
普通高等教育十五”国家级规划教材基础有机化学(第三版上册邢其毅裴伟伟徐瑞秋裴坚ATO高等教育出版社Higher Education Press

内容提要本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材。也是高等教育百门精品课程教材建设计划的精品项目。本书是在1993年出版的《基础有机化学》(第二版)的基础上修订而成的。全书共27章,分上下两册.上册13章,下册14章。与第二版相比,在书的框架结构和内容上有较大的变动。全书分为基础知识和专章两部分。在基础知识部分,体系上将采用按官能团分章和按基本反应机理分章相结合的编排方式。在内容上,命名、四大光谱分别单独设章,立体化学将包括构象和构型两部分,脂肪族亲核取代反应和β-消除反应合并为章,羟醛缩合和酯缩合并为-·章。其它按官能团和重点反应相结合的方法分章,以便更加强调知识的完整性和连贯性;更加合理处理个性和共性的关系及更加注意各知识点之间的关联。专章部分将介绍有机化学和相关学科发展的新成就。基础知识部分每章末附有习题、复习本章的指导提纲和英汉对照词汇。本书可作为综合性大学化学专业的教材,也可供其他院校有关专业和对有机化学有兴趣的读者选用。图书在版编目(CIP)数据基础有机化学,上册/邢其毅等,一3版一北京:高等教育出版社,2005.6ISBN7-04-016637-2I.基Ⅱ.邢..亚.有机化学一高等学校一教材IV.062中国版本图书馆CIP数据核字(2005)第025523号购书热线010-58581118出版发行高等教育出版社800-810-0598社址北京市西城区德外大街4号免费咨询网邮政编码100011址http://www.hep.edu.cn总机010-58581000http://www.hep.com.cn网上订购http://www.landraco.comhttp://www.landraco.com.cn经销北京蓝色畅想图书发行有限公司印刷高等教育出版社印刷广版次1980年9月第1版2005年6月第3版开本787×10921/16印次2005年6月第1次印刷印38.5张定价47.30元字数950000本书如有缺页、倒页、脱页等质量问题,请到所购图书销售部门联系调换。版权所有侵权必究物料号16637-00

第三版前言本书的第一版于1980年出版·第二版于1993年出版。第二版出版后,作为北京大学化学与分子工程学院本科生的教材和研究生准备入学考试的参考书,已使用了11年之久。在此期间,有机化学无论在理论、方法学和前沿领域的应用方面都已取得了极大的进展。而化学教学在方法和技术上也有了前所未有的改革和变化。正是为了适应新的教学形势的需要,邢其毅教授决定编写《基础有机化学》第三版。遗憾的是,在作出编写决定后不久,著名的有机化学教育家邢其毅教授因病医治无效,不幸逝世。为了实现邢其毅教授生前的愿望,编写小组召开了工作会议,确立了教材要与时代的发展同步前进的原则,明确了第三版的编写目标:要科学地反映学科的核心知识内容和基本特点,要符合学习对象的认知规律,要有利于全面培养学生的科学素质和创新能力,要加强基础知识和前沿领域的密切结合。本教材第三版是在第二版的基础上,以与当前化学教学的要求和学科发展的方向相一致为宗旨来编写的。第三版具有以下特点:1.全书的框架结构更趋于合理。第三版在框架结构上作了较大的调整。全书分为基础和专章两部分。基础部分采用相关知识点独立设章,以及按官能团分章和按基本反应机理分章相结合的编排方式。目的在于更好地体现知识的完整性和连贯性。采用相关知识适当集中的方法,不仅使每章内容各有重点,且具备相对的完整性和独立性。读者既可以按序学习全书,也可以根据需要,取某些章节单独学习。2.教材内容的选择和安排上更符合认知规律。有机化学的内容十分丰富,与工农业生产和生活的关系十分密切,应用也十分广泛。合理地取材和由浅入深、循序渐进地安排各知识点,提高教材的可读性、可讲授性和方便学生自学,将有利于学生顺利地步入有机化学世界并对此产生浓厚的兴趣。3.开设学科前沿领域的窗口。在基础教材中设立专章,介绍有机化学学科发展的新成就和新反应,使学生考虑问题的起点更高,视野更开阔,对学科的了解更全面。