1.3 有机化学中比共价键更弱的化学键

1.3.1 氢键

1.3.2 超共轭作用和场效应

1.3.3 加成化合物

第2章 线性自由能关系

2.1 Hammett方程式

2.2 σ值和ρ值

2.2.1 取代基常数σ

2.2.2 反应特性常数ρ

2.3 不遵守Hammett方程式的反应

2.4 汤川-都野方程式

2.5 Taft方程式

第3章 有机酸碱

3.1 Br-nsted酸碱理论

3.2 酸和碱的强度

3.3 溶剂的校平效应

3.4 酸性函数（高浓度酸溶液的酸性标度）

3.5 酸和碱的催化作用

3.5.1 特殊和一般催化作用

3.5.2 Br-nsted催化作用定律

3.6 Lewis酸和Lewis碱

3.7 硬软酸碱（HSAB）原理及其应用

3.7.1 硬软酸碱原理在有机化学中的应用

3.7.2 硬软酸碱理论的量子化学解释

3.8 非水溶剂中的酸碱强度

3.9 超酸

第4章 碳正离子、碳负离子和卡宾

4.1 碳正离子

4.1.1 碳正离子的结构和观测

4.1.2 碳正离子的稳定性

4.1.3 五价碳正离子

4.2 碳负离子

4.2.1 碳负离子的结构与观测

4.2.2 碳负离子的稳定性

4.2.3 碳负离子的立体化学

4.2.4 叶立德

4.3 卡宾

4.3.1 卡宾的生成

4.3.2 卡宾的反应

4.3.3 卡宾络合物

4.3.4 乃春

第5章 有机反应历程的研究方法

5.1 研究化学反应的方法

5.1.1 反应的热力学要求

5.1.2 反应的动力学要求

5.1.3 Hammond假说

5.1.4 动力学控制和热力学控制的反应

5.2 研究有机反应历程的方法

5.2.1 对反应产物的研究

5.2.2 对反应中间体的研究

5.2.3 催化剂的研究

5.2.4 同位素标记

5.2.5 立体化学的证据

5.2.6 动力学证据

5.2.7 同位素效应

第6章 饱和碳原子上的取代反应

6.1 SN1和SN2反应历程和反应动力学

6.2 SN2和SN1反应的立体化学

6.3 SN1历程中的离子对

6.4 SN2和SN1反应中的溶剂影响

6.4.1 SN2反应的溶剂影响

6.4.2 SN1反应的溶剂影响

6.5 反应物的结构对SN2和SN1反应的影响

6.5.1 SN2反应中R基团的影响

6.5.2 反应物结构对SN1反应的影响

6.6 亲核试剂

6.7 离去基团

6.8 邻基参与

第7章 加成反应与消除反应

7.1 双键与叁键的亲电加成反应

7.1.1 烯烃的酸催化水合反应

7.1.2 炔烃的酸催化水合反应

7.1.3 烯烃的卤化氢加成反应

7.1.4 炔烃的卤化氢加成反应

7.1.5 卤素对烯烃的加成反应

7.1.6 卤素对炔烃的加成反应

7.1.7 烯烃的硼氢化反应

7.2 双键与叁键的亲核加成反应

7.3 消除反应

7.3.1 E1消除反应历程

7.3.2 E1cB消除反应历程

7.3.3 E2消除反应历程

7.3.4 E2反应过渡态系列

7.3.5 E2反应的定位效应

7.3.6 E2反应的立体化学

7.3.7 热消除反应

第8章碳氧双键的亲核加成146

81羰基亲核加成的反应历程146

82氧亲核加成反应147

821水的加成反应147

822醇的加成反应148

83氮亲核加成反应148

84碳的亲核加成反应150

841羟醛缩合反应150

842以人名冠名的碳亲核加成反应150

843有机金属化合物的碳亲核加成反应153

844安息香缩合155

85影响羰基亲核加成反应的因素156

第9章芳香族化合物的取代反应159

91芳香族化合物的亲电取代反应159

911芳离子的反应历程159

912芳香取代的相对反应速率和取代基的定位效应163

913影响邻位和对位异构体比例的因素165

914多取代苯环上的定位效应165

915ipso取代反应167

92芳香族化合物的亲核取代反应168

921加成消除历程(也称SN2Ar历程)169

922苯炔历程170

923SN1历程（芳香重氮化合物的亲核取代历程）172

924SRN1历程172

