国外优秀科技著作出版专项基金资助 国外名校名著 有机化学 结构与功能 Organic Chemistry Structure and Function (原著第四版) Fourth Edition [美]K.彼得C.福尔哈特 尼尔E.肖尔著 K. Peter C. Vollhardt Neil E. Schore 戴立信 1 席振峰 王梅祥等译 化学工业出版社 ·北京·
关于封面 北学家在实骏室中别音 球菌的最新株有 图书在版编目(CP)数据 花生 Chemistry Scture and Function 机花学有.20酒-@肖.③戴.国席.⑤王.■.有 中国版本图书馆CP数据核字(2005)第095291号 wYork and Basingstoke redionthe edbyW.H.Freeman and Company. 索婴贵莲粮ndy装权花学谁费保图所有权利。 未经许可，不每以程何方式复制或抄爱本书的任何部分： 北京市版权局著作权合同登记号：01-2003-8470 有机盘与功能 (原著第四版) 美]K故极你哈约正黄星尔保有尔著 责任编辑：何瑞宽米林告 费任技：货 20a心年月第版货流第致9千字
关于作者 K.Peter C.Vollhardt生于西班牙马德里，成长于阿根廷的布宜诺斯艾 利斯和德国的貉尼黑，并在慕尼黑大学就读。他在英国伦敦大学学院随Peter Garratt教授获得Ph.D.学位，在美国加州理工学院随Bob Bergman教授从事 博士后研究。随后至美国Berkeley加州大学任教，致力于发展有机钴试剂在 有机合成中的应用，有理论兴趣的碳氢化合物的制备，可能用于催化的新型过 渡金属阵列的组装以及在Berkeley找到一个车位，在他众多的科研经历中， 他曾获德国国家优秀基金，并是Adolf Windaus奖、洪堡高级科学家奖、美国 化学会金属有机化学奖、Otto Bayer奖、美国化学会 A.C.Cope学者奖、日本学术振兴会奖、法国马赛大学奖 等多种奖励的获得者。他现为SYNLETT的主编。在他 265篇（本）著作中，他特别珍爱这本有机化学教科书， 该书已有七种不同文字的译本。他与法国艺术家，Marie Jose Sat女士结婚，有两位女儿，Paloma(1994年生) 和Julien(1997年生)，她们的照片出现在本书137页。 可一睹芳容。 Neil E.Schore1948年生于美国新泽西州组瓦克市 中学教有在纽约州Bronx和新泽西州Ridgefield的公立学 校。1969年以荣誉成绩自宾州大学化学系获学士学位。 再次回到纽约，在哥伦比亚大学随Nicholas Turro教授攻 读Ph,D学位，研究有机化合物的光化学和光物理过程 他和Peter首次相遇是20世纪70年代，二人都在加州理 工学院Bob Bergman实验室从事博士后研究。1976年任 教于戴维斯加州大学，教授有机化学。累计有一万以上的 非化学专业的学生，曾获三次教学奖。他曾在有机合成各有关领域中发表了八 十余筒研究论文，他与同校兽医学院的微生物学家Carrie Erickson女士结婚。 有两个孩子，Michael(1981年生)和Stefanie(1983年生)，他们都曾做过本 书的实验
审：戴立信中国科学院上海有机化学研究所，研究员，中国科学 院院士 席振峰北京大学化学与分子工程学院，教授 王梅祥中国科学院化学研究所，研究员 参加翻译人员：甘良兵第1~2章北京大学化学与分子工程学院，教授 王剑波第3~4章北京大学化学与分子工程学院，教授 许家喜第5~6章北京大学化学与分子工程学院，教授 裴坚第7一8章和索引北京大学化学与分子工程学院，教授 杨震第910章北京大学化学与分子工程学院，教授 席振峰第11~12章北京大学化学与分子工程学院，教授 王东第13~14章中国科学院化学研究所，研究员 成莹第15章北京师范大学化学系，教授 张德清第16章中国科学院化学研究所，研究员 俞初一第17~18章中国科学院化学研究所，研究员 陈传峰第19~20章中国科学院上海有机化学研究所，研究员 杨炳辉第21~23章中国科学院上海有机化学研究所，研究员 陈耀全第24一26章中国科学院上海有机化学研究所，研究贡 索引编制人员：陆江马明宋志毅王超王志会张燕
