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第二节 有机化合物的特性和分类1

一、有机化合物的特性1

第一章 绪论1

第一节 有机化合物及有机化学1

4.反应速度较慢2

3.难溶于水2

1.可燃性2

2.熔、沸点低2

（一）按碳架分类3

二、有机化合物的分类3

5.反应产物复杂3

6.普遍存在异构现象3

一、原子轨道5

第三节 有机化合物的结构5

（二）按官能团分类5

（一）价键理论6

二、共价键结构理论6

（二）分子轨道理论7

（三）杂化轨道理论8

（二）平面构造式10

（一）电子构造式10

三、有机物分子结构的表示方法10

（五）立体结构式11

（四）键线构造式11

（三）示性构造式11

一、键长12

第四节 共价键的性质12

（六）分子模型12

二、键角13

四、键的极性和极化性14

三、键能14

习题17

一、同系列及分子通式18

第一节 烷烃18

第二章 链烃18

1.构造异构19

（二）异构现象19

二、分子结构和异构现象19

（一）分子结构19

2.构象异构20

（一）普通命名法23

三、命名23

（二）系统命名法24

四、物理性质27

（一）燃烧反应28

五、化学性质28

1.烷烃卤代反应的历程29

（三）卤代反应29

（二）热裂反应29

2.卤代反应的区域选择性和游离基的稳定性31

六、烷烃的制备33

3.反应活性与区域选择性33

（一）烷烃的存在34

七、烷烃的存在及常用烷烃34

（一）武兹反应34

（二）科瑞－豪斯反应34

（二）常用烷烃35

一、烯烃的结构36

第二节 烯烃36

（二）几何（顺反）异构37

（一）构造异构37

二、烯烃的异构现象37

（二）系统命名法38

（一）衍生物命名法38

三、命名38

（三）几何异构体的命名39

四、诱导效应40

五、物理性质41

（一）催化加氢42

六、化学性质42

1.与卤素的加成43

（二）亲电加成43

3.与次卤酸和卤间化合物的加成44

2.与质子酸的加成44

4.亲电加成反应历程45

（1）反应中间体碳正离子稳定性决定加成的择向性47

解释47

5.亲电加成反应择向性规律的47

（2）π键电子云极化方向决定加成择向性48

（三）硼氢化反应50

（四）氧化反应51

（五）α-氢的反应53

（二）卤代烷的脱卤化氢54

（一）醇的脱水54

七、烯烃的制备54

一、分子结构55

第三节 炔烃55

三、物理性质56

2.系统命名法56

二、异构和命名56

（一）炔烃的异构56

（二）炔烃的命名56

1.衍生物命名法56

（一）亲电加成57

四、化学性质57

（二）亲核加成59

（四）还原反应60

（三）硼氢化反应60

（五）氧化反应61

3.过渡金属炔化物的生成62

2.与格氏试剂的反应62

（六）炔氢的反应62

1.碱金属炔化物的生成62

（二）二烯烃的命名63

（一）二烯烃的分类63

第四节 二烯烃63

一、分类和命名63

（二）1，3-二烯烃的结构64

（一）1，2-二烯烃的结构64

二、二烯烃的结构64

1.π-π共轭体系66

（一）共轭体系66

三、共轭体系和共轭效应66

（1）σ-π超共轭体系67

3.超共轭体系67

2.p-π共轭体系67

1.吸电子共轭效应（-C效应）68

（二）吸电子共轭效应和斥电子共轭效应68

（2）σ-p超共轭体系68

（一）1，2-加成和1，4-加成69

四、共轭二烯烃的化学性质69

2.斥电子共轭效应（+C效应）69

（二）电环化反应71

（三）双烯合成72

（一）分子轨道对称性守恒原理74

五、周环反应的理论解释74

（二）前线轨道理论75

（三）电环化反应的解释76

（四）环加成反应的解释78

习题82

（一）根据环上碳原子的饱和程度88

一、脂环烃的分类88

第三章 环烃88

第一节 脂环烃88

（三）按碳环的数目89

（二）根据成环碳原子的数目89

1.桥环烃90

（二）多环脂环烃90

