⑴ 高等有机化学的作品目录
目录
第1章化学键与分子结构6
1 1键长、键能、偶极矩6
1 2诱导效应与场效应6
1 3分子轨道理论8
1 4前线轨道10
1 5共轭效应11
1 6芳香性和休克尔规则12
习题17
第2章立体化学原理19
2 1对称性与分子结构19
2 2旋光化合物的分类20
2 3含两个及多个手性碳原子化合物的旋光异构21
2 4构型保持与构型反转22
2 5外消旋化23
2 6外消旋体的拆分24
2 7立体专一反应和立体选择反应25
2 8潜手性分子27
2 9不对称合成28
2 10构象分析33
习题35
第3章有机化学反应机理的研究38
3 1反应机理的类型38
3 2确定有机反应机理的方法38
3 3动力学控制与热力学控制41
3 4取代基效应和线性自由能关系42
3 5有机酸碱44
3 6有机反应中的溶剂效应46
习题47
第4章亲核取代反应51
4 1亲核取代反应的类型51
4 2亲核取代反应的机理51
4 3碳正离子与非经典碳正离子52
4 4影响亲核取代反应速率的因素54
4 5亲核取代反应的立体化学55
4 6亲核试剂的类型和反应58
习题59
第5章加成与消除反应62
5 1亲电加成反应62
5 2消除反应65
习题70
第6章羰基化合物的反应72
6 1羰基化合物的反应机理72
6 2羰基加成反应及产物73
6 3加成?消除反应74
6 4羰基化合物的反应活性和加成的立体选择性74
6 5碳负离子75
6 6各种重要的缩合反应76
6 7羰基与叶立德的反应79
6 8羧酸衍生物的亲核加成80
6 9亲核性碳80
6 10特殊和普遍的酸碱催化82
6 11分子内催化作用83
习题84
第7章重排反应89
7 1缺电子重排89
7 2富电子重排92
7 3芳环上的重排94
习题96
第8章芳香亲电和亲核取代反应99
8 1亲电取代反应99
8 2结构与反应活性100
8 3同位素效应101
8 4离去基团效应101
8 5芳香亲核取代反应101
习题102
第9章氧化还原反应105
9 1碳碳双键的氧化105
9 2醇的氧化106
9 3醛酮的氧化107
9 4其他化合物的氧化108
9 5还原反应108
9 6金属还原109
习题111
第10章周环反应113
10 1电环化反应113
10 2环加成反应118
10 3σ迁移反应120
10 41?3?偶极加成124
10 5反Diels?Alder反应125
习题126
第11章自由基和光化学反应129
11 1自由基129
11 2自由基的反应特点及机理130
11 3自由基反应130
11 4光化学反应131
11 5羰基的光化学反应134
11 6烯和二烯的光化学135
11 7芳烃光化学136
习题137
第12章多步骤有机合成路线设计139
12 1有机合成的概念及其意义139
12 2逆合成分析法139
12 3导向基144
12 4立体化学的控制145
12 5合成问题简化146
12 6多步骤有机合成实例147
⑵ 羟醛反应的发现与发展历程
羟醛反应首先由法国人查尔斯·阿道夫·武兹和沙皇俄国人亚历山大·波菲里耶维奇·鲍罗丁于1872年分别独立发现。当时的反应为乙醛在氢氧化钠条件下进行加成反应形成带羟基的醛化合物,羟醛即由此得名。该反应在发现后近一个世纪内一直默默无闻,缺乏应用。由于羟醛反应的产物控制方法学还未出现,交叉羟醛反应总会产生大量无任何合成价值的副产物。只有简单醛酮的羟醛缩合反应可用来合成共轭不饱和醛酮。