这将利于提高学生的素质和培养他们的创新意识。在最后一章将简单介绍用计算机查阅文献的方法,帮助学生建立更广阔的学习通道。4,在章末增加了“复习本章的指导提纲”,引导学生复习和总结。在章末还增加“英汉对照词汇”,鼓励和方便学生阅读英文杂志和书籍。在书末还向读者推荐了一些参考书,有兴趣的学生可通过阅读这些书来了解国内外有机化学教材的情况和学习更深入的知识。5.本书的习题体现本课程的教学要求,与正文内容的知识点相匹配。习题答案参见与本书配套的习题集。第三版教材的编写由装伟伟(第1~10章、第12~16章、第20~23章)和裴坚(第11章、第17~19章、第2427章)共同完成。全书的策划、统-整理和定稿由装伟伟负责。作者在撰写本书的过程中,得到了高等教育出版社“高等教育百门精品课程教材建设计划

Ⅱ兰版前言的资助。也得到了北京大学教务处和化学院领导的关心和帮助。北京大学唐恢同教授精心地审阅了全部书稿,并提出很好的改进意见。高等教育出版社岳延陆编审从本书的策划、编写到出版自始至终给予了高度的重视、关心和支持。责任编辑秦凤英的高度责任心和丰富的经验为本书的顺利出版作出了重要贡献。本书的部分核磁共振图谱是由北京大学潘景歧、吕木坚提供的,大部分红外图谱是由翁诗甫提供的。我们的学生焦雷和梁勇为本书结构式的录入和编排付出了辛勤的劳动。在此,作者一并向他们致以最诚挚、最衷心的感谢。作者也向所有关心此书的北京大学有机化学研究所的老师们表示感谢。作者尽切地希望此书能给读者带来一些方便和益处,但由于编者水平所限,书中的疏漏和错误之处在所难免,敬请读者批评指正,以便有机会再版时得以更正编者2005年1月于北京

目录462.4.4螺环烷烃的命名第1童绪论12.5烯烃和炔烃的命名46有机化学和有机化合物的特性1.11462.5.1烯基、业基和炔基的命名...21.2结构概念和结构理论…2.5.2烯烃和炔经的系统命名….….…471.2.1KekuleA(凯库勒)及CouperA(古2.5.3婚烃和炔经的其它命名法.52柏尔)的两个重要基本规则(1857)…2:522.6芳香烃的命名ButlerovA(布特列洛夫,1861)的1.2.22.6.含苯基的单环芳经的命名524化学结构理论542.6.2多环芳烃的命名6....1.3化学键.572.6.3非苯芳经6原子轨道·.1.3. 1..582.7烃衍生物的系统命名7...1.3.2原子的电子构型2.7.1常见官能团的词头、词尾名称58.81.3.3化学链.2.7.2单官能团化合物的系统命名…59101.3.4价键理论122.7.3含多个相同官能团化合物的系统1.3.5分子轨道理论+++++++*+++ 62分子的偶极矩…16命名1.3.6共价键的极性2.7.4含多种官能团化合物的系统命名…64键能171.3.7共价键的键长键角2.7.5环氧化合物和冠醚的命名…………66201. 4 酸碱的概念.67.202.8烃衍生物的普通命名法....1. 4. 1酸碱的电离理论..67..202.8.1卤代烷的普通命名法*1.4.2酸碱的溶剂理论....67202.8.2醇的普通命名法1.4.3酸碱的质子理论68222.8.3的首通命名法1.4.4酸碱的电子理论23682.8.4醛和酮的普通命名法…...1. 4. 5软硬酸碱概念69.252.8.5复习本章的指导提纲…………羧酸的普通命名法25散酸衍生物的普通命名法6.英汉对照词汇2. 8. 670表示方式2.8.7第2 章有机化合物的分类胺的普通命名法..73复习本章的指导提纲·命名:28......74英汉对熙词汇....282.1有机化合物的分类...第3章立体化学....772.2有机化合物的表示方式30.3.1轨道的杂化和碳原子价键的方向性…772.2.1有机化合物构造式的表示方式30..773.1.1甲烷sp杂化键2.2.2有机化合物立体结构的表示方式.31....78..........313.1.2乙烯sp杂化齐键.2.3有机化合物的同分异构体正交的键.3.1.3乙炔sp杂化有机化合物的命名34构象,构象异构体81.*342.4统烃的命名..813.2链烷烃的构象35.2.4.1链烷经的命名.81....423.2.1乙烧的构象2.4.2单环烷烃的命名....83453.2.2丙烷的构象2.4.3桥环烷烃的命名