二、脂环烃的命名90

（一）单环脂环烃90

3.稠环烃91

2.螺环烃91

三、脂环烃的性质92

（二）氧化反应93

（一）取代反应93

3.加卤化氢94

2.加卤素94

（三）加成反应94

1.加氢94

四、环烷烃的结构与稳定性95

（一）环己烷的椅式和船式构象97

五、环己烷及其衍生物的构象97

（四）一取代环己烷的构象98

（三）翻环作用98

（二）直立键（a键）和平伏键（e键）98

六、多烃基取代脂环烃的立体异构99

第二节 芳香烃101

（一）苯的结构102

一、单环芳烃102

（二）同分异构和命名104

（三）物理性质105

（1）卤代反应106

1.亲电取代反应106

（四）化学性质106

（2）硝化反应107

（3）磺化反应108

①傅－克烷基化反应109

（4）傅瑞德尔－克拉夫茨反应109

②傅－克酰基化反应110

3.氧化反应111

（2）加氯反应111

2.加成反应111

（1）加氢反应111

1.结构112

（一）萘112

4.苯环侧链上德反应112

（1）侧链卤代112

（2）侧链氧化112

二、稠环芳烃112

（1）亲电取代反应113

2.性质113

（2）氧化反应114

（3）还原反应115

1.结构116

（二）蒽和菲116

2.性质117

（三）其它稠环芳烃118

三、其它多环芳烃119

（一）休克尔（Hückel）规则和芳香性120

四、非苯芳烃120

（二）轮烯121

（三）芳香离子122

（四）多环芳烃123

习题124

（一）碳架异构129

一、构造异构129

第四章 立体化学基础129

第一节 同分异构现象129

（三）官能团异构130

（二）官能团位置异构130

二、立体异构131

（四）互变异构131

（一）构象异构132

1.顺反异构的类型135

（二）构型异构135

（2）化学性质136

（1）物理性质136

2.顺反异构的性质136

4.顺反异构体与生理活性的关系137

3.顺反异构体的互相转换137

（二）旋光性与旋光性物质138

（一）平面偏振光138

第二节 手性异构138

一、旋光性和比旋光度138

（三）旋光方向、旋光度和比旋光度139

（三）手性异构和对映体140

（二）手性分子和非手性分子140

二、手性和手性异构140

（一）手性的概念140

（一）对称因素142

三、对称因素和手性因素142

（四）旋光性与手性的关系142

3.对称轴143

2.对称中心143

1.对称面143

2.手性轴144

1.手性中心144

（二）手性因素144

（一）手性异构体的构型表示式145

四、手性异构体构型的表示式与标记145

3.手性面145

2.R-S构型标记法147

1.D-L构型标记法147

（二）手性异构体构型的标记147

（一）含多个不同手性碳的手性异构150

五、非对映手性异构体及内消旋体150

（二）含有构造对称点化合物的手性异构151

第三节 手性异构体的合成与分离153

（二）引入两个手性中心154

（一）引入一个手性中心154

一、对称合成154

1.机械法156

（二）外消旋体的分离方法156

二、外消旋体的分离156

（一）外消旋体分离的意义156

5.化学反应法157

4.手性吸附剂柱层析分离法157

2.生物拆分法157

3.晶种结晶法157

（一）基本概念158

三、不对称合成158

1.对映体过量百分率（％e.e）160

（二）不对称合成的效率160

3.立体选向百分率161

2.光学纯度百分率（％o.p）161

习题163

二、卤代烃的命名167

一、卤代烃的分类167

第五章 卤代烃167

第一节 概述167

第二节 卤烃的化学性质169

三、卤烃的物理性质169

（二）醇解反应170

（一）水解反应170

一、取代反应170

（五）卤离子交换反应171

（四）氰解反应171

（三）氨解反应171

（一）亲核取代反应的动力学研究172

二、亲核取代反应历程172

