性
  §1.2 結構、構造、構型和構象
  §1.3 順序規(guī)則
  §1.4 前手性
  §1.5 旋光性與結構的關系
  §1.6 旋光色散和圓二色性
  §1.7 不對稱合成
  參考文獻
第2章  結構與化學活性間的關系
  §2.1 哈米特方程式
    2.1.1 取代基常數(shù)和反應常數(shù)的確定
    2.1.2 線性自由能關系
    2.1.3 取代基與反應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)代化學中的應用
  §2.2 塔夫脫方程式
  §2.3 誘導效應指數(shù)
  §2.4 共軛效應指數(shù)
    2.4.1 正常共軛效應(C∏)
    2.4.2 多電子共軛效應(Cp)
    2.4.3 超共軛效應(Cσ)
  §2.5 同系線性規(guī)律
  參考文獻
第3章  溶劑效應
  §3.1 溶劑效應的定性理論
  §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-阿德耳反應中的異構體比值∏
    3.2.3 溶劑化顯色現(xiàn)象標度
  §3.3 分子間相互作用方式和結合力
    3.3.1 正負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
  §3.4 非質(zhì)子極性溶劑
  §3.5 溶劑效應對于SN1、SN2反應機理的影響
  參考文獻
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
    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 酸催化反應的機理
    4.2.2 普遍和專一酸(或堿)催化反應
    4.2.3 普遍酸和堿催化反應
    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
    4.3.4 HSAB原理在有機化學中的應用
  參考文獻
第5章  有機反應機理的研究方法
  §5.1 動力學方法
    5.1.1 反應級數(shù)和反應分子數(shù)
    5.1.2 連串反應
    5.1.3 平行反應
    5.1.4 速率方程式與反應機理
    5.1.5 過渡態(tài)理論
    5.1.6 動力學同位素效應
    5.1.7 動力學鹽效應
    5.1.8 取代基效應
  §5.2 非動力學方法
    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 交叉反應實驗
    5.2.6 同位素標記
    5.2.7 立體化學證據(jù)
  參考文獻
第6章  脂肪族親核取代反應
  §6.1 歷史背景
  §6.2 脂肪族親核取代反應的一般特征
  §6.3 SN1中的離子對
    6.3.1 動力學鹽效應方法
    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 反應坐標圖
  §6.7 親核試劑和底物結構的影響
    6.7.1 SN2反應中的親核試劑
    6.7.2 SN1反應中的親核試劑
    6.7.3 SN2反應中底物結構的影響
    6.7.4 SNl反應中底物結構的影響
  §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
第7章  消去反應
  §7.1 E1反應
    7.1.1 E1／SN1
    7.1.2 立體化學
    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反應的反應坐標圖
    7.3.3 雙鍵的定位
    7.3.4 E2的立體化學
  §7.4 不涉及C—H鍵的消除反應
  參考文獻
第8章  親電加成反應
  §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
  參考文獻
第9章  芳香族取代反應
  §9.1 芳香族親電取代反應
    9.1.1 多步反應
    9.1.2 中間體的本質(zhì)
    9.1.3 取代基對取代反應的速率和定位效應的影響
    9.1.4 快速芳香族親電取代反應的機理
    9.1.5 本位取代
  §9.2 芳香族親核取代反應
    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
    9.3.1 銅催化的反應
    9.3.2 鈀催化的反應
  參考文獻
第10章  羰基化合物的反應
  §10.1 水合反應和酸堿催化
    10.1.1 水合反應
    10.1.2 同時的質(zhì)子轉(zhuǎn)移和親核進攻
    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
  §10.3 加成一消去反應
    10.3.1 縮酮和縮醛
  參考文獻
第11章  脂肪族親電取代反應
  §11.1 雙分子反應機理(S∑2和S∑i機理)
  §11.2 SEl機理
  §11.3 脂肪族親電取代的化學活性
    11.3.1 底物結構的影響
    11.3.2 離去基的影響
    11.3.3 溶劑的影響
  參考文獻
第12章  自由基化學
  §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 化學誘導動態(tài)核極化
  §12.3 自由基的反應
    12.3.1 鏈式反應
    12.3.2 自由基取代反應
    12.3.3 自由基加成反應
    12.3.4 自由基消去(碎裂)反應
    12.3.5 自由基重排反應
    12.3.6 自由基偶聯(lián)
    12.3.7 自由基反應中的線性自由能關系
    12.3.8 自由基反應中極性的影響
  參考文獻
第13章  周環(huán)反應
  §13.1 周環(huán)反應中的微擾理論
  §13.2 周環(huán)反應的普遍規(guī)則
    13.2.1 環(huán)加成反應的立體化學
    13.2.2 電環(huán)化反應
    13.2.3 σ鍵遷移反應
    13.2.4 螯環(huán)反應和基團遷移
    13.2.5 普遍規(guī)則
  §13.3 周環(huán)反應和過渡態(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 相關圖
    13.4.1 軌道能級相關圖
    13.4.2 狀態(tài)能級相關圖
  §13.5 周環(huán)反應選擇規(guī)則在環(huán)加成反應中的應用
    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
  參考文獻
第14章  有機光化學
  §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
    14.3.1 幾何異構作用
    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
    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
    14.5.1 烯烴的[2+2]環(huán)加成反應
    14.5.2 [4+2]環(huán)加成反應
    14.5.3 形成籠狀結構的[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反應
  參考文獻
第15章  仿生體系的物理有機化學
  §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 分子結構與簇集傾向性
  §15.3 膠束催化
  §15.4 環(huán)糊精
  §15.5 主客體化學
  §15.6 超分子化學
  參考文獻

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