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郭佃顺，程圆 编

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• 物理有机化学
• 有机化学
• 物理化学
• 反应机理
• 有机反应
• 结构与键合
• 分子轨道
• 光谱学
• 计算化学
• 过渡态理论

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122088147

版次：1

商品编码：10371859

包装：平装

丛书名： 现代研究生化学教学用书

开本：小16开

出版时间：2010-10-01

用纸：胶版纸

页数：314

内容简介

《物理有机化学》课程核心内容就是要解决化合物结构、机理及反应性能，《物理有机化学》首先介绍了分子轨道理论、共振论、酸碱理论等理论基础，然后阐述了有机立体结构、分子结构与化学活性之间的关系，运用上述理论分析了有机化学中的活性中间体、各类有机化学反应的机理。同时，《物理有机化学》还把物理有机化学和有机金属化学、有机光化学、超分子化学、生物有机化学等相关学科联系在一起。
《物理有机化学》可作为有机化学、生物化学、医学、药学和材料科学等专业大学高年级学生和研究生教科书

目录

第1章绪论
1.1物理有机化学及其研究内容
1.1.1物理有机化学
1.1.2物理有机化学的研究内容
1.2现代物理有机化学的发展
1.2.1新反应机理
1.2.2反应活性中间体
1.2.3分子结构与性能的关系
1.3物理有机化学的重要意义

第2章有机化学结构理论
2.1定域化学键
2.1.1共价键的形成
2.1.2分子的电子结构
2.1.3杂化轨道
2.2离域化学键
2.2.1离域键的形成
2.2.2含离域键的分子种类
2.2.3共振论
2.3分子轨道理论
2.3.1分子轨道理论的基本要点
2.3.2分子轨道的对称性--Hückel分子轨道
2.3.3分子轨道理论的应用
2.4芳香性
2.4.1Hückel规则与芳香性
2.4.2Hückel规则的修正--多环化合物芳香性的简单判定方法
2.4.3反芳香性、非芳香性、同芳香性和反同芳香性
2.4.4芳香性的新发展

第3章分子间弱相互作用与超分子化学
3.1分子间的弱相互作用
3.1.1氢键
3.1.2阳离子-π相互作用
3.1.3π-π相互作用
3.1.4疏水效应及其他
3.2分子识别与超分子化学
3.2.1超分子与超分子化学
3.2.2分子识别及其类型
3.2.3典型受体分子简介
3.3分子组装与超分子器件
3.3.1分子组装及其类型
3.3.2超分子器件
3.3.3超分子催化

第4章有机立体化学
4.1立体化学中的基本概念
4.1.1同分异构及其分类
4.1.2分子的手性和旋光现象
4.1.3分子的手性和对称性
4.1.4内、外消旋体和外消旋体的拆分
4.1.5构象分析
4.2不对称合成
4.2.1不对称合成中的基本概念
4.2.2手性分子的产生
4.2.3不对称催化合成

第5章溶剂效应
5.1溶剂的属性与分类
5.1.1溶剂的基本属性
5.1.2溶剂的分类
5.2溶剂化效应
5.2.1溶剂化作用
5.2.2选择性溶剂化作用
5.2.3胶束溶剂化作用
5.3溶剂效应对有机反应历程的影响
5.3.1溶剂对自由基反应和周环
反应的影响
5.3.2溶剂对离子型反应的影响
5.4溶剂效应对有机反应速率的影响及其理论解释
5.4.1溶剂效应对有机反应速率的影响
5.4.2溶剂效应对有机反应速率影
响的理论解释

第6章分子结构与反应活性的定量关系
6.1Hammett方程
6.1.1取代基常数
6.1.2反应常数
6.1.3取代基与反应中心的贯穿共轭效应
6.1.4Hammett方程的理论解释
6.1.5Hammett方程的应用
6.1.6Hammett方程的推广
6.2Taft方程及其他方程简介
6.2.1Taft方程
6.2.2取代基诱导效应与共轭效
应的分离
6.2.3其他方程简介