（六）与炔基负离子的反应172

（七）与含氧酸根的反应172

（二）双分子亲核取代反应（SN2）173

（三）单分子亲核取代反应174

的因素176

（四）影响亲核取代反应176

1.烷基的影响177

2.离去基团的影响179

3.试剂的影响180

三、消除反应181

2.E2消除历程182

1.E1消除历程182

（一）消除反应的历程182

（二）消除反应的择向183

（三）消除反应的立体化学184

1.卤烷结构的影响186

（四）影响消除反应的因素186

3.溶剂的影响187

2.试剂的影响187

1.与镁的反应——格氏试剂的生成188

四、与金属的反应188

4.温度的影响188

2.与锂的反应189

3.与金属钠的反应190

一、卤乙烯和卤苯型卤代烃191

第三节 双键位置对卤原子活泼性的影响191

五、还原反应191

二、卤烯丙基型和卤苄型卤代烃193

第四节 多卤代烃195

三、隔离型不饱和卤代烃195

1.多卤代甲烷196

（一）多卤代甲烷196

一、多卤代烷烃196

（二）其它多卤代烷197

2.氟氯甲烷197

（二）多卤代芳烃198

（一）四氟乙烯198

二、多卤代烯烃及多卤代芳烃198

四、芳卤烃的制备199

三、由醇制备199

第五节 卤代烃的制备199

一、脂肪（环）烃的卤代199

二、由不饱和烃制备199

习题200

五、卤原子交换200

（二）根据醇羟基所连烃基不同分类203

（一）根据醇羟基所连碳原子的类型分类203

第六章 醇、酚、醚203

第一节 醇203

一、分类203

（二）系统命名法204

（一）普通命名法204

（三）根据分子中醇羟基数目分类204

二、醇的命名和异构204

三、醇的物理性质206

（三）醇的异构206

（一）沸点207

（一）与活泼金属的反应208

四、醇的化学性质208

（二）溶解度208

（三）结晶醇208

（二）卤烃的生成209

（三）与无机含氧酸的反应211

1.分子内脱水212

（四）脱水反应212

1.与氧化剂反应214

（五）氧化反应214

2.分子间脱水214

2.脱氢氧化215

1.邻二醇的氧化反应216

（六）多元醇的特性216

2.与氢氧化铜的反应217

3.脱水反应218

（一）烯烃水合法219

五、醇的制备219

六、个别的醇220

（四）羰基化合物、羧酸和羧酸酯的还原220

（二）卤烃水解法220

（三）从格氏试剂制备220

一、分类和命名222

第二节 酚222

二、酚的物理性质223

三、酚的化学性质224

1.酸性225

（一）酚羟基的反应225

2.酚酯的生成226

3.酚醚的生成227

1.卤代228

（二）苯环上的亲电取代反应228

4.与三氯化铁的显色反应228

2.硝化229

4.傅－克反应230

3.磺化230

（三）氧化反应231

1.邻对位定位基232

（一）取代基的分类232

四、苯环上取代反应的定位规律232

2.羟基233

1.甲基（烷基）233

2.间位定位基233

（二）定位规律的理论解释233

（三）双取代苯的定位规律234

4.硝基234

3.卤素234

1.预测反应的主要产物235

（四）定位规律的应用235

五、酚的制备236

2.选择合理的合成路线236

六、个别化合物237

一、分类与命名239

第三节 醚239

二、物理性质240

（二）与氢碘酸反应241

（一）？盐的生成241

三、化学性质241

（三）过氧化物的生成242

（一）环醚243

四、环醚和冠醚243

（二）冠醚244

五、醚的制备245

习题246

一、分类249

第一节 醛和酮249

第七章 羰基化合物249

（二）系统命名法250

（一）普通命名法250

二、命名250

（一）羰基的结构特征与醛酮的反应性能252

四、醛、酮的化学性质252

三、醛、酮的物理性质252

（二）亲核加成反应254

2.与亚硫酸氢钠加成255

1.与氢氰酸的加成255