羟醛反应第一个具里程碑意义的事件出现于1957年,当时美国西北大学的H.E.齐默曼(Zimmerman)和M.D.特拉克斯勒(Traxler)为解释格氏试剂介导的Ivanov反应中反式产物占优势的问题,提出了着名的六元环过渡态模型,后人常称之齐默曼-特拉克斯勒模型。该模型首次从立体化学角度对羟醛反应进行剖析,指出烯醇盐构型与产物立体化学之间的对应关系,成为羟醛反应历史上的第一个理论突破并在很长一段时间内成为后续研究的唯一指导性理论。以后众多的实验结果也证明这个模型非常成功,根据模型做出的实验设计大多得到了预期的立体化学结果。
二十世纪六十年代,核磁共振技术在为立体化学的发展形成了强大的推动力,它为羟醛反应研究带来了极大便利。通过氢谱的积分、化学位移、偶合常数等数据能方便、快捷地实现产物立体化学的分析鉴定。在此背景下羟醛反应的研究开始逐步升温。
1973年日本北里大学教授向山光昭发明了羟醛反应中使用硅醚形式来稳定烯醇的方法,该发现为羟醛反应研究揭开了新的一页。向山羟醛反应通过事先制备烯醇硅醚与醛酮混合后在路易斯酸催化下得到羟醛产物。由于产物的立体化学与烯醇硅醚的构型的对应关系不再符合齐默曼-特拉克斯勒模型,其又提出向山开链过渡态理论。通过路易斯酸在向山羟醛反应中的研究,发展了羟醛反应立体化学控制技术,并成为该反应立体化学三大控制方向之一。
二十世纪七十年代到八十年代是有机化学发展史上的重要时期,当今众多不对称合成技术就是在这十多年间得以发展的。羟醛反应立体控制技术在这段期间发生了重大的突破。日本的向山光昭、正宗哲,美国的大卫·埃文斯、希思科克、A.E.梅耶等都在这段时间对羟醛反应立体控制技术做出了重大的贡献。1981年哈佛大学教授大卫·埃文斯发明了手性恶唑烷酮配体介导的不对称羟醛反应技术,第一次实现了高对映选择性的不对称羟醛反应。
⑶ 不饱和烃、立体化学基础两章你已掌握了哪些具体内容还有哪些问题需要帮助
这个方面法立体化学的话,我们掌握的基础不饱和,近的话。我们可以保障比较
⑷ 有机立体化学详细
有机化学建立之后,科学家们先后就有机物的结构问题提出了诸多猜测,也形成了几个很有说服力的理论。有机立体化学便是众多有机结构理论的一个方面,它主要把有机分子中各个原子在三维空间中的排列形式作为研究对象。有机立体化学是从人们对有机化合物旋光异构现象的认识开始建立起来的,很早以前人们就已经认识到了无机晶体的旋光性,对有机化合物的旋光性是在19世纪40年代开始研究的。
对有机化合物的这一项研究是从酒石酸旋光异构现象的发现开始的。所谓酒石酸,是指存在于葡萄中的酒石在酿造过程中沉淀出之后经盐酸酸化得到的物质。发现酒石酸的旋光性是法国化学家巴斯德。1848年,他研究了19世纪酒石酸盐的结晶,他发现这些晶体都表现了半个晶面,并且每种酒石酸盐的半个晶体面都出现在同一个方向。经过分析之后,巴斯德推测酒石酸盐的半面晶状可能和它的旋光性有关,因为如果这一现象与旋光性无关的话,其晶态应该是对称的。为了弄清楚这个问题,巴斯德又进一步研究了酒石酸铵钠和葡萄酸铵钠,发现不仅酒石酸盐晶体具有半个晶面,而且葡萄酸盐也有半个晶面。又经过仔细分析,发现酒石酸盐的半个晶面全部向右,而葡萄酸盐的半个晶面全部向左,在旋光仪上则分别表现为右旋和左旋。在这上面的实验中,巴斯德将一个不旋光的物质析解成了两个旋光的部分,再将这两个组分沉淀为铅盐,用硫酸酸化之后,就得到一个与天然右旋的酒石酸相同的酸,另一个却是左旋的酒石酸。如果将等量的两种酒石酸混合,就得到了不旋光的葡萄酸。
巴斯德推测,右旋酒石酸的原子是组合在一个右向的螺旋上,或者是一个不规则的四面体顶点上,或是它们具有一些其他的非对称组合。与巴斯德研究酒石酸同时,人们也注意到了乳酸的旋光性。乳酸是从酸牛奶中分离出来的一种有机酸,是一种乳糖经细菌发酵生成的一种产物,又称为发酵乳酸。之后,人们又从肌肉的水提取液中得到一种酸性化合物,经过分析其化学组成与乳酸相同,称为肌肉乳酸。但是经过研究之后,人们发现肌肉乳酸具有右旋光性,而发酵乳酸是不旋光的。从1863年起,德国人威利森努斯对乳酸进行了一系列的研究,到1873年利用合成和降解的方法,终于得到了确切的证据证明了发酵乳酸和肌肉乳酸具有相同的结构。最后,他得到了这样的结论,如果分子在结构上等同性质却有所不同,这一事实是由于原子在空间上有不同的排列造成的。
