第1章 概論 1

1.1 有機化合物和有機化學 1

1.2 有機化合物的特性 1

1.2.1 有機化合物性質(zhì)上的特點 1

1.2.2 有機化合物的結(jié)構(gòu)特性——同分異構(gòu)現(xiàn)象 2

1.3 有機化合物中的共價鍵 3

1.3.1 共價鍵的形成 3

1.3.2 共價鍵的屬性 3

1.3.3 共價鍵的斷裂 5

1.4 有機化學中的酸堿概念 5

1.4.1 布朗斯特酸堿理論 5

1.4.2 路易斯酸堿理論 5

1.5 有機化合物的分類 6

1.5.1 按碳架分類 6

1.5.2 按官能團分類 6

第2章 烷烴 7

2.1 烷烴的通式、同系列和構(gòu)造異構(gòu) 7

2.1.1 烷烴的通式、同系列 7

2.1.2 烷烴的構(gòu)造異構(gòu) 7

2.2 烷烴的命名 8

2.2.1 烴基的概念 8

2.2.2 烷烴的習慣命名法 9

2.2.3 烷烴的衍生物命名法 9

2.2.4 系統(tǒng)命名法(IUPAC命名法) 9

2.3 烷烴的結(jié)構(gòu) 11

2.3.1 甲烷的結(jié)構(gòu)和sp3 雜化及σ鍵的形成 11

2.3.2 其它烷烴的結(jié)構(gòu) 12

2.4 烷烴的構(gòu)象 12

2.4.1 乙烷的構(gòu)象 12

2.4.2 丁烷的構(gòu)象 13

2.5 烷烴的物理性質(zhì) 15

2.6 烷烴的化學性質(zhì) 17

2.6.1 烷烴的取代反應 17

2.6.2 烷烴的氧化反應 20

2.6.3 烷烴的異構(gòu)化反應 20

2.6.4 烷烴的裂解反應 21

2.7 烷烴的天然來源 21

習題 21

第3章 烯烴、二烯烴 23

3.1 烯烴的構(gòu)造異構(gòu)和命名 23

3.1.1 烯烴的構(gòu)造異構(gòu) 23

3.1.2 烯烴的命名 23

3.2 烯烴的結(jié)構(gòu) 24

3.2.1 乙烯的結(jié)構(gòu)和sp2 雜化及π鍵的形成 24

3.2.2 π鍵的特性 25

3.2.3 順反異構(gòu)現(xiàn)象 25

3.3 烯烴順反異構(gòu)體的命名 25

3.3.1 順-反命名法 25

3.3.2 E-Z 命名法 26

3.4 烯烴的物理性質(zhì) 27

3.5 烯烴的化學性質(zhì) 27

3.5.1 烯烴的催化加氫反應(順式加氫) 28

3.5.2 烯烴的親電加成反應 28

3.5.3 烯烴的氧化反應 35

3.5.4 烯烴的聚合反應 36

3.5.5 烯烴α-氫原子的反應 37

3.6 二烯烴的分類和命名 37

3.7 共軛二烯烴的結(jié)構(gòu) 38

3.7.1 1,3-丁二烯的結(jié)構(gòu) 38

3.7.2 共軛體系及共軛效應 39

3.7.3 吸電子共軛效應與給電子共軛效應 41

3.7.4 誘導效應 42

3.8 共軛二烯烴的化學性質(zhì) 43

3.8.1 共軛二烯烴的1,2-加成和1,4-加成 43

3.8.2 Diels-Alder反應 45

3.8.3 聚合反應和合成橡膠 45

3.9 烯烴的來源和制法 46

習題 46

第4章 炔烴 49

4.1 炔烴的構(gòu)造異構(gòu)和命名 49

4.1.1 炔烴的構(gòu)造異構(gòu) 49

4.1.2 炔烴的命名 49

4.2 炔烴的結(jié)構(gòu) 50

4.3 炔烴的物理性質(zhì) 50

4.4 炔烴的化學性質(zhì) 51

4.4.1 炔烴的親電加成反應 51

4.4.2 炔烴的親核加成反應 53

4.4.3 炔烴的催化加氫 54

4.4.4 炔烴的氧化反應 54

4.4.5 炔烴的聚合反應 55

4.4.6 炔氫(活潑氫)的反應 55

4.5 炔烴的來源和制法 56

習題 56

第5章 脂環(huán)烴 58

5.1 脂環(huán)烴的分類和命名 58

5.1.1 脂環(huán)烴的分類 58

5.1.2 脂環(huán)烴的命名 58

5.2 環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu) 60

5.2.1 環(huán)丙烷的結(jié)構(gòu) 60

5.2.2 環(huán)丁烷的結(jié)構(gòu) 61

5.2.3 環(huán)戊烷的結(jié)構(gòu) 61

5.2.4 環(huán)己烷的構(gòu)象 61

5.3 環(huán)烷烴的性質(zhì) 64

5.3.1 環(huán)烷烴的取代反應 64