Ⅱ录目3.2.3正丁烷的构象构象分布.844.1烷烃的分类1303.2.4其它链烷烃的构象.854.2烷烃、环烷烃的物理性质..130..5乙烷衍生物的构象分·6烷烃的反应..1333.3环烷烃的构象864.3预备知识…..133.....863.3.1Baeyer张力学说4.3.1有机反应及分类......1333.3.2环内烷的构象.874.3.2有机反应机理.......1343.3.3环丁烷的构象.....88..4.3.3有机反应中的热力学与动力学1343.3.4环戊烷的构象.8844统经的结构和反应性分析.1383.3.5环己烷的构象.....894.51自由基反应...1393.3.6取代环己烷的构象,:924.5.1碳自由基的定义和结构.....1393.3.7十氢化萘的构象954.5.2键解离能和碳自由基的稳定性*1393.3.8中环化合物的构象…·.....974.5.3自由基反应的共性…140旋光异构体...984.6烷烃的卤化…..:1413.4旋光性..984.6.1甲烷的氯化·1413.4.1平面偏振光..984.6.2甲烷的卤化……1433.4.2旋光仪旋光物质旋光度*..984.6.3高级烷烃的卤化….....1433.4.3比旋光度....99分子比旋光度…4.7烷烃的热裂·1463.5手性和分子结构的对称因素.……....1004.8烷烃的氧化1483.5..手性手性分子·…..1004.8.1自动氧化1483.5.2判别手性分子的依据..1004.8.2燃烧148+3.6含手性中心的手性分子.…....1024.95烷烃的硝化1493.6.1手性中心和手性碳原子.1024.10烷烃的磺化及氧磺化1493.6.2含—个手性碳原子的化合物……1024. 11小环烷烃的开环反应150.......3.6.3含两个或多个手性碳原子的烷烃的制备.151化合物105.....................4.12烷烃的来源151"..3.6.4含两个或多个相同(相像)手性碳复习本章的指导提纲153...108原子的化合物英汉对照词汇1543.6.5含手性碳原子的单环化合物.111第5章紫外光谱红外光谱核磁3.6.6含有其它不对称原子的光活性共振和质谱156分子.114...()紫外光谱3...1563.7含手性轴的旋光异构体.115-.5. 1紫外光谱的基本原理….3.7.1丙二稀型的旋光异构体..115**1563. 7. 21175.1.1156联苯型的旋光异构体紫外光谱的产生.·含手性面的旋光异构体……....119.1575...2电子跃迁的类型3. 9消旋、拆分和不对称合成.1205.2紫外光语图1583...外消旋化..:1205.3各类化合物的电子跃迁......1591223.9.2差向异构化·+.5.3.1饱和有机化合物的电子跃迁1593.9.3外消旋体的拆分122....+..5.3.2不饱和脂肪族化合物的电子.1243.9.4不对称合成法跃迁................... 160复习本章的指导提纲.1275.3.3芳香族化合物的电子跃迁.......163英汉对照词汇:128..........5.4影响紫外光谱的因素….164烷烃第4章自由基取代反应1305.4.1生色基和助色基:164