3.与水和醇的加成256

（1）与氨和胺的反应259

4.与含氮亲核试剂的加成259

（2）与羰基试剂的反应260

5.与金属有机试剂的加成261

6.与维狄希试剂的加成262

（三）α-H的反应263

1.卤代和卤仿反应264

2.羟醛（酮）缩合265

3.珀金反应267

1.氧化反应268

（四）氧化和还原反应268

4.曼尼希反应268

（3）金属还原270

（2）金属氢化物还原270

2.还原反应270

（1）催化加氢270

（5）沃尔夫－凯希涅尔－黄鸣龙反应271

（4）克莱门森还原法271

五、不饱和醛酮272

（五）α，β醛的显色反应272

（6）康尼查罗反应272

（二）α，β-不饱和醛酮的化学性质273

（一）分类273

2.亲核加成274

1.亲电加成274

3.缩合反应及插稀规则275

（三）炔烃的水合276

（二）同碳二卤化物水解276

4.还原反应276

六、醛和酮的制备276

（一）醇的氧化或脱氢276

（五）芳环上的酰基化277

（四）羧酸衍生物的还原277

七、常见的醛和酮278

一、醌的分类279

第二节 醌279

（一）还原反应281

二、醌的化学性质281

1.与卤素加成282

（二）加成反应282

4.与格氏试剂加成283

3.与NH2OH反应283

2.与HX反应283

习题284

一、分类和命名287

第一节 羧酸287

第八章 羧酸及取代羧酸287

二、物理性质289

三、化学性质290

（一）酸性291

1.酰卤的生成292

（二）羟基的取代反应292

3.酯的生成293

2.酸酐的生成293

（三）还原反应294

4.酰胺的生成294

（四）脱羧反应295

（一）烃氧化296

四、羧酸的制备296

（五）α-氢的卤代反应296

（二）伯醇或醛氧化297

五、二元羧酸298

（五）用丙二酸酯合成298

（三）腈水解298

（四）格氏试剂与CO2作用298

（二）二元酸的热解反应299

（一）酸性299

六、个别化合物300

一、分类和命名303

第二节 取代羧酸303

（一）诱导效应305

二、取代酸的酸性305

（二）共轭效应307

（二）个别化合物310

（一）卤代酸的水解反应310

三、卤代酸310

（2）脱水反应311

（1）氧化反应311

四、羟基酸311

（一）醇酸311

1.性质311

（3）脱羧反应313

2.个别化合物314

2.个别化合物315

1.性质315

（二）酚酸315

（二）乙酰乙酸318

（一）丙酮酸318

五、羰基酸318

（一）结构和分类319

六、氨基酸319

1.偶极离子和等电点321

（二）理化性质321

2.受热后的反应322

5.脱羧反应323

4.与亚硝酸反应323

3.水合茚三酮反应323

（三）个别化合物324

6.氧化脱氨反应324

习题325

（一）酰卤329

一、分类和命名329

第九章 羧酸及碳酸衍生物329

第一节 羧酸衍生物329

（三）酯330

（二）酸酐330

（四）酰胺331

二、物理性质332

（一）α-氢原子的酸性333

三、结构和性质的关系333

（二）羰基的亲核反应334

（一）水解335

四、化学性质335

（二）醇（酚）解337

（三）氨（胺）解338

（五）与有机金属化合物的反应340

（四）还原反应340

1.酰胺的酸碱性341

（六）酰胺的特性341

2.霍夫曼降解342

（七）雷福尔马茨基反应343

3.脱水反应343

（八）酯缩合反应344

（一）互变异构现象346

五、乙酰乙酸乙酯346

（二）酮式分解和酸式分解348

（四）在合成上的应用349

（三）α-亚甲基上的烃基化和酰基化349

六、丙二酸二乙酯350

（一）油脂352

七、油脂和蜡352

一、碳酰氯355

第二节 碳酸衍生物355

（二）蜡355

二、碳酰胺356

（二）胍358

（一）硫脲358

三、硫脲和胍358

习题359

一、物理性质363

