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內容簡介

《物理有機化學》課程核心內容就是要解決化閤物結構、機理及反應性能，《物理有機化學》首先介紹瞭分子軌道理論、共振論、酸堿理論等理論基礎，然後闡述瞭有機立體結構、分子結構與化學活性之間的關係，運用上述理論分析瞭有機化學中的活性中間體、各類有機化學反應的機理。同時，《物理有機化學》還把物理有機化學和有機金屬化學、有機光化學、超分子化學、生物有機化學等相關學科聯係在一起。
《物理有機化學》可作為有機化學、生物化學、醫學、藥學和材料科學等專業大學高年級學生和研究生教科書

目錄

第1章緒論
1.1物理有機化學及其研究內容
1.1.1物理有機化學
1.1.2物理有機化學的研究內容
1.2現代物理有機化學的發展
1.2.1新反應機理
1.2.2反應活性中間體
1.2.3分子結構與性能的關係
1.3物理有機化學的重要意義

第2章有機化學結構理論
2.1定域化學鍵
2.1.1共價鍵的形成
2.1.2分子的電子結構
2.1.3雜化軌道
2.2離域化學鍵
2.2.1離域鍵的形成
2.2.2含離域鍵的分子種類
2.2.3共振論
2.3分子軌道理論
2.3.1分子軌道理論的基本要點
2.3.2分子軌道的對稱性--Hückel分子軌道
2.3.3分子軌道理論的應用
2.4芳香性
2.4.1Hückel規則與芳香性
2.4.2Hückel規則的修正--多環化閤物芳香性的簡單判定方法
2.4.3反芳香性、非芳香性、同芳香性和反同芳香性
2.4.4芳香性的新發展

第3章分子間弱相互作用與超分子化學
3.1分子間的弱相互作用
3.1.1氫鍵
3.1.2陽離子-π相互作用
3.1.3π-π相互作用
3.1.4疏水效應及其他
3.2分子識彆與超分子化學
3.2.1超分子與超分子化學
3.2.2分子識彆及其類型
3.2.3典型受體分子簡介
3.3分子組裝與超分子器件
3.3.1分子組裝及其類型
3.3.2超分子器件
3.3.3超分子催化

第4章有機立體化學
4.1立體化學中的基本概念
4.1.1同分異構及其分類
4.1.2分子的手性和鏇光現象
4.1.3分子的手性和對稱性
4.1.4內、外消鏇體和外消鏇體的拆分
4.1.5構象分析
4.2不對稱閤成
4.2.1不對稱閤成中的基本概念
4.2.2手性分子的産生
4.2.3不對稱催化閤成

第5章溶劑效應
5.1溶劑的屬性與分類
5.1.1溶劑的基本屬性
5.1.2溶劑的分類
5.2溶劑化效應
5.2.1溶劑化作用
5.2.2選擇性溶劑化作用
5.2.3膠束溶劑化作用
5.3溶劑效應對有機反應曆程的影響
5.3.1溶劑對自由基反應和周環
反應的影響
5.3.2溶劑對離子型反應的影響
5.4溶劑效應對有機反應速率的影響及其理論解釋
5.4.1溶劑效應對有機反應速率的影響
5.4.2溶劑效應對有機反應速率影
響的理論解釋

第6章分子結構與反應活性的定量關係
6.1Hammett方程
6.1.1取代基常數
6.1.2反應常數
6.1.3取代基與反應中心的貫穿共軛效應
6.1.4Hammett方程的理論解釋
6.1.5Hammett方程的應用
6.1.6Hammett方程的推廣
6.2Taft方程及其他方程簡介
6.2.1Taft方程
6.2.2取代基誘導效應與共軛效
應的分離
6.2.3其他方程簡介

第7章化學穩定性原理和有機
反應中間體
7.1化學穩定性原理
7.1.1化學穩定性原理的基本內涵
7.1.2化學穩定性的基本規則
7.1.3穩定性原理在有機化學中的應用
7.2有機反應活性中間體
7.2.1碳正離子
7.2.2碳負離子
7.2.3自由基
7.2.4其他反應活性中間體