II目198.1655.12.1烷烃5.4.2红移现象与蓝(紫)移现象199.1665,12.2烯烃5.4.3增色效应和减色效应200167炔烃5.5入max与化学结构的关系.....5.12.3...........2015.12.4芳烃...169(二)红外光谱....2015.12.5卤代烃5.6红外光谱的基本原理.169...201醇酚醚羧酸胺5.12.61695.6.1红外光谱的产生..2025.12.7羧酸衍生物5.6.2分子的振动形式和红外吸收...2025.13偶合常数.. 170频率.*2025.13.1自旋偶合和自旋裂分..1715.6.3振动自由度和红外吸收蜂..2035.13.2自旋偶合的起因. 1725.6.4红外光谐仪及测定方法++偶合常数....2035,13.3.....5.7红外光请图..173化学等价、磁等价、磁不等价性…2045.13.4...1735.7.1红外光谱图的组成...2065.13.5偶合裂分的规律1745.7.2官能团区和指纹区...2095.14醇的核磁共振1745.8:惠要官能团的红外特征吸收.2115.15积分曲线和峰面积1745.8.1烷烃红外光谱的特征5.16"H-NMR图谱的剖析…....211..175烯烃红外光谱的特征…….5.8.2碳谱....2141775.8.3炔烃红外光谐的特征13C-NMR谱的去偶处理5.17...2141775.8.4芳烃红外光谱的特征13℃的化学位移*2155.18......1795.8.5卤代烃红外光谱的特征5. 1913C-VMR谱的偶合常数....216....1805.8.6醇、酚、醚红外光谱的特征5.20C-NMR谱的特点:218.1815.8.7醛、酮红外光谱的特征5. 21NMR谱提供的结构信息..…218茂酸红外光谱的特征1825.8.8(四)质谱.2255.8.9羧酸衍生物、睛红外光谱的特征…1835.22质谱分析的基本原理和质谱仪.225...1865.8.10胺红外光谱的特征5.23.........227质谱图的表示......5. 9影响化学键和基团特征频率的5.24离子的主要类型、形成及其应用…228因素…1872285. 24. 1分子离子(三)核磁共报189..2295.24.2同位素离子5.10核磁共振的基本原理189..2315. 24. 3碎片离子和重排离子…·1895.10.1原子核的自旋...2365.24.4亚稳离子1895.10.2核磁共振现象5.24.5多电荷离子236饱和与弛豫1915.10.31H的核磁共报5.25影响离子形成的因素..2365.10,413C的核磁共振丰度和灵复习本章的指导提纲240..192敏度英汉对照调汇..2401925.10.5核磁共振仪.ii.+....脂肪族饱和碳原子上的亲核取第6章氢谱..193..代反应.-消除反应...2421935.11化学住移脂肪族饱和碳原子上的亲核取代1935.11.1化学位移反应...243屏蔽效应和化学位移的起因……1945.11.2243....1946.1有机化学中的电子效应…5.11.3化学位移的表示.++...2431956.1.1诱导效应5.11.4影响化学位移的因素2445.12特征质子的化学位移.1986.1.2共拖效应

V录2456.1.3超共轭效应卤代烃的反应2876.1.4场效应2467. 4 亲核取代反应,2872476.2碳正离于7.5消除反应..2906.3手性碳原子的构型保持和构型翻转7. 6亲核取代反应和消除反应的共存与Walden转换..........249竞争…290.6.4饱和碳原子上亲核取代反应的7. 7卤代烷的还原292概迷2507.8卤仿的分解反应…:2936.5亲核取代反应的速率.2517. 9卤代烃与金属的反应:2936.6252亲核取代反应的机理·...2947. 9. 1有机金属化合物的命名6. 6.1Sn2反应的定义、机理和反应势·2947. 9. 2有机金属化合物的结构..*252能图......7.9.3有机金属化合物的物理性质…·……·2952546.6.2成环的Sn2反应7.9.4格氏试剂和有机锂试剂的制备及性质..2966.6.3SN1反应的定义,机理和反应势-能图...255.....卤代烃的制备3012576.6.4溶剂解反应7.10一元卤代烷的制备***301....2586.6.5Winstein离子对机理7. 11.301+.多卤代烷的制法6.7.259影响亲核取代反应的因素….·7.12....302卤代烷的工业生产·2596.7.1烷基结构的影响7.13氟代烷的制法:302....2626.7.2离去基团的影响…复习本章的指导提纲306·2636.7.3试剂亲核性的影响.