《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)/全國高等農(nóng)林院校化學(xué)基礎(chǔ)課系列教材》共分十六章,主要內(nèi)容包括烴及烴的衍生物、波譜知識(shí)、旋光異構(gòu)和天然有機(jī)化合物。在編排上以官能團(tuán)為主線,建立了結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、典型反應(yīng)機(jī)理的理論體系。在突出理論體系完整性前提下,加強(qiáng)了與農(nóng)林專業(yè)知識(shí)的聯(lián)系:并在各個(gè)知識(shí)點(diǎn)處及各章后,提供了大量的針對(duì)性較強(qiáng)、富有思考性的問題及練習(xí)題,幫助讀者更好地理解掌握相關(guān)內(nèi)容。
《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)/全國高等農(nóng)林院校化學(xué)基礎(chǔ)課系列教材》既可用作高等農(nóng)林院校農(nóng)學(xué)、林學(xué)、食品科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等專業(yè)的有機(jī)化學(xué)教學(xué)用書,也可作為從事相關(guān)科學(xué)研究的人員參考用書或自學(xué)用書。
化學(xué)是自然科學(xué)中最重要的基礎(chǔ)學(xué)科之一。它是在原子和分子的水平上研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及變化的科學(xué)。化學(xué)發(fā)展到今天,已成為人類認(rèn)識(shí)世界、改造世界的一種極為重要的武器。人類的衣食住行、防病治病、資源利用、能源利用……樣樣都離不開化學(xué)。化學(xué)對(duì)于高等農(nóng)林院校各學(xué)科的研究和發(fā)展尤其重要。化學(xué)基礎(chǔ)系列課程是高等農(nóng)林院校植物、動(dòng)物、生物科學(xué)類、食品科學(xué)類、環(huán)境科學(xué)類等各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。
《全國高等農(nóng)林院校化學(xué)基礎(chǔ)課系列教材》分為《基礎(chǔ)有機(jī)化學(xué)》、《無機(jī)及分析化學(xué)Ⅰ》、《無機(jī)及分析化學(xué)Ⅱ》、《基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)》、《大學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)》5本。各部分獨(dú)立成書,各書之間相互關(guān)聯(lián)、交叉滲透,理論知識(shí)全面,具有很好的實(shí)用性,體現(xiàn)了化學(xué)學(xué)科的研究前沿和熱點(diǎn)問題。書中化學(xué)基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)知識(shí)體現(xiàn)了由淺入深、循序漸進(jìn),便于學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)和教師教學(xué)。既可作為高等農(nóng)林院校化學(xué)基礎(chǔ)課程的系列教材,也可作為其他相關(guān)大學(xué)及科學(xué)工作者使用的參考書。
參加編寫這套系列教材的教師均是山東農(nóng)業(yè)大學(xué)及參編院校第一線的骨干教師,具有豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),本教材也是他們多年教學(xué)體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。我相信他們編寫的《全國高等農(nóng)林院校化學(xué)基礎(chǔ)課系列教材》的出版,將對(duì)促進(jìn)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展及化學(xué)基礎(chǔ)系列課程的教學(xué)起到積極的作用。
楊紅
2013年6月30日于南京
第1章 緒論
第一節(jié) 有機(jī)化合物和有機(jī)化學(xué)
第二節(jié) 有機(jī)化合物的特點(diǎn)