译者序 在Vollhardt和Schore的《有机化学：结构与功能》的中译本 即将付印之际，我们向读者一学习和从事有机化学的学生、教师 以及科研人员等，竭诚地推荐这本主线清晰，内容新颖，编排独特， 突出应用的有机化学教科书。 这本书的副题是结构与功能。全书突出了有机物的结构特征。 在结构特征下，它的功能是什么，它的反应性又是如何？在反应介 绍中，以结构化学为基础更强调了反应的机理。由于结构一功 能一反应机理贯穿全书，使读者能够始终抓住主线，更好地在理性 上理解有机化学，也为学习物理有机化学打下了良好的基础。 正如作者为中译本序言所写，本书在帮助读者理解有机化学的 同时，也要带给读者有机化学前沿领域的研究乐趣。因此，很多新 的研究结果出现在各章的“化学亮点”，并反映在各章的内容和习题 之中。由于取材新颗，这本教科书对于研究生，对于科研人员也是 一本有益的阅读资料。 本书在编排上有其独特之处。每节教材之后有一“小结”，每章 最后又有串联前后各章的“大视野”，在习题部分每章都有“运用概 念解题”，非常详尽的示范解题。作者通过这些形式不断地强化该章 中介绍的重要概念。因此，只要认真阅读本书，就不致于在有机化 学纷繁的素材中忽略了重要的概念。书中还应用很多静电势能图用 以直观地显示结构特征。 本书用各种方式展现了有机化学的广泛应用性和与生活的息息 相关。有很多素材介绍了有机化学与生命科学和材料科学的关连， 如从细菌对抗生素的抗药性到有机导体等。以生命科学为例，有关 的条日达数百条之多，因此本书也是医学院医预科学习的材料，并 且为医预科学生准备了专门的试题（深度不同于化学系）。本书原文 的可读性很好，文笔极佳，这一点是中译本难以企及之处。 在从英文翻译为中文时，有以下几点说明，并请读者谅解 1.化学名词的中文译名尽可能参照《英汉化学化工词汇》和全 国自然科学名词审定委员会1991年公布的《化学名词》二书。仍有 少数术语，为了保留确切的含义和使用方便，我们在某些地方仍保 留，如y、ai等。 2。为了便于读者进一步阅读有关文献，在一些关键词语首次出 现时，都附有原文。对于一些常见人名，我们使用了译名，较多场 合仍使用原文人名
3。原书中的度量衡单位为美制，如磅，明，卡等，我们都未做 换算（本书出现的非法定计量单位及其换算系数列于附表中）。为和 国际化学界的常用习惯一致，反应试剂的当量比例，物质的量比等 由于不涉及浓度单位以及核磁谱图中的ppm等，我们也都保留 未变。 4.化合物的命名遵照原书中的UPAC命名规则翻译，即化合 物中取代基的顺序按英文字首的顺序排列。 参加本书翻译工作的有北京大学化学与分子工程学院，中国科 学院化学研究所，中国科学院上海有机化学研究所和北京师范大学 化学系的科研人员和教学人员，名单另列。对于他们的辛勤努力和 细致工作表示深切的敬意。在他们工作的基础上，我们进行了校改、 统一等工作。我们也向化学工业出版社的领导及编辑表示衷心的感 谢，是他们对有机化学的热心和富有成效的工作，使中译本得以早 日呈现在读者面前。 最后，感谢Vollhardt教授为中译本所写的序言。正如他的序言 所说，我们也欢迎广大读者对中文译本中的错误，缺失和不确切之 处提出批评和指正。 戴立信席振峰王梅祥 2005年7月 附表 非法定计量单位及其换算系数 单位名称 符号 换算关系 英尺 1革尺=0.3048米 英南 1英亩=0.404686公顷 美加仑 USgal 1加么=3.78541升 磅 1磅=0.45359237千克 1巴=10帕斯卡 标准大气压 atm 1标准大气压-101325帕斯卡 毫米汞柱 mmHg 1毫米求柱-133.322帕斯卡 托 Torr 1托-133.322帕斯卡 cal 1卡=4.1868焦耳