英汉对照词汇...3062676.7.4溶剂的影响·第8章烯烃亲电加成自由基加成β-消除反应269共轭加成..308..*2696.8.消除反应的分类.:3088.1烯烃的分类…6.9E2反应.269.8.2烯烃的结构特征..308卤代经失卤化.E2反应2696.9.1....3088.2.1单烯经的结构特征·6.9.2E2反应和SN2反应的并存与8.2.2共轭双烯的结构特征.310272竞争..烯经的物理性质....311..2736.10El反应...3118.3.1单烯烃的物理性质…6.10.1卤代烃失卤化氧E1反应….…273.3138.3.2共轭烯烃物理性质的特点6.10.2E1反应和S%1反应的并存与烯烃的反应314竞争….....274..3148.4烯烃的亲电加成*2756.10.3醇的失水E1反应8. 4. 1:314加成反应的定义和分类6.11邻二卤代烷失卤素E1cb反应*2783148.4.2烯烃与卤素的加成复习本章的指导提纲2818.4.3烯烃与氢卤酸的加成碳正离子..281英汉对熙调汇.319中间体机理第 7 章卤代烃有机金属化合物283.8.4.4烯烃与硫酸、水、有机酸、醇和酚2837.1卤代烃的分类的反应.3227.2卤代烃的结构….284323....8.4.5烯烃与次卤酸的加成.....2848.5烯烃的自由基加成反应......*3247.2.1卤代烷中碳卤键的特点284*3258.6烯烃的氧化7.2.2卤代烷的构象..285..3257.3卤代烷的物理性质…8.6.1烯烃的环氧化反应…….

V目8.6.2烯烃被高锰酸钾氧化328英汉对照词汇367329第9章炔烃8.6.3烯烃被四氧化钱氧化369...3308.6.4烯烃的臭氧化一分解反应…9.1炔烃的结构…....3698.7烯烃的硼氢化一氧化反应和硼氢化9.2炔烃的物理性质..370+还原反应331.炔烃的反应3713318.7.1乙硼烷的介绍:9.3末端炔烃的特性....371.3318.7.2烯烃的硼氢化反应.3719. 3.1酸性..3328.7.3烷基硼的氧化反应…….3729.3.2末端炔烃的卤化….3338.7.4烷基硼的还原反应-...3末端炔烃与醛酮的反应…3728.8烯烃的催化氢化反应334·3739.4炔烃的还原..3348.8.1异相催化氢化....3739.4.1催化加氢….....3368.8.2均相催化氢化......3739,4.2硼氢化-还原..3368.8.3二亚胺加氢·....3749.4.3用碱金属和液氨还原..3378.9烯烃和卡宾的反应..3749.4.4用氢化铝锂还原....3378.9.1卡宾的定义和结构....9.5炔经的亲电加成…375...3388.9.2卡宾的制备....*3759.5.1和卤豪的加成…..卡宾与碳碳双键的加成反应………3398.9.33769.5.2和氢卤酸的加成8.10烯烃α氢的卤化:341..3769.5.3和水的加成*...3438. 11共轭双烯的特征反应*** ++9.6炔烃的自由基加成......377..3438.11.11.4-加成反应.:3789.7快烃的亲核加成..3448.11.2Diels-Alder反应*3789.7.1炔烃和氢氰酸的加成.8.12共振论简介...349..9.7.2炔烃和含活浸氢的有机物反应.…378.3498.12.1共振论的产生3799.83、炔烃的氧化8.12.2..350共振论的基本思想9.9乙快的聚合…-3808.12.3...350写共振极限式的原则要求炔烃的制备...381.8.12.4共摄极限结构稳定性的差别…..3519.10乙炔的工业生产.3818.12.5共振极限结构对杂化体的贡献3519.11由二元卤代烷制备....382.8.12.6共振论的应用及缺陷….…352...3839.12用末端块烃制备...8.13分子轨道理论对共轭多烯的处理353:385复习本章的指导提纲分子轨道理论的基本思想…...…3538.13.1..386英汉对照调汇8.13.21.3-丁二烯的元分子轨道及醇和醚第 10 章·387.....353.....