第7章化学稳定性原理和有机
反应中间体
7.1化学稳定性原理
7.1.1化学稳定性原理的基本内涵
7.1.2化学稳定性的基本规则
7.1.3稳定性原理在有机化学中的应用
7.2有机反应活性中间体
7.2.1碳正离子
7.2.2碳负离子
7.2.3自由基
7.2.4其他反应活性中间体

第8章有机酸碱理论
8.1酸碱理论概览
8.1.1Br?nsted质子理论
8.1.2Lewis电子理论
8.1.3Mulliken广义酸碱理论
8.2酸碱强度
8.2.1影响酸碱强度的因素
8.2.2酸度函数
8.2.3超强酸
8.3酸碱催化
8.3.1专一性酸碱催化
8.3.2一般性酸碱催化
8.3.3Br?nsted酸碱催化定律
8.4软硬酸碱理论
8.4.1软硬酸碱的分类与定性比较
8.4.2软硬酸碱原理在有机化学中的应用

第9章有机反应机理的研究方法
9.1研究化学反应的方法
9.1.1有机反应的热力学要求
9.1.2有机反应的动力学要求
9.1.3有机反应的热力学控制和
动力学控制
9.1.4Hammond假设
9.2有机反应的类型和机理
9.2.1有机反应机理的类型
9.2.2有机反应的类型
9.3研究有机反应机理的方法
9.3.1产物和副产物的鉴定
9.3.2中间体的确定
9.3.3催化作用
9.3.4同位素标记
9.3.5立体化学分析
9.3.6化学热力学研究
9.3.7化学动力学研究
9.3.8同位素效应

第10章取代反应机理
10.1亲核取代反应
10.1.1脂肪族亲核取代反应
10.1.2芳香族亲核取代反应
10.2亲电取代反应
10.2.1脂肪族亲电取代反应
10.2.2芳香族亲电取代反应
10.3自由基取代反应
10.3.1烃的卤代反应
10.3.2芳环上的自由基取代反应

第11章加成反应机理
11.1亲电加成反应
11.1.1亲电加成反应的机理
11.1.2影响亲电加成反应的因素
11.1.3重要的亲电加成反应
11.2自由基加成反应
11.3亲核加成反应
11.3.1碳-碳重键的亲核加成反应
11.3.2羰基的亲核加成反应
11.3.3金属氢化物和羰基的亲核
加成反应
11.3.4碳-氮重键的亲核加成反应

第12章消去反应机理
12.1消去反应的机理与方向
12.1.1消去反应的机理
12.1.2影响消去反应的因素
12.1.3消去反应的方向
12.2消去反应的立体化学
12.2.1E1机理的立体化学
12.2.2E2机理的立体化学
12.3几种重要的消去反应
12.3.1醇的消去
12.3.2邻二卤化物的消去
12.3.3开环消去
12.3.4涉及环状过渡态的β-消去

第13章重排反应机理
13.1亲核重排反应
13.1.1Wagner-Meerwein重排
13.1.2Pinacol重排
13.1.3Benzil重排
13.1.4Demjanov重排
13.1.5Beckmann重排
13.1.6Hofmann重排
13.1.7Curtius重排
13.1.8Schmidt重排
13.1.9Lossen重排
13.1.10Baeyer-Villiger重排
13.1.11氢过氧化物重排
13.2亲电重排反应
13.2.1Favorskii重排
13.2.2Stevens重排
13.2.3Wittig重排
13.2.4Fries重排
13.3其他重排反应
13.3.1Claisen重排
13.3.2Cope重排
13.3.3Benzidine重排
13.3.4烯烃复分解反应

第14章氧化还原反应
14.1氧化还原反应的机理
14.1.1电子直接转移机理
14.1.2负氢离子转移机理
14.1.3氢原子转移机理
14.1.4形成酯中间体机理
14.1.5置换机理
14.1.6加成-消去机理
14.2氧化反应
14.2.1氢的消去反应
14.2.2碳-碳键断裂反应
14.3还原反应
14.4反应底物既被氧化又被还原