第8章有機酸堿理論
8.1酸堿理論概覽
8.1.1Br?nsted質子理論
8.1.2Lewis電子理論
8.1.3Mulliken廣義酸堿理論
8.2酸堿強度
8.2.1影響酸堿強度的因素
8.2.2酸度函數
8.2.3超強酸
8.3酸堿催化
8.3.1專一性酸堿催化
8.3.2一般性酸堿催化
8.3.3Br?nsted酸堿催化定律
8.4軟硬酸堿理論
8.4.1軟硬酸堿的分類與定性比較
8.4.2軟硬酸堿原理在有機化學中的應用

第9章有機反應機理的研究方法
9.1研究化學反應的方法
9.1.1有機反應的熱力學要求
9.1.2有機反應的動力學要求
9.1.3有機反應的熱力學控製和
動力學控製
9.1.4Hammond假設
9.2有機反應的類型和機理
9.2.1有機反應機理的類型
9.2.2有機反應的類型
9.3研究有機反應機理的方法
9.3.1産物和副産物的鑒定
9.3.2中間體的確定
9.3.3催化作用
9.3.4同位素標記
9.3.5立體化學分析
9.3.6化學熱力學研究
9.3.7化學動力學研究
9.3.8同位素效應

第10章取代反應機理
10.1親核取代反應
10.1.1脂肪族親核取代反應
10.1.2芳香族親核取代反應
10.2親電取代反應
10.2.1脂肪族親電取代反應
10.2.2芳香族親電取代反應
10.3自由基取代反應
10.3.1烴的鹵代反應
10.3.2芳環上的自由基取代反應

第11章加成反應機理
11.1親電加成反應
11.1.1親電加成反應的機理
11.1.2影響親電加成反應的因素
11.1.3重要的親電加成反應
11.2自由基加成反應
11.3親核加成反應
11.3.1碳-碳重鍵的親核加成反應
11.3.2羰基的親核加成反應
11.3.3金屬氫化物和羰基的親核
加成反應
11.3.4碳-氮重鍵的親核加成反應

第12章消去反應機理
12.1消去反應的機理與方嚮
12.1.1消去反應的機理
12.1.2影響消去反應的因素
12.1.3消去反應的方嚮
12.2消去反應的立體化學
12.2.1E1機理的立體化學
12.2.2E2機理的立體化學
12.3幾種重要的消去反應
12.3.1醇的消去
12.3.2鄰二鹵化物的消去
12.3.3開環消去
12.3.4涉及環狀過渡態的β-消去

第13章重排反應機理
13.1親核重排反應
13.1.1Wagner-Meerwein重排
13.1.2Pinacol重排
13.1.3Benzil重排
13.1.4Demjanov重排
13.1.5Beckmann重排
13.1.6Hofmann重排
13.1.7Curtius重排
13.1.8Schmidt重排
13.1.9Lossen重排
13.1.10Baeyer-Villiger重排
13.1.11氫過氧化物重排
13.2親電重排反應
13.2.1Favorskii重排
13.2.2Stevens重排
13.2.3Wittig重排
13.2.4Fries重排
13.3其他重排反應
13.3.1Claisen重排
13.3.2Cope重排
13.3.3Benzidine重排
13.3.4烯烴復分解反應

第14章氧化還原反應
14.1氧化還原反應的機理
14.1.1電子直接轉移機理
14.1.2負氫離子轉移機理
14.1.3氫原子轉移機理
14.1.4形成酯中間體機理
14.1.5置換機理
14.1.6加成-消去機理
14.2氧化反應
14.2.1氫的消去反應
14.2.2碳-碳鍵斷裂反應
14.3還原反應
14.4反應底物既被氧化又被還原