一、組成特點(diǎn)
二、性質(zhì)特點(diǎn)
第三節(jié) 有機(jī)化合物中的化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)
一、現(xiàn)代價(jià)鍵理論
二、雜化軌道理論
三、分子軌道理論
四、共價(jià)鍵的重要參數(shù)
五、有機(jī)化合結(jié)構(gòu)式的表示方法
第四節(jié) 有機(jī)化合物的分類
一、按碳骨架的結(jié)構(gòu)形式分類
二、按官能團(tuán)分類
第五節(jié) 共價(jià)鍵斷裂方式及反應(yīng)類型
第六節(jié) 研究有機(jī)化合物的一般步驟
擴(kuò)展閱讀有機(jī)化學(xué)與生物科學(xué)、農(nóng)林科學(xué)的關(guān)系
練習(xí)題
第2章 飽和烴15第一節(jié) 烷烴
一、烷烴的結(jié)構(gòu)
二、烷烴的構(gòu)象
三、烷烴的同系列和同分異構(gòu)
四、烷烴的命名
五、烷烴的物理性質(zhì)
六、烷烴的化學(xué)性質(zhì)
七、重要烷烴及應(yīng)用
第二節(jié) 環(huán)烷烴
一、環(huán)烷烴的異構(gòu)
二、環(huán)烷烴的命名
三、環(huán)烷烴的物理性質(zhì)
四、環(huán)烷烴的化學(xué)性質(zhì)
五、環(huán)烷烴的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性
六、環(huán)己烷及其衍生物的構(gòu)象
擴(kuò)展閱讀可燃冰
練習(xí)題
第3章 不飽和烴
第一節(jié) 烯烴
一、烯烴的結(jié)構(gòu)
二、烯烴的同分異構(gòu)
三、烯烴的命名
四、烯烴的物理性質(zhì)
五、烯烴的化學(xué)性質(zhì)
第二節(jié) 二烯烴
一、二烯烴的分類和命名
二、共軛二烯烴的結(jié)構(gòu)
三、共軛二烯烴的化學(xué)性質(zhì)
第三節(jié) 炔烴
一、炔烴的結(jié)構(gòu)、異構(gòu)和命名
二、炔烴的物理性質(zhì)
三、炔烴的化學(xué)性質(zhì)
四、重要不飽和烴及應(yīng)用
第四節(jié) 萜類化合物
擴(kuò)展閱讀生物乙烯
練習(xí)題
第4章 芳香烴
第一節(jié) 單環(huán)芳香烴
一、苯的結(jié)構(gòu)
二、單環(huán)芳香烴的命名
三、單環(huán)芳烴的物理性質(zhì)
四、單環(huán)芳烴的化學(xué)性質(zhì)
五、親電取代反應(yīng)的定位規(guī)律
六、重要芳香烴及應(yīng)用
第二節(jié) 稠環(huán)芳香烴
一、萘
二、蒽和菲
第三節(jié) 非苯芳香烴
一、休克爾規(guī)則
二、非苯芳香烴實(shí)例
擴(kuò)展閱讀杯芳烴――第三代超分子主體化合物
練習(xí)題
第5章 旋光異構(gòu)
第一節(jié) 偏振光和旋光性
一、偏振光
二、旋光度和比旋光度
三、旋光性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
第二節(jié) 含手性碳原子化合物的旋光異構(gòu)
一、含一個(gè)手性碳原子化合物的旋光異構(gòu)
二、含多個(gè)手性碳原子化合物的旋光異構(gòu)
第三節(jié) 環(huán)狀和無手性碳原子化合物的旋光異構(gòu)
一、含環(huán)狀化合物的旋光異構(gòu)
二、不含手性碳原子化合物的旋光異構(gòu)
第四節(jié) 外消旋體的拆分
擴(kuò)展閱讀立體化學(xué)在生命科學(xué)中的應(yīng)用
練習(xí)題
第6章 波譜學(xué)基礎(chǔ)
第一節(jié) 波譜學(xué)概論
第二節(jié) 紫外光譜
一、紫外光譜的表示方法
二、紫外光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
三、紫外光譜在有機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用
第三節(jié) 紅外光譜
一、紅外光譜的基本原理
二、紅外光譜的表示方法
三、紅外光譜與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系
四、紅外光譜的解析和應(yīng)用
第四節(jié) 核磁共振譜
一、核磁共振的基本原理
二、核磁共振譜的表示方法
三、核磁共振譜與有機(jī)物結(jié)構(gòu)的關(guān)系