第15章周环反应
15.1分析周环反应的理论
15.1.1前线轨道理论
15.1.2能级相关理论
15.1.3芳香过渡态理论
15.2电环化反应
15.2.1电环化反应的理论分析
15.2.2电环化反应的扭转选择性
15.2.3电环化反应举例
15.3环加成反应
15.3.1环加成反应的理论分析
15.3.2环加成反应的特点
15.3.3环加成反应举例
15.4σ-键迁移反应
15.4.1σ-H迁移
15.4.2σ-C迁移

第16章有机光化学
16.1光化学基本知识
16.1.1激发态的形成
16.1.2激发态的类型及其行为
16.1.3光化学反应的特征
16.2有机光化学反应
16.2.1烯烃的光化学反应
16.2.2芳香化合物的光化学反应
16.2.3羰基化合物的光化学反应
16.2.4其他光化学反应
参考文献

精彩书摘

（1）分子组装的概念
自组装是超分子化学的另一个基本特征，它依赖于分子间的相互作用，但是在预组织过程中是通过共价键来实现的。在一定条件下，受体和底物通过自组织，可以形成结构确定，具有一定功能的超分子组装体。在超分子化学中，组装等同于分子化学中的合成，不同分子之间或者分子内片断之间可以通过分子识别，相互结合形成具有特定排列顺序的分子聚集体。
分子自组装是各种复杂生物结构形成的基础。对生物分子自组装体系的分析表明，自组装是由较弱的、可逆的非共价相互作用驱动的，例如，氢键，∏－∏相互作用等。同时，自组装体系的结构稳定性和完整性也是靠这些非共价相互作用来保持的。
（2）分子组装的类型研究分子自组装过程及组装体，并且通过分子自组装形成超分子功能体系，是超分子化学的重要目标。并不是所有的化合物分子都可用来组装成为有特殊功能的分子聚集体，有特殊功能的分子聚集体是有秩序、有规则、有层次的组合体，而且特殊功能与原来的结构单元完全不一样。生命体的奥妙不在于其特殊的结合力和特殊的分子与分子体系，而在于其特殊的组装体系。为满足人们的各种需求，科学家努力仿效天然体系所具有的自组装性、应答性、协同性和再生性，千方百计去设计、创造具有新功能，而且能与天然体系媲美甚至超越天然体系的人工体系。
下面介绍基于不同的分子间相互作用构建的超分子自组装体系。
……

前言/序言

物理有机化学是一门极富生命力的边缘性学科，是运用现代物理学和物理化学的基本概念、理论与方法来研究有机分子的结构和反应机理等内容的基础科学。物理有机化学在为现代有机化学各个领域提供重要理论指导的同时，还和有机合成化学、金属有机化学、高分子科学、材料科学、药物设计、生命科学和理论化学等有着十分密切的联系，在与各学科相互渗透的过程中不断发展壮大。
本书主要介绍了有机化学中分子结构与性能之间的关系和典型有机反应及其机理，力求引导学生了解和掌握研究有机化学反应机理的基本方法，深入认识有机化学的结构理论与反应。全书共分16章，第1章为绪论，第2、3章介绍了有机结构理论，并延伸至超分子，简要介绍了超分子化学的一些基本概念；立体化学效应和溶剂效应作为影响有机分子反应性的重要因素，分别在第4、5章作了详细的定性介绍；第6章分子结构与反应性的定量关系从本质上分析了物质的稳定性，将其扩展至有机化学反应，分析有机活性中间体的稳定性及整个化学反应的方向及其进程（第7章），为有机反应机理的研究奠定了坚实的基础；第8章有机酸碱理论从另一层面考察了物质的酸碱性及其对有机化学反应的影响。关于反应机理，首先在第9章介绍了研究有机反应机理的基本方法及相关理论，接着在第10~15章分别介绍了取代反应、加成反应、消去反应、重排反应、氧化还原反应和周环反应的反应历程；最后，在第16章对有机光化学作了简要介绍。本书的编写力求选材合理，论述清晰，详略得当，能够体现出系统性和新颖性。
……