第15章周環反應
15.1分析周環反應的理論
15.1.1前綫軌道理論
15.1.2能級相關理論
15.1.3芳香過渡態理論
15.2電環化反應
15.2.1電環化反應的理論分析
15.2.2電環化反應的扭轉選擇性
15.2.3電環化反應舉例
15.3環加成反應
15.3.1環加成反應的理論分析
15.3.2環加成反應的特點
15.3.3環加成反應舉例
15.4σ-鍵遷移反應
15.4.1σ-H遷移
15.4.2σ-C遷移

第16章有機光化學
16.1光化學基本知識
16.1.1激發態的形成
16.1.2激發態的類型及其行為
16.1.3光化學反應的特徵
16.2有機光化學反應
16.2.1烯烴的光化學反應
16.2.2芳香化閤物的光化學反應
16.2.3羰基化閤物的光化學反應
16.2.4其他光化學反應
參考文獻

精彩書摘

（1）分子組裝的概念
自組裝是超分子化學的另一個基本特徵，它依賴於分子間的相互作用，但是在預組織過程中是通過共價鍵來實現的。在一定條件下，受體和底物通過自組織，可以形成結構確定，具有一定功能的超分子組裝體。在超分子化學中，組裝等同於分子化學中的閤成，不同分子之間或者分子內片斷之間可以通過分子識彆，相互結閤形成具有特定排列順序的分子聚集體。
分子自組裝是各種復雜生物結構形成的基礎。對生物分子自組裝體係的分析錶明，自組裝是由較弱的、可逆的非共價相互作用驅動的，例如，氫鍵，∏－∏相互作用等。同時，自組裝體係的結構穩定性和完整性也是靠這些非共價相互作用來保持的。
（2）分子組裝的類型研究分子自組裝過程及組裝體，並且通過分子自組裝形成超分子功能體係，是超分子化學的重要目標。並不是所有的化閤物分子都可用來組裝成為有特殊功能的分子聚集體，有特殊功能的分子聚集體是有秩序、有規則、有層次的組閤體，而且特殊功能與原來的結構單元完全不一樣。生命體的奧妙不在於其特殊的結閤力和特殊的分子與分子體係，而在於其特殊的組裝體係。為滿足人們的各種需求，科學傢努力仿效天然體係所具有的自組裝性、應答性、協同性和再生性，韆方百計去設計、創造具有新功能，而且能與天然體係媲美甚至超越天然體係的人工體係。
下麵介紹基於不同的分子間相互作用構建的超分子自組裝體係。
……

前言/序言

物理有機化學是一門極富生命力的邊緣性學科，是運用現代物理學和物理化學的基本概念、理論與方法來研究有機分子的結構和反應機理等內容的基礎科學。物理有機化學在為現代有機化學各個領域提供重要理論指導的同時，還和有機閤成化學、金屬有機化學、高分子科學、材料科學、藥物設計、生命科學和理論化學等有著十分密切的聯係，在與各學科相互滲透的過程中不斷發展壯大。
本書主要介紹瞭有機化學中分子結構與性能之間的關係和典型有機反應及其機理，力求引導學生瞭解和掌握研究有機化學反應機理的基本方法，深入認識有機化學的結構理論與反應。全書共分16章，第1章為緒論，第2、3章介紹瞭有機結構理論，並延伸至超分子，簡要介紹瞭超分子化學的一些基本概念；立體化學效應和溶劑效應作為影響有機分子反應性的重要因素，分彆在第4、5章作瞭詳細的定性介紹；第6章分子結構與反應性的定量關係從本質上分析瞭物質的穩定性，將其擴展至有機化學反應，分析有機活性中間體的穩定性及整個化學反應的方嚮及其進程（第7章），為有機反應機理的研究奠定瞭堅實的基礎；第8章有機酸堿理論從另一層麵考察瞭物質的酸堿性及其對有機化學反應的影響。關於反應機理，首先在第9章介紹瞭研究有機反應機理的基本方法及相關理論，接著在第10~15章分彆介紹瞭取代反應、加成反應、消去反應、重排反應、氧化還原反應和周環反應的反應曆程；最後，在第16章對有機光化學作瞭簡要介紹。本書的編寫力求選材閤理，論述清晰，詳略得當，能夠體現齣係統性和新穎性。
……

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