前言 Vollhardt-Schore《有机化学》中译本 写作这本教科书的起意始于1978年。意图是使初学的同学更易理解有机 化学，同时又能带给他们研究前沿的诸多乐趣。我们花了人年时间完成了初 稿，本书的第一版问世于1988年。此后，在我们教授有机化学的过程中又有 了很多变化，有机化学领域也有很多新的进展。自第二版以后，本书的另一作 者Neil E.Schore编写了读者指南并和我一起改写本书。我们在随后各版中， 力图紧随有机化学的新发展，努力的结果也即本书现在的内容。 本书有很多创新，希塑读者能阅看本书的序言 《有机化学：结构与功 能》的读者指南。这些创新还得到不断发展的电子技术的帮助，可在 W.H.Freeman的网址上看到。因此本书也是“与时俱进”，我们欢迎使用本 书的任何人，老师和学生提出改进的建议。 我很荣幸地目睹本书已经译成十种文字，最后但绝非不重要的是现在的叶 文版本，我期盼有中文版的意念在2000年更加坚定了，当时我深深意识到了 中国工业的惊人发展步伐。2002年9月，当我在上海、北京进行学术演讲之 旅时，亲身感受了这一惊人发展，作为有机化学的一本国际刊物(SYN1,ETT 的主编，我对中国合成化学高质量的工作印象极深，并还直接体羚到优异科学 论文数的急剧增长。年轻一代的学生还会更上一层楼，我衷心希望，这本书能 够催化这一过程， 我对有机化学的所有读者致以良好的祝愿。对于老师们，我要说。没有任 何媒体、任何书或任何其他事物能棒代你们向学生传授有机化学的热情和献身 精神。在授课的努力过程中，愿本书能给您提供一些帮助。对于学生，我要 说，努力工作，但不要失去在探素知识途中的乐趣
与生物学相关的实例 第1章有机分子的结构与化学键 物（导言） ·酸碱化学以及自然界中的色彩（导言 ·需类化合物（例如菊酸、薄荷醇、樟脑和紫杉 ·有机化合物生命的构筑单元（导言） 醇)(4-7节 。Wohler的尿素合成(1-1节) ·笛族化合物（例如胆固醇，可的松以及留族激 ·糖精：商业上使用的最早的人工合成的有机化合 素)(4-7节) 物之一（化学亮点1-1 。节有：从“避孕药丸”到米非司酮（化学亮点 ·构造异构体：前列环素和凝血噁烷(1-9节) 4-2】 ·致癌物的结构特征（习题42） ·葡萄糖的椅式构象（习题32） 一种口服避药lynestrenol中的极性键和原子 ·自续界中，类化合物的结构特征（习题33和35） (习题42) ,天然萜类化合物和甾族化合物的官能团（习题 34和36) 第2章结构和反应性：酸和碱，极性和非极性 ·自然界中有机物的张力环（习题37） 分子 ·梭链孢酸， 种反常的天然甾族化合物（习题 。叶子表面防水蜡质层中的烷经(26节) ·烷烃信息素：通过化学模仿进行的“性欺骗” ·皮质激素生物合成过程中的酶催化氧化（习题 《化学亮点21 413 ·自然界中有机物的化合物种类和官能团（习题 ·留族化合物合成中的自由基转化反应（习题41） 38) ·自然界中有机化合物中的烷基的命名方法（习题 第5章立体异构体 39) ·镜像：云杉树和橙子（导言） ·自然界中的手性物质：丙氨酸 乳酸和香芹酮 第3章烷烃的反应：键的裂解能，自由基卤化、 (化学亮点51和5-2节；同时参见习题36) 相对反应性 ·绝对构型：历史的回顾 一甘油醛（化学亮点 ·自由基反应，疾病，衰老与环境（导言） ·催化剂和酶：催化剂的功能（化学亮点31） ·氨基酸的非对映异构体 异亮氨酸和别异亮氨 。氨化反应，三氢乙醛和DDT(化学亮点33) 象（练习5-15） 同温层中的臭氧保护层和地球上的生命(39 ·酒石酸的立体异构体一路易斯·巴斯德（化学 亮点5 ·自然界中有机物的自由基反应（习题25） ·手性药物：外消旋的还是对体纯的？（化学亮 点5-4) 第4章环烷烃 。多巴胺氧化成去甲肾上腺素(5-？节和习题57) ·墨西哥薯横，尊藏皂苷配基以及合成的甾族化合 。自然界为什么是“手性”的？通过酶进行的对映