5.3.2 環(huán)烷烴的氧化反應 64

5.3.3 小環(huán)烷烴的加成反應 65

5.4 環(huán)烯烴、環(huán)炔烴的性質(zhì) 65

5.4.1 環(huán)烯烴、環(huán)炔烴的加成反應 65

5.4.2 環(huán)烯烴、環(huán)炔烴的氧化反應 66

5.4.3 共軛環(huán)二烯烴的雙烯合成反應 66

習題 66

第6章 有機化合物波譜分析 68

6.1 紅外光譜 68

6.1.1 紅外光譜產(chǎn)生的原理 68

6.1.2 紅外光譜產(chǎn)生的條件 69

6.1.3 分子中原子的振動類型和化學鍵的振動頻率 69

6.1.4 有機化合物基團的紅外特征頻率 70

6.1.5 一些有機化合物的紅外光譜 70

6.1.6 一些有機化合物的紅外光譜圖解析 71

6.2 核磁共振譜 72

6.2.1 核磁共振的基本原理 72

6.2.2 化學位移 73

6.2.3 峰面積與氫原子數(shù) 75

6.2.4 核磁共振中的自旋偶合和自旋裂分 76

6.2.5 核磁共振圖譜解析 78

習題 79

第7章 芳烴 81

7.1 芳烴的分類 81

7.2 單環(huán)芳烴的異構(gòu)和命名 82

7.3 苯的結(jié)構(gòu) 83

7.4 單環(huán)芳烴的物理性質(zhì)和光譜性質(zhì) 83

7.4.1 單環(huán)芳烴的物理性質(zhì) 83

7.4.2 單環(huán)芳烴的光譜性質(zhì) 84

7.5 單環(huán)芳烴的化學性質(zhì) 86

7.5.1 苯環(huán)上的取代反應 86

7.5.2 苯環(huán)上親電取代反應的機理 90

7.5.3 苯環(huán)上的加成反應 92

7.5.4 苯環(huán)上的氧化反應 92

7.5.5 苯環(huán)側(cè)鏈上的反應 92

7.6 苯環(huán)上親電取代反應的定位規(guī)律 94

7.6.1 兩類定位基 94

7.6.2 親電取代反應定位規(guī)律的理論解釋 95

7.7 二元取代苯的定位規(guī)律 100

7.8 定位規(guī)律在有機合成上的應用 101

7.9 稠環(huán)芳烴 101

7.9.1 稠環(huán)芳烴的結(jié)構(gòu) 101

7.9.2 稠環(huán)芳烴的性質(zhì) 102

7.10 芳香性和非苯芳烴 106

7.10.1 芳香性和Hückel規(guī)則 107

7.10.2 典型的非苯芳烴 107

7.10.3 Hückel規(guī)則和分子軌道能級圖 109

7.11 多官能團化合物的命名 109

7.12 芳烴的來源 110

習題 111

第8章 立體化學 114

8.1 手性和對稱性 114

8.1.1 分子的手性和對映體 114

8.1.2 分子的對稱性 114

8.2 旋光性 115

8.2.1 平面偏振光和物質(zhì)的旋光性 115

8.2.2 旋光儀和比旋光度 116

8.3 含一個手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 117

8.4 構(gòu)型的表示方法 117

8.5 構(gòu)型的命名(標記)法 119

8.6 含兩個手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 121

8.6.1 含兩個不同手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 121

8.6.2 含兩個相同手性碳原子化合物的對映異構(gòu) 122

8.7 環(huán)狀化合物的立體異構(gòu) 123

8.8 不含手性碳化合物的對映異構(gòu) 125

8.8.1 丙二烯型化合物 125

8.8.2 聯(lián)苯型化合物 125

8.9 不對稱合成和外消旋體的拆分 126

8.9.1 不對稱合成(手性合成) 126

8.9.2 外消旋體的拆分和光學純度 127

習題 128

第9章 鹵代烴 130

9.1 鹵代烴的分類 130

9.2 鹵代烴的命名 130

9.2.1 鹵代烷烴的命名 130

9.2.2 鹵代烯烴和鹵代芳烴的命名 131

9.3 鹵代烴的制法 131

9.4 鹵代烴的物理性質(zhì)和光譜性質(zhì) 132

9.4.1 鹵代烴的物理性質(zhì) 132

9.4.2 鹵代烴的光譜性質(zhì) 133

9.5 鹵代烷的化學性質(zhì) 135

9.5.1 鹵代烷的親核取代反應 135