第一节 硝基化合物363

第十章 含氮和含硫有机化合物363

二、化学性质364

（二）还原反应365

2.缩合反应365

（一）α-氢的活泼性365

1.互变异构现象365

（三）硝基对苯环上取代基的影响366

一、胺的分类和命名367

第二节 胺类367

二、胺的结构368

三、胺的物理性质370

（1）脂肪胺的碱性371

2.胺的碱性强弱371

四、胺的化学性质371

（一）碱性371

1.胺盐的特点与应用371

（3）芳脂胺的碱性372

（2）芳香胺的碱性372

（二）酰基化和磺酰化反应373

（三）与亚硝酸反应374

（五）苯环上的取代反应375

（四）氧化反应375

3.磺化376

2.硝化376

1.卤代376

（一）季铵盐377

五、季铵盐和季铵碱377

（六）伯胺与醛类的反应377

（七）异腈反应377

（二）季铵碱和霍夫曼消除反应378

二、重氮化反应380

一、命名380

第三节 重氮化合物和偶氮化合物380

三、重氮盐的性质381

1.被卤素、氰基取代382

（一）放氮反应（取代反应）382

3.去氨基反应383

2.被羟基取代383

1.偶合反应384

（二）留氮反应384

（二）与醛、酮反应386

（一）与活泼氢化合物的甲基化反应386

2.还原反应386

四、重氮甲烷的性质386

（一）与不饱和烃加成387

五、卡宾387

（三）分解成卡宾的反应387

一、硝基化合物的制备388

第四节 含氮化合物的制备388

（二）插入反应388

（一）硝基化合物的还原389

二、胺的制备389

（三）还原氨（胺）化390

（二）氨和胺的烃基化390

（五）酰胺的霍夫曼降解反应391

（四）含C—N结构化合物的还原391

一、硫醇392

第五节 含硫化合物392

（六）盖布瑞尔合成法392

三、重氮甲烷的制备392

1.弱酸性393

（二）化学性质393

（一）物理性质393

（一）与卤代烷反应394

二、硫醚394

2.氧化反应394

（二）氧化反应395

习题396

二、命名400

一、分类400

第十一章 杂环化合物400

第一节 分类和命名400

（一）杂环母核的命名401

（二）环上取代基的编号403

（一）吡啶的结构404

一、含一个氮原子的六元杂环化合物404

第二节 六元杂环化合物404

2.溶解性405

1.偶极矩405

（二）吡啶的物理性质405

3.弱碱性406

1.氮原子的反应407

（三）吡啶的化学性质407

3.亲核取代反应408

2.亲电取代反应408

4.氧化还原反应409

（四）吡啶衍生物410

5.环上取代基与母环的相互影响410

（五）喹啉、异喹啉和吖啶411

（一）二嗪类化合物的理化性质412

二、含两个氮原子的六元杂环412

（二）衍生物415

三、含氧原子的六元杂环化合物416

（一）结构420

一、含一个杂原子的五元单杂环420

第三节 五元杂环化合物420

2.环的稳定性421

1.水溶性421

（二）理化性质421

4.亲电取代反应422

3.酸碱性422

5.加成反应424

1.呋喃衍生物425

（三）衍生物425

3.吡咯衍生物426

2.噻吩衍生物426

（四）吲哚及其衍生物427

二、含两个杂原子的五元杂环化合物428

三、嘌呤及其衍生物431

（一）麻黄碱432

二、几种重要的生物碱432

第四节 生物碱432

一、生物碱的一般性质432

（五）长春碱433

（四）喜树碱433

（二）烟碱433

（三）黄连素433

（八）常山碱434

（七）罂粟碱434

（六）莨菪碱434

习题435

（九）利血平435

一、糖的定义438

第一节 糖的定义与分类438

第十二章 糖类化合物438

（一）开链式结构与构型439

一、单糖的结构439

二、糖的分类439

第二节 单糖439

（二）单糖的环状结构与变旋光现象441

（三）糖的哈沃斯透视式443

（四）单糖的构象444

三、单糖的化学性质445