好的，这是一本名为《经典力学导论》的图书简介，全方位阐述其内容、目标读者以及学术价值，旨在为读者提供详尽的参考信息。 --- 《经典力学导论》图书简介 作者： [在此处填写作者姓名，例如：张伟、李明] 出版社： [在此处填写出版社名称] 出版日期： [在此处填写出版年份] 定价： [在此处填写定价] --- 概述：探寻运动的根本法则 《经典力学导论》是一部系统性、深度融合了理论深度与应用广度的教材，专注于构建读者对牛顿力学框架下宏观物体运动规律的全面认知。本书旨在超越基础物理课程中对运动方程的初步介绍，深入剖析支撑经典力学体系的数学结构、基本原理及其在不同物理场景中的应用。我们力求在保持严谨的数学推导和清晰的物理图像之间取得平衡，引导读者真正理解“为什么”这些定律是这样运作的，而不仅仅是“如何”应用它们。 本书的核心目标是将初学者从纯粹的代数描述，平稳过渡到更抽象、更强大的微积分和向量分析框架下的力学描述。我们将经典力学视为一门精确的科学，其力量不仅在于解释行星运动，更在于为后续的量子力学和相对论奠定坚实的思维基础。 核心内容模块详解 本书的结构设计遵循了从基础概念到高级形式的逻辑递进，共分为八个主要部分，囊括了约三十章内容。 第一部分：基础回顾与数学准备 (Part I: Foundations and Mathematical Preliminaries) 本部分首先对高中及大学初级物理中学到的基本概念进行梳理，重点是位移、速度、加速度的矢量性质。随后，我们迅速引入必需的数学工具，特别是： 1. 矢量代数与分析： 详细介绍矢量加减法、点积（内积）、叉积（外积）在描述力和力矩中的应用。 2. 微积分基础： 强调导数和积分在描述瞬时变化率（速度、加速度）和积累效应（功、冲量）中的关键作用。 3. 坐标系的选择： 介绍笛卡尔坐标系、柱坐标系和球坐标系，并讲解如何在不同坐标系中表达速度和加速度的矢量分量，为后续的复杂运动分析打下基础。 第二部分：牛顿定律的严格阐述 (Part II: The Newtonian Framework) 这是全书的基石。我们不再仅仅将牛顿第二定律视为 $F=ma$，而是将其提升到对惯性参考系的严格定义。 1. 质量、惯性与动量： 深入探讨质量的物理意义，并定义线动量 $mathbf{p}$。牛顿第二定律被重新表述为动量随时间的变化率 ($mathbf{F} = dmathbf{p}/dt$)，并讨论在非惯性系中引入惯性力的必要性。 2. 力的分类与应用： 详细分析各种基本力（引力、电磁力在宏观尺度下的近似、弹力、摩擦力）的性质，并通过大量的实例展示如何建立和求解一维、二维和三维的运动方程。 3. 碰撞与守恒： 深入分析动量守恒定律的普适性，并区分弹性碰撞与非弹性碰撞，计算碰撞后的相对速度和能量损失。 第三部分：功、能与系统动力学 (Part III: Work, Energy, and System Dynamics) 本部分从能量的角度重新审视运动，引入了比力更基础的物理量——能量。 1. 功和动能定理： 严格定义功的矢量积分形式，并推导出著名的动能定理。 2. 保守力与势能： 识别保守力场，并定义势能函数 $V(mathbf{r})$。重点分析重力势能、弹性势能的构造过程。 3. 机械能守恒： 在只有保守力做功的情况下，机械能 $E = K + V$ 的守恒性证明及其在振动和轨道问题中的应用。 4. 非保守力做功： 讨论摩擦力等非保守力对总机械能的影响，引入耗散函数的概念。 第四部分：高级运动分析：转动与刚体动力学 (Part IV: Rotational Dynamics and Rigid Body Motion) 本部分扩展到具有空间扩展的物体，即刚体。 1. 角动量与力矩： 定义角动量的矢量形式 $mathbf{L} = mathbf{r} imes mathbf{p}$ 和力矩 $oldsymbol{ au} = mathbf{r} imes mathbf{F}$。证明角动量定理 $oldsymbol{ au} = dmathbf{L}/dt$。 2. 刚体的转动惯量： 详细介绍转动惯量 $I$ 的计算方法，包括平行轴定理和垂直轴定理。 3. 滚动的动力学： 分析纯滚动、滑动和倾倒的条件，结合平移动力学和转动动力学求解复杂的滚动问题。 