第10章分子重排反应175

101缺电子体系的重排反应175

1011碳碳键上的12移位重排反应175

1012碳氮键或碳氧键上的12移位反应181

102其他类型的重排反应186

1021Favorskii重排反应186

1022联苯胺重排反应187

1023Fries重排反应188

第11章周环反应190

111电环反应190

1111前线轨道理论191

1112轨道能级相关理论194

1113芳香过渡态理论196

1114电环反应的例子197

112Sigma移位重排反应201

1121[1j]σ键迁移反应201

1122[1j]σ键迁移反应的例子203

1123[ij]σ键迁移反应205

1124[ij]σ键迁移反应的例子205

113环加成反应212

1131DielsAlder反应213

11322+2环加成反应218

1133其他环加成反应220

第12章自由基及其反应224

121自由基的特性和鉴定224

1211自由基的特性224

1212自由基的鉴定225

1213自由基的产生227

122自由基的立体化学233

123链反应和笼效应235

1231链反应及其反应动力学特点235

1232笼效应238

124离子自由基239

125自由基的反应241

1251取代反应241

1252加成反应245

1253芳香族化合物的自由基取代反应247

第13章有机光化学与光物理249

131普通有机反应和光化学反应的特点249

1311一般化学反应的特点249

1312光化学反应的特点249

132光化学的基本定律251

1321光的特性251

1322LamberBeer（朗伯比尔）公式252

1323光化学反应第一和第二定律252

1324光波波长和能量的关系253

133有机分子的光吸收及电子跃迁253

1331电子跃迁与电子吸收光谱253

1332电子激发态的命运258

134有机分子的荧光特性及应用275

1341有机分子结构与荧光特性275

1342有机荧光材料的应用278

1343有机非线性光学材料279

参考书目281

本书以讨论有机化合物结构与性能之间关系的基础知识作为主题，在论述中综合地运用分子轨道理论、电子理论、量子化学理论以及共振论,并在有些章节的论述中，有意识地简略提及某些理论领域的发展过程，以提高阅读者的兴趣。书中论题可以粗略地分为三个方面，即:有机分子结构与化学活性之间的定量关系；有机化学中的活性中间体和有机化学反应历程；有异于经典反应历程的周环反应与有机光化学。本书在编写过程中尽可能地将新近发展的内容和观点涵盖在内，介绍了近年有机化学在有机光化学、有机超分子化学、生物物理有机化学和有机材料化学领域取得的成果以及理论。

随着科学技术的快速发展，有机化合物结构与性能之间关系的知识显得越来越重要。如在药物研发方面，多是从已知结构和药物活性的有机分子作为先导物，进行结构修饰与改造。也就是根据药物所作用的靶点和已经掌握的结构与药物活性之间关系的有关知识，进行大量的分子设计与合成，并把所合成出的有机分子进行活性测试，确定它们的药物活性，并根据测试的结果，进行分析、总结规律，再进行结构设计与合成。多次重复上述工作，直至筛选出活性好、毒性低、易于质量管理与控制的分子结构。在有机光电材料、航空材料和环保材料的研发方面，也是根据有机分子结构与性能之间的规律，选择有机材料分子，经过多次的设计、合成、测试、再设计、再合成、再测试这样的过程。

本书可作为有机化学专业研究生的教材，也可作为有机专业本科高年级学生的选修课教材。通过该课程的讲授，使学生掌握和了解有机分子间或分子内所存在的动力学、热力学、电子静电引力和量子力学等成熟的物理基础理论，以及有机反应中所存在的能量规律和常见的电子关系等理论，为将来从事与该领域有关的工作奠定扎实的理论基础。

徐贤恭教授（1902-1994）是我国著名的物理有机化学家，他于20世纪30年代师从物理有机化学先驱、英国伦敦大学的C.K.Ingold教授攻读博士，开展物理有机化学论题的研究,并取得重大的理论成果,回国后率先在我国讲授物理有机化学(当时称为有机化学结构理论)。我们借本书出版的机会表达对徐教授的崇高敬意和深切怀念。