9.5.2 鹵代烷的消除反應 137

9.5.3 鹵代烷與金屬的反應 138

9.6 飽和碳原子上的親核取代反應機理 139

9.6.1 單分子親核取代(SN1)反應機理 139

9.6.2 雙分子親核取代(SN2)反應機理 141

9.7 影響親核取代反應的因素 143

9.7.1 烴基結(jié)構(gòu)的影響 143

9.7.2 離去基團(鹵原子)的影響 143

9.7.3 親核試劑的影響 144

9.7.4 溶劑的影響 145

9.8 消除反應機理 145

9.8.1 單分子消除(E1)反應機理 145

9.8.2 雙分子消除(E2)反應機理 146

9.8.3 消除反應的方向和活性——Saytzeff規(guī)則 147

9.8.4 消除反應的立體化學 148

9.9 影響取代反應和消除反應的因素 149

9.9.1 烷基結(jié)構(gòu)的影響 149

9.9.2 親核試劑的影響 150

9.9.3 溶劑的影響 150

9.9.4 反應溫度的影響 150

9.10 鹵代烯烴和鹵代芳烴 150

9.10.1 鹵代烯烴 150

9.10.2 鹵代芳烴 152

9.11 多鹵代烴簡介 153

9.12 氟代烴簡介 154

習題 155

第10章 醇、酚、醚 157

10.1 醇 157 10.1.1 醇的分類 157

10.1.2 醇的異構(gòu)和命名 158

10.1.3 醇的結(jié)構(gòu) 158

10.1.4 醇的制法 159

10.1.5 醇的物理性質(zhì)和光譜性質(zhì) 160

10.1.6 醇的化學性質(zhì) 162

10.1.7 二元醇簡介 168

10.1.8 硫醇簡介 169

10.2 酚 170

10.2.1 酚的分類和命名 170

10.2.2 酚的結(jié)構(gòu) 171

10.2.3 酚的制法 171

10.2.4 酚的物理性質(zhì)和光譜性質(zhì) 172

10.2.5 酚的化學性質(zhì) 174

10.3 醚 181

10.3.1 醚的分類和命名 181

10.3.2 醚的結(jié)構(gòu) 181

10.3.3 醚的制法 182

10.3.4 醚的物理性質(zhì)和光譜性質(zhì) 182

10.3.5 醚的化學性質(zhì) 184

10.3.6 冠醚和硫醚簡介 186

習題 188

第11章 醛、酮、醌 190

11.1 醛、酮的命名 190

11.2 醛、酮的結(jié)構(gòu) 191

11.3 醛、酮的制法 191

11.3.1 醇的氧化和脫氫 191

11.3.2 芳烴側(cè)鏈的氧化 192

11.3.3 芳環(huán)上的�；�化反應 192

11.3.4 蓋特曼-柯赫(Gattermann-Koch)反應 192

11.3.5 瑞穆-梯曼(Reimer-Tiemann)反應 192

11.3.6 炔烴加水 193

11.4 醛、酮的物理性質(zhì)和光譜性質(zhì) 193

11.4.1 物理性質(zhì) 193

11.4.2 醛酮的光譜性質(zhì) 194

11.5 醛、酮的化學性質(zhì) 196

11.5.1 親核加成反應 196

11.5.2 醛、酮α-氫的反應 201

11.5.3 醛、酮的氧化和還原反應 206

11.6 不飽和醛、酮 209

11.6.1 乙烯酮的性質(zhì) 209

11.6.2 α,β-不飽和醛、酮的特性 210

11.7 醌 212

11.7.1 醌的結(jié)構(gòu)和命名 212

11.7.2 醌的性質(zhì) 213

習題 214

第12章 羧酸及其衍生物 216

12.1 羧酸的分類和命名 216

12.2 羧酸的結(jié)構(gòu) 217

12.3 羧酸的制備 217

12.3.1 氧化法 217

12.3.2 水解法 217

12.3.3 格氏試劑與二氧化碳的加成 217

12.3.4 酚酸合成 217

12.4 羧酸的物理性質(zhì)和光譜性質(zhì) 218

12.4.1 物理性質(zhì) 218

12.4.2 光譜性質(zhì) 219

12.5 羧酸的化學性質(zhì) 220

12.5.1 酸性 220

12.5.2 羧酸衍生物的生成 223

12.5.3 羧酸的還原反應 225

12.5.4 羧酸的脫羧反應 225

12.5.5 α-氫的鹵代反應 225

12.6 羥基酸 226

12.6.1 羥基酸的制備 226

12.6.2 羥基酸的特性 227

12.6.3 α-羥基酸的分解反應 228

12.7 羧酸衍生物 229