第五部分：约束系统与拉格朗日力学入门 (Part V: Constrained Systems and Introduction to Lagrangian Mechanics) 为向更现代的分析力学过渡，本部分引入了处理复杂约束的有效工具。 1. 约束力与广义坐标： 分析约束对系统自由度的限制，引入广义坐标 $q_i$ 来描述系统状态。 2. 达朗贝尔原理： 从牛顿定律出发，推导出用于处理约束问题的达朗贝尔原理。 3. 欧拉-拉格朗日方程： 介绍拉格朗日量 $L = T - V$（动能减去势能），并严格推导欧拉-拉格朗日方程。该方法通过势能和动能的标量函数，自动消除了约束力的影响，极大地简化了求解过程。 第六部分：振动、波与简谐运动的精深研究 (Part VI: Oscillations, Waves, and Advanced SHM) 本部分聚焦于周期性现象，并将其置于微分方程的框架下。 1. 简谐振动（SHM）的微分方程： 求解二阶线性常微分方程，理解特征根与解的性质。 2. 阻尼振动与受迫振动： 详细分析阻尼项（线性阻尼和平方阻尼）对振动的影响，重点讨论共振现象的物理机制、数学条件及其在工程中的重要性。 3. 耦合振子系统： 引入两个或多个相互作用的振子，并介绍简正模（Normal Modes）的概念，这是理解复杂振动模式的关键。 第七部分：中心力场与轨道理论 (Part VII: Central Force Fields and Orbital Mechanics) 本部分是经典力学在天体物理中的直接应用，重点是开普勒定律的严格推导。 1. 守恒量： 证明在中心力场中，角动量守恒和能量守恒。 2. 有效势能与轨道方程： 引入有效势能曲线，利用该曲线的形状判断轨道的类型（椭圆、抛物线、双曲线）。 3. 开普勒问题： 利用微分为方程求解，严格导出开普勒定律，并讨论拉普拉斯-龙格-冷贝克矢量作为另一个守恒量的意义。 第八部分：相对性原理的初步接触 (Part VIII: Preliminary Concepts of Relativity) 为了展示经典力学的局限性，本书在最后简要介绍了狭义相对论的起点。 1. 伽利略变换的局限： 讨论电磁学定律（麦克斯韦方程组）与牛顿力学在不同惯性系下的不一致性。 2. 洛伦兹变换： 介绍洛伦兹变换的基本形式，并讨论其对时间、长度测量的影响（时间膨胀和长度收缩）。 教学特色与目标读者 特色： 循序渐进的数学化： 从基础的几何描述逐步过渡到基于变分原理的分析力学，确保读者对数学工具的掌握与物理概念的深化同步。 强调守恒律： 将能量和动量守恒视为解决复杂问题的核心思维方式，而非仅仅是解题技巧。 详尽的习题设计： 每章末尾附有难度分层的习题，包含计算题、概念辨析题和探索性推导题，旨在巩固理论并激发批判性思维。 目标读者： 本书是为物理学、工程学、应用数学等相关专业本科生编写的教材或参考书。特别适合已经完成基础物理课程（如普通物理学）学习，并希望深入理解力学理论体系的读者。对于计划未来学习高等数学物理方法、量子力学或理论物理的学生而言，本书所提供的拉格朗日力学基础至关重要。 --- 《经典力学导论》不仅仅是一本关于“如何解题”的书，更是一部关于“如何思考”的指南，它将带领读者领略宏观世界运动规律的优雅与精确。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图设计，坦白说，有些复古，甚至可以说有些“不友好”。它似乎完全没有顾及到当代读者对视觉流畅性的要求，大量的公式占据了版面，图表的清晰度也停留在上个世纪的标准。然而，抛开这些外在的因素，一旦你沉浸进去，就会发现这些看似简陋的图表，其实是高度凝练的思维结晶。例如，书中关于反应坐标图的绘制，虽然没有炫目的三维效果，但通过精确的能量值标记和几何构型变化，将活化能垒的细节展现得一览无余。它更像是一本给老派化学家准备的工具书，而不是面向大众的科普读物。阅读它需要极大的耐心和自律，我甚至不得不备着好几本不同版本的参考手册在旁边随时查阅，以确保对某些专业术语的准确把握。它不是一本可以轻松放在床边消遣的书，而是需要你郑重对待，投入足够的时间和精力去“驯服”它的。