二、单糖的物理性质445

2.还原反应446

1.加成反应446

（一）一般化学性质446

3.成酯反应447

1.差向异构化448

（二）特殊化学性质448

4.环缩醛（酮）的形成448

（1）与碱性弱氧化剂反应449

2.氧化反应449

（4）与较强氧化剂反应450

（3）酶催化氧化反应450

（2）与酸性温和氧化剂反应450

3.成脎反应451

4.成甙反应452

5.单糖的脱水反应与显色反应453

（二）葡萄糖454

（一）戊醛糖454

三、重要的单糖及其衍生物454

（六）氨基糖455

（五）脱氧糖455

（三）果糖455

（四）半乳糖455

（七）维生素C456

（一）麦芽糖457

一、还原性二糖457

（八）糖醇457

第三节 低聚糖457

（三）乳糖458

（二）纤维二糖458

（三）膏滋和转化糖459

（二）海藻糖459

二、非还原性二糖459

（一）蔗糖459

三、环糊精460

第四节 多糖461

（一）淀粉462

一、均多糖462

（三）纤维素463

（二）糖原463

（六）葡聚糖凝胶465

（五）右旋糖酐465

（四）香菇多糖与茯苓多糖465

二、杂多糖466

（八）菊糖466

（七）甲壳素466

（三）肝素467

（二）硫酸软骨素467

（一）透明质酸467

习题468

第一节 萜类化合物470

第十三章 萜类和甾体化合物470

（二）单环单萜类化合物471

（一）链状单萜类化合物471

一、单萜类化合物471

1.基本碳架与命名472

（三）双环单萜类化合物472

3.樟脑473

2.蒎烯473

（一）倍半萜类474

二、其它萜类化合物474

4.龙脑与异龙脑474

（三）三萜类475

2.维生素A475

（二）二萜类475

1.植物醇475

（四）四萜类476

（三）碳架的构型477

（二）分类477

第二节 甾体化合物477

一、甾体化合物的结构477

（一）基本骨架477

（四）甾体化合物碳架的构象和构象分析478

（二）胆酸480

2.麦角甾醇480

二、各类甾体化合物简介480

（一）甾醇480

1.胆甾醇480

2.肾上腺皮质激素481

1.性激素481

（三）甾体激素481

习题482

（四）强心苷类482

第一节 概述484

第十四章 有机化合物结构解析484

（一）分子振动的类型486

一、基本原理486

第二节 红外光谱486

1.伸缩振动487

（一）倍频区488

二、重要官能团的吸收区488

2.弯曲振动488

（二）红外光谱产生的条件488

（三）指纹区489

3.Y=Z双键伸缩振动区489

（二）官能团吸收区489

1.Y-H伸缩振动区489

2.Y？Z叁键和累积双键伸缩振动区489

（二）谱图解析491

（一）红外吸收光谱图491

三、红外吸收光谱图及其解析491

（一）原子核的自旋493

一、1H-NMR的基本原理493

第三节 核磁共振谱493

（二）核磁共振494

（一）屏蔽效应495

二、1H-NMR的化学位移495

（三）核磁共振仪495

（二）化学位移表示方法496

2.相连重键的影响497

1.相连元素的电负性影响497

（三）结构对化学位移的影响497

（一）磁等性质子和磁不等性质子498

三、1H-NMR的自旋偶合与自旋裂分498

3.氢键的影响498

（三）自旋偶合与自旋裂分499

（二）积分曲线与质子的数目499

四、1H-NMR的谱图解析501

（四）偶合常数501

五、13C-NMR谱图简介503

第四节 紫外光谱505

二、基本原理506

一、紫外光谱图506

4.π-π*跃迁507

3.n-π*跃迁507

1.σ-σ*跃迁507

2.n-σ*跃迁507

三、谱图的解析508

第五节 质谱509

（一）未知物分子的确定510

三、谱图的解析510

一、基本原理510

二、质谱仪和质谱图510

（二）分子离子峰的确定511

习题512

（三）推测未知化合物的结构512