12.7.1 羧酸衍生物的命名 229

12.7.2 羧酸衍生物的物理性質(zhì)和光譜性質(zhì) 230

12.7.3 羧酸衍生物的化學性質(zhì) 234

12.8 油脂、蠟和磷脂 240

12.8.1 油脂 240

12.8.2 蠟 241

12.8.3 磷脂 241

12.9 肥皂及合成表面活性劑 242

12.10 碳酸衍生物 242

12.11 縮聚反應簡介 245

習題 246

第13章 β-二羰基化合物 249

13.1 酮式-烯醇式的互變異構(gòu) 249

13.2 乙酰乙酸乙酯的合成及應用 251

13.2.1 乙酰乙酸乙酯的合成——Clainsen縮合反應 251

13.2.2 乙酰乙酸乙酯在有機合成中的應用 252

13.3 丙二酸二乙酯的合成及應用 256

13.3.1 丙二酸二乙酯的合成 256

13.3.2 丙二酸二乙酯在有機合成中的應用 256

13.4 活潑亞甲基化合物 257

習題 258

第14章 有機含氮化合物 260

14.1 硝基化合物 260

14.1.1 硝基化合物的結(jié)構(gòu) 260

14.1.2 硝基化合物的制法 261

14.1.3 硝基化合物的物理性質(zhì) 261

14.1.4 硝基化合物的化學性質(zhì) 261

14.2 胺 265

14.2.1 胺的分類和命名 265

14.2.2 胺的結(jié)構(gòu) 266

14.2.3 胺的制法 267

14.2.4 胺的物理性質(zhì)和光譜性質(zhì) 269

14.2.5 胺的化學性質(zhì) 271

14.2.6 季銨鹽和季銨堿 277

14.3 重氮和偶氮化合物 279

14.3.1 芳香重氮鹽的制備——重氮化反應 280

14.3.2 芳香重氮鹽的反應及在有機合成中的應用 280

14.3.3 偶氮染料簡介 285

14.3.4 腈和異腈 286

習題 288

第15章 雜環(huán)化合物 290

15.1 雜環(huán)化合物的分類 290

15.2 雜環(huán)化合物的命名 291

15.3 雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)和芳香性 292

15.3.1 五元雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu) 292

15.3.2 六元雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu) 293

15.4 五元雜環(huán)化合物的性質(zhì) 296

15.4.1 呋喃的性質(zhì) 296

15.4.2 吡咯的性質(zhì) 297

15.4.3 噻吩的性質(zhì) 298

15.4.4 糠醛的性質(zhì) 299

15.4.5 四氫呋喃 300

15.5 六元雜環(huán)化合物的性質(zhì) 301

15.5.1 吡啶的性質(zhì) 301

15.5.2 吡啶的重要衍生物 304

15.6 稠雜環(huán)化合物(喹啉、異喹啉) 305

習題 306

第16章 碳水化合物 308

16.1 單糖 309

16.1.1 單糖的命名和構(gòu)型標記 309

16.1.2 葡萄糖的結(jié)構(gòu) 309

16.1.3 果糖的結(jié)構(gòu) 310

16.1.4 單糖的構(gòu)象 311

16.1.5 單糖的化學性質(zhì) 311

16.1.6 核糖和脫氧核糖 314

16.2 二糖 315

16.2.1 麥芽糖 315

16.2.2 纖維二糖 315

16.2.3 蔗糖 316

16.3 多糖(無還原性) 317

16.3.1 淀粉 317

16.3.2 纖維素 318

習題 318

第17章 氨基酸和蛋白質(zhì) 319

17.1 氨基酸 319

17.1.1 α-氨基酸的分類、結(jié)構(gòu)和命名 319

17.1.2 氨基酸的性質(zhì) 321

17.1.3 多肽 324

17.2 蛋白質(zhì) 328

17.2.1 蛋白質(zhì)分類和組成 328

17.2.2 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 328

17.2.3 蛋白質(zhì)的性質(zhì) 329

17.2.4 核酸 330

17.2.5 核酸的結(jié)構(gòu) 331

17.2.6 核酸的生物功能 333

習題 333

參考文獻 334