在酒石酸和乳酸等有机物的旋光异构性研究的基础上,范霍夫于1874年提出了碳的四面体构型学说。范霍夫指出,如果假设组成分子的原子是处于同一平面的,则碳原子的四个从指向四个不同的方向,它们将彼此间相互垂直。依据这个假设,来看甲烷衍生物的异构体,如对于C来说则有三个,这个数目比实际已知的要多。如果假定碳原子的四个价分别指向四面体的顶点,碳原子居于四面体中心,C的异构体数目就减少为两个,与事实相符。这样,范霍夫得出了结论,当碳原子的四个价键被四个不同的基团饱和时,所得到的四面体只可能有两个,其中一个是另一个的镜像,不可能重合,故而在空间有两个异构体。
1885年,德国化学家拜尔又提出了结构的张力学说,认为在有机化合物中的碳原子位于正面体中心,四个价键指向四个顶点,各价键形成了109°28′的角度。如果这个角度偏离了则会产生张力,偏离的多少决定着张力大小。由此分析可知,各种碳环中丙烷的偏离度最大,张力亦最大,因此化学性质最活泼;环戊烷中键角偏离最小,其张力最小,最稳定。但是,从环已烷开始,按理论应该又有张力出现,然而事实是环已烷的性质更为稳定。可见,张力学说只能适用于三元环的性质更为稳定。可见,张力学说只能适用于三元环及四元环和五元环的有机化合物。
在张力学说之后,萨赫斯又于1890年提出了结构的无张力环的概念。他说,在环已烷中,如果成环碳原子不在同一平面上,就可以保持正常键角,形成了无张力环。这种无张力环形成之后,有两种配置方式,一种是对称的椅型,另一种是不对称的船型。这一概念在化学中占有重要的地位,但是由于实验条件不好,用物理方法尚不能测出环已烷确实的立体形象,所以并没能引起人们足够的注意。直到1918年,德国人莫尔根据X衍射法得出了金刚石的立体形象,验证了无张力环学说,这一概念才被人们逐渐接受了下来。
挪威人哈塞尔在1943年用电子衍射的方法研究了环已烷的结构,发现环已烷的各个键角都非常接近109°28′,又一次从实验上证实了无张力学说。1950年,英国化学家巴顿在哈塞尔等人的研究成果基础上,使构象理论进一步发展,提出了甾族化合物的构象,并明确地将构象分析引入有机化学。
有机化学在今天仍然不断地发展,对于有机化合物,揭示了其内在规律,解释了诸多化合物的性质来源,具有不可忽视的作用。
由于有机物空间构象复杂,其不同的异构体对生物活性有着很大的差异,这对一些药物及污染物的监测与生物效应评价产生重要的影响,典型的例子是六六六,有七种同分异构体:常用的有α、β、γ和δ等,其中γ和δ-六六六具有急性毒性强的特征,而β-六六六则急性毒性不强,但慢性毒性作用则较大;α、γ-六六六对中枢神经系统有很强的兴奋作用,而β、δ-六六六则对中枢神经系统有抑制作用。可见,同样的有机物,由于存在着不同的空间构象,其理化性质与生物效应将可能存在较大的区别。一般来说,带两个基团的苯环化合物的毒性是:对位>邻位>间位,分子对称的>不对称的。
⑸ 举例说明立体化学包含哪些内容
很多,比如对称性,群论(比如Cn,Sn),然后应该包括晶体化学里面的堆积方式
⑹ 立体化学、结构化学、量子化学之间的区别什么
结构化学可以看成是 量子化学初步,包含的内容稍微广一些,但是程度比量子化学要浅一些。
立体化学强调的是空间结构,在有机里面用的比较多。
⑺ 立体化学的作用主要包括
立体化学,简单的说就是三维空间,立体化学是从三维空间揭示分子的结构和性能。手性分子是立体化学中极其重要的部分之一。同分异构在有机化学中是极为普遍的现象。