四、核磁共振譜的解析和應(yīng)用
第五節(jié) 質(zhì)譜
一、質(zhì)譜的基本原理
二、質(zhì)譜的表示方法
三、質(zhì)譜的解析和應(yīng)用
擴(kuò)展閱讀近紅外光譜分析技術(shù)及其應(yīng)用
練習(xí)題
第7章 鹵代烴
第一節(jié) 鹵代烴的分類和命名
一、鹵代烴的分類
二、鹵代烴的命名
第二節(jié) 鹵代烴的物理性質(zhì)
第三節(jié) 鹵代烴的化學(xué)性質(zhì)
一、鹵代烴的親核取代反應(yīng)
二、鹵代烴的消除反應(yīng)
三、鹵代烴與活潑金屬的反應(yīng)
第四節(jié) 親核取代反應(yīng)活性與鹵代烴結(jié)構(gòu)的關(guān)系
一、烯丙基型鹵代烴和芐基型鹵代烴
二、乙烯型和芳基型鹵代烴
第五節(jié) 重要的鹵代烴化合物及應(yīng)用
擴(kuò)展閱讀DDT
練習(xí)題
第8章 醇、酚、醚
第一節(jié) 醇
一、醇的分類和命名
二、醇的物理性質(zhì)
三、醇的化學(xué)性質(zhì)
四、重要的醇類化合物及應(yīng)用
第二節(jié) 酚
一、酚的分類和命名
二、酚的物理性質(zhì)
三、酚的化學(xué)性質(zhì)
四、重要的酚類化合物及應(yīng)用
第三節(jié) 醚
一、醚的分類和命名
二、醚的物理性質(zhì)
三、醚的化學(xué)性質(zhì)
四、重要的醚類化合物及應(yīng)用
第四節(jié) 硫醇、硫酚和硫醚
一、硫醇、硫酚和硫醚的命名
二、硫醇、硫酚和硫醚的物理性質(zhì)
三、硫醇、硫酚和硫醚的化學(xué)性質(zhì)
擴(kuò)展閱讀冠醚化學(xué)
練習(xí)題
第9章 醛、酮、醌
第一節(jié) 醛和酮
一、醛、酮的分類和命名
二、醛、酮的結(jié)構(gòu)
三、醛、酮的物理性質(zhì)
四、醛、酮的化學(xué)性質(zhì)
五、重要醛、酮化合物及應(yīng)用
第二節(jié) 醌
一、醌的結(jié)構(gòu)和命名
二、醌的物理性質(zhì)
三、醌的化學(xué)性質(zhì)
四、重要醌類化合物及應(yīng)用
擴(kuò)展閱讀室內(nèi)甲醛的危害及凈化方法簡(jiǎn)介
練習(xí)題
第10章 羧酸和羧酸衍生物
第一節(jié) 羧酸
一、羧酸的分類和命名
二、羧酸的物理性質(zhì)
三、羧酸的結(jié)構(gòu)
四、羧酸的化學(xué)性質(zhì)
五、重要羧酸化合物及應(yīng)用
第二節(jié) 羧酸衍生物
一、羧酸衍生物的命名
二、羧酸衍生物的物理性質(zhì)
三、羧酸衍生物的化學(xué)性質(zhì)
四、重要羧酸衍生物及應(yīng)用
擴(kuò)展閱讀油酸和亞油酸
練習(xí)題
第11章 取代酸
第一節(jié) 羥基酸
一、羥基酸的分類與命名
二、羥基酸的物理性質(zhì)
三、羥基酸的化學(xué)性質(zhì)
四、重要的羥基酸
第二節(jié) 羰基酸
一、羰基酸的分類和命名
二、羰基酸的化學(xué)性質(zhì)
三、羰基酸的互變異構(gòu)現(xiàn)象
四、乙酰乙酸乙酯
五、重要的羰基酸化合物
擴(kuò)展閱讀聚乳酸
練習(xí)題
第12章 含氮、含磷有機(jī)化合物
第一節(jié) 胺
一、胺的分類和命名
二、胺的結(jié)構(gòu)
三、胺的物理性質(zhì)
四、胺的化學(xué)性質(zhì)
五、重要胺的化合物及應(yīng)用
第二節(jié) 重氮和偶氮化合物
一、芳香族重氮鹽
二、重氮鹽的反應(yīng)
三、偶氮化合物
第三節(jié) 其他含氮化合物
一、硝基化合物
二、腈類化合物
三、碳酸酰胺
第四節(jié) 含磷化合物
一、含磷有機(jī)化合物概述
二、有機(jī)磷農(nóng)藥簡(jiǎn)介
擴(kuò)展閱讀氮循環(huán)
練習(xí)題
第13章 雜環(huán)化合物和生物堿
第一節(jié) 雜環(huán)化合物
一、雜環(huán)化合物的分類和命名
二、單雜環(huán)化合物的結(jié)構(gòu)
三、單雜環(huán)化合物的物理性質(zhì)
四、單雜環(huán)化合物的化學(xué)性質(zhì)
五、重要雜環(huán)化合物及應(yīng)用
第二節(jié) 生物堿概述
一、生物堿概述
二、重要的生物堿及應(yīng)用
擴(kuò)展閱讀雜環(huán)類化合物在藥物中的應(yīng)用
練習(xí)題
第14章 糖類化合物
第一節(jié) 單糖
一、單糖的分類
二、單糖的結(jié)構(gòu)
三、單糖的物理性質(zhì)
四、單糖的化學(xué)性質(zhì)