与生物学相关的实例测 体识别（化学%点5-5） ·硫醇二硫化物的互相转化：肽的交联(9-10节) ·烯的氢化反应（练习5-25） ·萨和隧的生理作用及应用；疏醇及其他含硫的医 ·白然界巾右机物的玉件鉴制（习题29) 用物〔9-1】节) ·光学纯度及药物的安全性：肾上腺素（习题41 ·大蒜和疏（化学亮点94） ·光学纯度谷氨酸钠(MSC （习题42) ·釉代谢降解的机理《习频60) 氯养那枝（料利西定）和苧烯巾的立体巾心 ·叶酸及生物中的甲基转移：肾上腺索（习题6】 Coricidin(习题43) 到63 ·阿拉伯糖的立体异构体（习题47) 吗啡生物碱：麻醉药与止咳糖米（习题55） ·省族环氧化物（习随64》 ·蒜索的分成（习题65） ·种抗神绕退化药的立体异构体（习邀58） ·糖酸的手性（习题59） 第10章利用核磁共振波谱解桥结构 ·MR]和现代非侵害医学诊断方法（宁言和化学 第6章南代烷烃的性质和反应：双分子亲核取代 亮点10-2) 反应 ·天然产物的结构表征： 海洋生物中的药物资 ·中烷的闲境：非常有用但同时毒性也很大（导 言和化学亮点6-2)》 曼讲内酯（化学亮点105） ·米甲酸壢甾爵的核磁共振谐（习通47） ·卤代有机物与环境：生物治理，可替代物（例如 ◆a松油辩的核流共振谱（习频48） 二氧化碳可以从咖啡豆巾去除咖啡因)（化学亮 ·薄荷醉衍生物的核磁共振诺：溶剂解的理（习 占6-21 Halothane 题19 种吸人型麻醉剂(6-】节) S、2反应中的构型反转：天然香气中的手性3 第11章烯烃和红外光谱 辛醇衍生物（练习6-12） ·乙酸十四烯酯：欣洲玉米钻心业的信怠素（导 第7章 卤代烷烃的其他反应：单分子取代反应和 ·双键、脂肪、油及人造黄油（导言） 消除反应的历程 ·前列腺（化学亮点11-1） ·可的松的合成（习照52） ·大蒜的故事：食品化学中的红外光谱（化学亮点 ·甾族化学中的反应机理（习题3） 11-2)】 ·植物油的氢化(11-7节) 第8章羟基官能团：醇；性质，制备和合成策略 ·a帮品醉的酸化脱水反应（化学亮点11-3） ·糖发酵生成∠醇《导言及8,4皆) ·酶催化脱水反应（包括柠檬酸循环）的区域选择 ·乙醇在名调中的溶剂作用(8-2节) 性及立体选择性{马顺17和5s) ·生物氧化和还原：NAD产和NADH,细胞色茶 ·红外光谱以及裤烯的结构确定习题52和53 和血红素；皮质微素的生物合成（化学亮点8 ·氨基骏烯胺盐前体和一种抗药的合成（习题 13 56 ·呼吸分析器检测化学亮点82) ·合成策略：马钱子碱的合成(8-9节) 第12章烯经的反应 ·鲸油蜡的合成（习题50） ·NADH还原反应的产物及立体选择性（习题5】 ·不对称氢化反应合成光学活性的氨基酸（化学亮 点121) 及52) ·蓓-3烯的立体选择性氯化反应(12-2节 ·甾族化合物的化学修饰：醇类合成（习题53） ·保幼徽素类似物的合成（化学亮点2-2） 第9章醇的其他反应和醚的化学 ◆通过Simmons-Smith法进行的抗真菌药FR 900648的合成(12-9书) ·冠链，穴醚，离千载体和樂醚抗生素(9-5节) ·抗癌药物Ovalicin合成中的对映选择性双羟基化 ·1,2二氧杂环丁烷的化学发光（化学亮点91） 反应（化学亮点12-3） ·留族化合物合成巾的保护基（化学亮点92） ·氯乙烯的致癌性(12-15节) ·-(2-氯乙基)疏酰：芥子气（练习9-22） ·自然界中的烯经：昆虫信息素一立体化学效应