相关知识.-.(一)醇................387直链共多烯元分子轨道的8.13.310. 1醇的分类387355++++特征.10.2醇的物理性质3888.13.4用分子轨道理论解释1,3-丁10.3#醇的结构..389....二烯的特性356醇的反应.3598.14烯烃的聚合橡胶..390359.3908.14.1烯烃的聚合10.4醇的酸性和碱性3608.14. 2橡胶....390.10.4.1醇的酸碱性分析--烯烃的制备烃基的电子效应和空间效应……390...36310.4.2++..3913638.15烯烃制备方法的归纳10.4.3醇羟基中氢的反应10.5醇与含氧无机酸的反应392复习本章的指导提纲.366

VI录10.6醇羟基的置换反应39310.26相转移催化作用及其原理43510.6.1与氢卤酸的反应393复习本章的指导提纲...................44110.6.2与卤化磷反应396英汉对照调汇:44210.6.3与亚硫酰氯反应397+...第 11 章苯和芳香烃芳香亲电取代10.6.4经醇与磺酰氯反应为中间阶段来反应.444399制备卤代烃11.1芳香烃的结构.44410.7醇的氧化:399..-.11.1.1苯的结构和表达.......44410.7.1用高锰酸钾或二氟化锰氧化40011.1.2联苯的结构.449+++.+++++10.7.2用铬酸氧化...... 40]11.1.3多苯代脂烃的结构·44910.7.3用硝酸氧化...40211.1.4稠环芳烃的结构和表达45110.7.4Oppenauer氧化法·40211.1.5足球烯....452:10.7.5用Pfitzner-Moffatt试剂氧化.40311.2芳香烃的物理性质45410.8醇的脱氢.........405芳香烃的反应*45510.9多元醇的特珠反应40511.3芳香烃的加成反应......45510.9.1邻二醇用高碳酸或四酯酸铅11.3.1苯的加成反应455氧化..40511.3.2禁、惠和菲的加成反应.....45610.9.2邻二醇的重排反应频哪醇11.4芳香烃的还原反应..457...重排40811.4.1Birch还原反应457醇的制备..*41011.4.2催化氢化反应45810.10醇的工业生产41011.4.3用金属还原...45810.11卤代烷的水解*41311.5芳香烃的氧化反应45910.12烯烃的水合和羟汞化…...41411.5.1苯及其生物的氧化45910. 13获基化合物的还原.41511.5.2素、蕙和菲的氧化..........45910.14用格氏试剂与环氧化合物或羧基苯环上的芳香亲电取代反应......461化合物反应制备…..41511.6硝化反应:461(二)...41811.7取代基的定位效应..46410.15醚的分类…..41911.7.1取代基的诱导效应和共轭效应46410.16醚的物理性质*41911.7.2硝基苯的硝化**46510.17醚的结构….42111.7.3甲苯的硝化....467..醚的反成....42111.7.4468氯苯的硝化10.18醚的自动氧化,42111.7.5取代基的定位效应470...10.19形成锌盐…..42211.8卤化反应...47210.20醚的碳氧键断裂反应42211. 9磺化反应47610.211.2-环氧化合物的开环反应....42411.10傅一克反应..47810.21.1酸催化的开环反应…....42411. 10. 1.478傅一克烷基化反应10. 21.2425喊性开环反应.11.10.2傅-克酰基化反应482醚的制备..42711.11氧甲基化反应与Gattermann-10.22Williamson合成法..:427Koch反应48310.23醇分子间失水·..42911.11.1氯甲基化反应.**48310.24烯烃的烷氧汞化一去汞法432..11.11.2Gattermann-Koch反应...48410.25醚类化合物的应用…..43211.12苯环上多元亲电取代的经验