五、重要的單糖及應(yīng)用
第二節(jié) 二糖
一、還原性二糖
二、非還原性二糖
第三節(jié) 多糖
一、淀粉
二、纖維素
三、其他重要的多糖
擴(kuò)展閱讀功能糖
練習(xí)題
第15章 油脂和類脂化合物
第一節(jié) 油脂
一、油脂的存在和用途
二、油脂的結(jié)構(gòu)和組成
三、油脂的物理性質(zhì)
四、油脂的化學(xué)性質(zhì)
第二節(jié) 類脂化合物
一、磷脂
二、蠟
三、甾族化合物
第三節(jié) 肥皂及表面活性劑
一、肥皂及其乳化作用
二、合成表面活性劑
擴(kuò)展閱讀類脂對(duì)植物生長和發(fā)育的作用
練習(xí)題
第16章 氨基酸、多肽和蛋白質(zhì)
第一節(jié) 氨基酸
一、氨基酸的結(jié)構(gòu)、分類和命名
二、氨基酸的物理性質(zhì)
三、氨基酸的化學(xué)性質(zhì)
第二節(jié) 多肽
一、肽的結(jié)構(gòu)
二、肽化合物的命名
三、多肽結(jié)構(gòu)的測(cè)定
四、多肽的合成
五、重要多肽化合物及應(yīng)用
第三節(jié) 蛋白質(zhì)
一、蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)與高級(jí)結(jié)構(gòu)
二、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)
擴(kuò)展閱讀蛋白質(zhì)與人體健康
練習(xí)題
參考文獻(xiàn)
化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊鍵的斷裂和新鍵的形成。共價(jià)鍵斷裂的方式不同,決定化學(xué)反應(yīng)的類型不同。在有機(jī)物反應(yīng)中,共價(jià)鍵通常有兩種斷裂類型。
(1)均裂在共價(jià)鍵斷裂時(shí),如果共用電子對(duì)均等地分給成鍵的原子,這種斷裂方式稱為均裂,均裂生成的基團(tuán)為自由基,通過自由基進(jìn)行的反應(yīng)為自由基反應(yīng)。一般自由基反應(yīng)須在光照、高溫或過氧化物條件下進(jìn)行。
(2)異裂在共價(jià)鍵斷裂時(shí),如果共用電子對(duì)全部分給成鍵的一方原子,這種斷裂方式稱為異裂,異裂生成的基團(tuán)為正離子和負(fù)離子。通過離子進(jìn)行的反應(yīng)為離子型反應(yīng)。在極性溶劑中,有利于化學(xué)鍵發(fā)生異裂。
在離子型反應(yīng)中,根據(jù)反應(yīng)試劑的類型不同,可分為親核反應(yīng)和親電反應(yīng)。在這兩種類型的反應(yīng)中,由于反應(yīng)的方式不同,反應(yīng)又可分為取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、消除反應(yīng)等類型。
對(duì)有機(jī)化合物的研究一般需要經(jīng)過下列步驟。
1.提純
無論有機(jī)物是人工合成的還是從天然產(chǎn)物中提取的,往往得到的是混合物,因此要研究某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì),首先要對(duì)它進(jìn)行提純。提純的方法很多,常用的方法有重結(jié)晶法、升華法、蒸餾法、層析法和離子交換法等。
2.純度檢驗(yàn)
有機(jī)物是否被提純,需要進(jìn)行純度檢驗(yàn),通常利用測(cè)定有機(jī)化合物的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、相對(duì)密度、折射率等物理常數(shù)來確定其純度。例如,純凈有機(jī)物有固定的熔點(diǎn),其熔距很小,而非純凈的有機(jī)物沒有固定的熔點(diǎn),且熔距較大。根據(jù)熔點(diǎn)、熔距大小即可判斷是否被提純。
3.實(shí)驗(yàn)式分子式的確定
提純后的有機(jī)化合物,首先進(jìn)行元素分析,確定分子是由哪些元素組成,各種元素所占的比例多少,推出分子的實(shí)驗(yàn)式。然后進(jìn)一步測(cè)定分子的相對(duì)質(zhì)量,根據(jù)分子的實(shí)驗(yàn)式和相對(duì)質(zhì)量,即可確定它的分子式。
相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定的方法很多,常見的有凝固點(diǎn)下降法、滲透壓法、蒸氣密度法、電泳法、質(zhì)譜法等。
……