Ⅻ与生物学相关的实例 (bombykol)(12-17节y 第15章苯和芳香性：芳香亲电取代反应 ·崖柏烯的结构确认（练习12-26） ·从熬炼鯨鱼脂肪中产生的奇妙的油（导言） ·砖烯氢化反成的立体化学（习题28） ·天然存生的苯衍生物(15-1节) ·。萜品醇羟汞化产物的结构确认（习题58） ·对氨基装用酸以及装衍生物的载外-可见光谱 ·苧烯的翻氢化反应及环氧化反应的选择性（习题 (15-4节 503 ·装的商业应用(15-5节 ·路线图：甘牛至油的结构确认（习题60） ·苯磺酸的表面活性以及生物可降解性(15-10节) ·祥草烯的酸催化环化反应的机理《习题61】 ·磺酰胺：磺胺类药物(15-10节) ·路线图：石竹烯的结构确认（习题62） ·DDT生成的机理（练习15-31） ·保幼激素的合成（习题63） ·白然界中存在的苯衍生物的命名（习题33） ·藤烯衍生的对映选择性的硼氢化反应（习题64） ·医学上的装基汞化合物（习颗58） 第13章炔烃：碳一碳叁键 第16章苯衍生物的亲电进攻：取代基控制区域 ·块烃的失学应用（导言】 选择性 ·药物前体3-丁块-2-醇的合成（练习13-8） ·苯型非甾体类消炎药（导言） ·香料工业中顺-3-己烯-1-醇的合成（练习13-10》 布洛芬的合成（练习16-10， ·云衫蚜虫性信总素的合成（化学亮点13-1） 。食品防腐剂BHT的合成（练习16-13） ·自然界中的和具有生理活性的炔烃：“箭毒”蛙 ·多环芳轻与癌症(16-？节) 的毒素，具有抗癌功能的烯二炔，中枢神经系统 ·酸催化的生物仿生留族化合物形成的反应机 的兴奋剂(13-11节》 (练习16-26) ·“橘花油” 芳樟醇的合成《习题42) ·茴香脖的合成（甘草，黄农草）（习题39） ·含有炔基或者通过炔经进行的其他稿烯的合成 (习题43，习题44和题47 第17章醛和丽：埃基化合物 ·抗癌物烯二块的合成路线（习题48】 ·自然界中广泛存在的羰基化合物（导言）】 ·烟里食品中的甲醛(】7-4节) 第14章离域无体系：借助紫外和可见光谱的 ·生物转化过程中的亚胺（化学亮点1-1） ·甜菜碱，来自甜菜(17-12节 研究 BASF合成维生素A中的Wttg反应（化学完 ·山梨酸在翻酒中的应用：杀菌作用（化学亮点 点17-2) 14-1) 种口服避孕药，异炔诺酮的合成（练习1？ 。8胡萝卜素，一，种高度共钷的天然老烯(14-7 18) 节和14-11节) ·生成种兽用抗生素的缩合反应的机理（习颗 ·抗癌剂烯二快的一种特别的电环化反应（化学亮 4 点14-3) ·路线图：胆周醉的反应（习题51和习题52 ·由麦角留醇到前维生素D,的转变（练习1424） ·胶乳与天然橡胶(14-10节) 第18章烯醇、烯醇盐和羟醛缩合反应：a,?不 。乔治·华感领的限汗(14-10节) 饱和醛与酮 ·萜烯醇、角室烯以及环体系的生物合成(14-10 ·视觉过程中视黄醛的顺反异构化：祝紫质（导 言和化学亮点18-1) ·甾类多烯的紫外光谱(14-11节) ·自然界中的羟醛缩合反应：胶原质中的交联（化 ·山梨醇的化学（或者，当酒变坏的时候）（练习 学亮点18-2) 14-26) 交叉羟醛缩合反应中的酶：糖的生物合成（化学 ·由异戊二烯到些烯的转化（习题58）》 亮点18-3) ·从香叶基焦磷酸酯到其他萜烯的生物合成机理 ·前列腺素：性质，合成中的a,仔双烷基化（化学 (习题59) 克点18-5) 酸催化的法呢醇转化为其他萜烯（习题64） ·分子内羟醛缩合合成蓝类化合物（练习18-26）