基本信息·出版社：化学工业出版社 ·页码：281 页 ·出版日期：2009年07月 ·ISBN：7122052079/9787122052070 ·条形码：9787122052070 ·版本：第1版 · ...
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基本信息·出版社：化学工业出版社
·页码：281 页
·出版日期：2009年07月
·ISBN：7122052079/9787122052070
·条形码：9787122052070
·版本：第1版
·装帧：平装
·开本：16
·正文语种：中文
·丛书名：高等学校教材
内容简介 《物理》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，综合运用分子轨道理论、电子理论、量子化学理论以及共振论，主要从三个方面进行了论述，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。全书共分十三章，包括：有机化学中的价键和更弱的化学键,线性自由能关系,有机酸碱,碳正离子、碳负离子和卡宾,有机反应历程的研究方法,饱和碳原子上的取代反应,加成反应与消除反应,碳氧双键的亲核加成,芳香族化合物的取代反应,分子重排反应,周环反应,自由基及其反应,有机光化学与光物理。
编辑推荐 《物理》可作为有机化学专业研究生课程教材，也可以作为有机专业本科高年级学生的选修课教材。
目录 第1章 有机化学中的价键和更弱的
化学键1
1.1 共价键1
1.1.1 共价键理论1
1.1.2 共价键的属性5
1.2 芳香性11
1.2.1 苯系芳香化合物11
1.2.2 非苯芳香系化合物14
1.2.3 多环芳香系15
1.2.4 同芳香性16
1.3 有机化学中比共价键更弱的化学键16
1.3.1 氢键16
1.3.2 超共轭作用和场效应20
1.3.3 加成化合物22
第2章 线性自由能关系28
2.1 Hammett方程式28
2.2 σ值和ρ值30
2.2.1 取代基常数σ30
2.2.2 反应特性常数ρ32
2.3 不遵守Hammett方程式的反应34
2.4 汤川都野方程式36
2.5 Taft方程式38
第3章 有机酸碱42
3.1 Brnsted酸碱理论42
3.2 酸和碱的强度43
3.3 溶剂的校平效应44
3.4 酸性函数(高浓度酸溶液的酸性标度)45
3.5 酸和碱的催化作用48
3.5.1 特殊和一般催化作用48
3.5.2 Brnsted催化作用定律50
3.6 Lewis酸和Lewis碱52
3.7 硬软酸碱(HSAB)原理及其应用53
3.7.1 硬软酸碱原理在有机化学中的应用54
3.7.2 硬软酸碱理论的量子化学解释56
3.8 非水溶剂中的酸碱强度57
3.9 超酸57
第4章 碳正离子、碳负离子和卡宾59
4.1 碳正离子59
4.1.1 碳正离子的结构和观测59
4.1.2 碳正离子的稳定性60
4.1.3 五价碳正离子65
4.2 碳负离子65
4.2.1 碳负离子的结构与观测65
4.2.2 碳负离子的稳定性66
4.2.3 碳负离子的立体化学70
4.2.4 叶立德71
4.3 卡宾72
4.3.1 卡宾的生成73
4.3.2 卡宾的反应74
4.3.3 卡宾络合物78
4.3.4 乃春79
第5章 有机反应历程的研究方法83
5.1 研究化学反应的方法83
5.1.1 反应的热力学要求83
5.1.2 反应的动力学要求84
5.1.3 Hammond假说86
5.1.4 动力学控制和热力学控制的反应86
5.2 研究有机反应历程的方法87
5.2.1 对反应产物的研究87
5.2.2 对反应中间体的研究88
5.2.3 催化剂的研究89
5.2.4 同位素标记90
5.2.5 立体化学的证据91
5.2.6 动力学证据91
5.2.7 同位素效应94
第6章 饱和碳原子上的取代反应97
6.1 SN1和SN2反应历程和反应动力学97
6.2 SN2和SN1反应的立体化学99
6.3 SN1历程中的离子对100
6.4 SN2和SN1反应中的溶剂影响104
6.4.1 SN2反应的溶剂影响104
6.4.2 SN1反应的溶剂影响105
6.5 反应物的结构对SN2和SN1反应的影响106
6.5.1 SN2反应中R基团的影响106
6.5.2 反应物结构对SN1反应的影响108
6.6 亲核试剂110
6.7 离去基团112
6.8 邻基参与113
第7章 加成反应与消除反应121
7.1 双键与叁键的亲电加成反应121
7.1.1 烯烃的酸催化水合反应121
7.1.2 炔烃的酸催化水合反应122
7.1.3 烯烃的卤化氢加成反应123
7.1.4 炔烃的卤化氢加成反应125
7.1.5 卤素对烯烃的加成反应126
7.1.6 卤素对炔烃的加成反应128
7.1.7 烯烃的硼氢化反应129
7.2 双键与叁键的亲核加成反应131
7.3 消除反应132
7.3.1 E1消除反应历程133
7.3.2 E1cB消除反应历程134
7.3.3 E2消除反应历程135
7.3.4 E2反应过渡态系列136
7.3.5 E2反应的定位效应137
7.3.6 E2反应的立体化学140
7.3.7 热消除反应143
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
9.1.5 ipso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
9.2.3 SN1历程（芳香重氮化合物的亲核取代历程）172
9.2.4 SRN1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12移位重排反应175
10.1.2 碳氮键或碳氧键上的12移位反应181
10.2 其他类型的重排反应186
10.2.1 Favorskii重排反应186
10.2.2 联苯胺重排反应187
10.2.3 Fries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
11.2 Sigma移位重排反应201
11.2.1 ［1j］σ键迁移反应201
11.2.2 ［1j］σ键迁移反应的例子203
11.2.3 ［ij］σ键迁移反应205
11.2.4 ［ij］σ键迁移反应的例子205
11.3 环加成反应212
11.3.1 DielsAlder反应213
11.3.2 2+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
13.2.2 LamberBeer（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
……
序言 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
文摘 插图：
这种材料有许多方面的应用，如应用到共焦激光扫描显微镜方面，把扫描得到的信息转化为图像。与单光子共焦激光扫描显微镜相比，双光子共焦激光扫描显微镜的优点为：一是双光子共焦激光扫描显微镜可以采用波长较长的光源，解决生物组织中深层物质的层析成像问题；二是双光子荧光波长远离激发波长，双光子共焦激光显微镜可以实现暗场成像；三是双光子跃迁具有很强的选择性，有利于对生物组织中的一些特殊物质进行成像研究；四是双光子共焦激光显微镜具有更高的横向与纵向分辨率。计算机技术和信息技术的飞速发展，要求信息存储技术进一步提高存储密度，充分利用存储空间，减少存储器的体积。目前的存储器的空间用接近极限，进一步发展的空间很小，必须开发一新的存储技术。目前研究人员研究出了一种三维光信息存储技术，利用介质的某种光学特性发生变化实现光学数据存储。双光子吸收三维光信息存储的优点是存储密度高达1012s／cm，超快速记录和读取，存储介质体积小，廉价。利用双光子激发诱导光聚合可以实现三维结构光学微加工。在焦点处的。大小数量级的空间体积内，首先利用双光子激发诱导光致聚合反应，焦点处以外不发生聚合反应。根据聚合物与单体溶解性的不同，选择合适溶剂将没聚合的单体除去，留下聚合物形成的三维空间结构，实现三维光学微加工。