本书共13章，第1章和第13章由宋化灿教授编写，其余各章由英柏宁教授编写，全书由英柏宁教授统审。

本书在编写过程中，得到了杨绮琴教授在涉及物理化学概念和文字处理方面的许多帮助，在此表示衷心的感谢。

由于编者水平有限，书中难免存在不足和不当之处，我们殷切地希望读者提出批评指正，以利我们改进和提高。

编者

2008年10月于中山大学

物理有机化学

作者：汪秋安

出版社：湖南大学出版社

ISBN：978-7-81113-760-6

出版年月：2010年5月

开本：16开

页数：517

定价：52.00元

本书共分十五章，内容涉及有机化学中的价键与分子结构、立体化学原理、有机化学反应机理研究方法、有机酸碱理论和催化作用、有机化学中的溶剂效应、各类重要的有机化学反应机理、有机自由基及光化学反应和超分子体系的物理有机化学。书中选编了大量例题和习题，并附有较详细的参考答案。《物理有机化学》可用作高等学校化学专业（含有机化学、物理化学、高分子化学与物理、分析化学和无机化学）以及应用化学、药物化学、生物化学和化学工艺等相关专业硕士研究生教材或教学参考书，并可供有关教学、科研工作者参考。

0绪论

1 有机化学中的价键与分子结构

1.1 键长、键能、偶极矩

1.2 诱导效应与场效应

1.3 分子轨道理论

1.4 分子图

1.5 共轭效应

1.6 芳香性和休克尔规则

2 有机立体化学

2.1 对称性与分子结构

2.2 旋光化合物的分类

2.3 含两个及多个手性碳原子化合物的旋光异构

2.4 构型保持与构型反转

2.5 外消旋化和外消旋体的拆分

2.6 立体专一反应和立体选择反应

2.7 潜手性分子

2.8 不对称合成

2.9 构象分析

3 有机化学反应机理的研究方法

3.1 有机化学反应机理研究的一般方法

3.2 反应速率的过渡态理论与有机反应机理

3.3 化学反应动力学与有机反应机理

3.4 同位素效应与有机反应机理

3.5 同位素标记在反应机理研究中的应用

3.6 取代基效应与线性自由能的关系

4 有机酸碱理论和催化作用

4.1 有机酸碱

4.2 酸碱催化反应

4.3 超酸与Hammett酸函数

4.4 硬软酸碱理论

4.5 酸碱协同催化和分子内催化

4.6 模拟酶催化

4.7 胶束催化

5 有机化学中的镕剂效应

5.1 溶剂的分类

5.2 均相化学平衡中的溶剂效应

5.3 溶剂效应对化学反应动力学的影响

5.4 溶剂效应对反应选择性的影响

5.5 溶剂效应的定性定量解释

6 亲核取代反应

6.1 亲核取代反应的机理

6.2 碳正离子与非经典碳正离子

6.3 影响亲核取代反应速率的因素

6.4 邻基参与作用

7 加成与消除反应

7.1 亲电加成反应

7.2 卡宾

7.3 氮宾

7.4 消除反应

7.5 Pd等过渡金属催化的偶联反应

8 羰基化合物的反应

8.1 羰基化合物的反应机理

8.2 羰基加成反应及产物

8.3 羰基化合物的反应活性和加成的立体选择性

8.4 碳负离子

8.5 各种重要的缩合反应

8.6 叶立德与羰基的反应

8.7 羧酸及其衍生物的亲核取代

8.8 亲核性碳

8.9 羰基碳的极性转换

9 分子重排反应

9.1 缺电子重排

9.2 富电子重排

9.3 芳环上的重排

10 芳香亲电和亲核取代反应

10.1 亲电取代反应

10.2 结构与反应活性

10.3 同位素效应

10.4 本位取代(Ipso取代)

10.5 芳香亲核取代反应

10.6 苯炔及其反应

1l 有机氧化还原反应

11.1 碳碳双键的氧化

11.2 醇的氧化

11.3 醛酮的氧化

11.4 其他化合物的氧化

11.5 还原反应

11.6 金属还原

12周环反应

12.1 电环化反应

12.2 环加成反应

12.3 迁移反应

12.4 1，3-偶极加成

12.5 反Diels-Alder反应

13有机自由基反应

13.1 有机自由基的结构与产生方法

13.2 自由基离子

13.3 自由基的检测

13.4 自由基的反应

13.5 自由基链式亲核取代反应(SRN1)

14有机光化学反应

14.1 光化学基本原理

14.2 烯烃的光化学反应

14.3 芳烃的光化学反应

14.4 羰基的光化学反应

14.5 巴顿(Barton)反应

14.6 光诱导d一迁移重排反应

14.7 环糊精微反应器中的有机光化学反应

15超分子体系的物理有机化学

15.1 超分子化学概述

15.2 主客体化学与分子识别

15.3 模板效应

参考文献