评分☆☆☆☆☆

从整体结构上看，这本书的学术深度是毋庸置疑的，但它对读者的背景知识要求是相当高的。如果读者对基础的有机化学反应机理，尤其是芳香性、亲核取代和亲电取代的底层原理没有扎实的掌握，那么直接阅读这本书的后半部分，无异于盲人摸象。它假定读者已经熟悉了大量的符号系统和惯用的化学语言。我个人认为，这本书更适合作为研究生阶段的教材或参考书，而不是本科生的入门读物。它的每一章节之间都存在着强烈的内在逻辑关联，就像多米诺骨牌一样，一旦某个基础知识点没有站稳，后续的知识链条就会摇摇欲坠。它教会了我如何构建一个真正扎实的化学知识体系，去应对那些教科书上尚未记载的复杂问题。它提供的不是现成的答案，而是检验和解决未知问题的思维框架，这种价值是无法用金钱衡量的。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的阅读体验是“痛苦”与“快感”并存的。它的文字密度极高，仿佛每一个标点符号后面都隐藏着一个需要你耗费心神去解码的知识点。我尝试着跳读，但很快发现这是徒劳的，因为它构建知识体系的层次感极强，跳过任何一环都可能导致后续内容的理解出现断裂。书中对反应机理的探讨，尤其是一些非常规反应，如自由基链式反应和离子对的精细控制，简直像是一部悬疑小说，层层递进，引人入胜。作者在处理那些前沿、尚未完全定论的研究方向时，也保持了极高的学术审慎性，不会轻易下结论，而是客观地呈现各种假说及其证据的强弱。对我个人而言，这本书最大的价值在于它拓宽了我对“可能性”的认知边界，让我明白了在分子尺度上，一切看似随机的碰撞背后，都遵循着一套宏大而精妙的概率与能量法则。尽管过程艰辛，但每攻克一个难点，那种豁然开朗的感觉，是其他读物难以比拟的。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我印象深刻的地方，在于它对“动力学与热力学的辩证关系”的处理。很多入门教材会将两者割裂开来讲解，但这本书巧妙地将它们编织在一起，展示了为什么一个反应在热力学上是允许的，但在动力学上却几乎不可能发生。作者通过对大量竞争反应的案例分析，反复强调了“路径依赖性”的重要性。这种处理方式极大地提升了我对化学过程控制的认识。书中详细分析了如何通过改变催化剂的配位环境或调控反应温度与压力，有效地将能量倾向于较低的产物转化为主要产物，或者反之。我特别喜欢其中几章对“选择性催化”的探讨，它不仅仅是描述现象，更是深入探究了电子云密度和空间位阻是如何在原子层面“投票”决定反应走向的。这本书对于那些致力于合成化学和材料科学的研究者来说，无疑是一部必读的“心法秘籍”。

评分☆☆☆☆☆

这本厚重的著作，当我初次翻开时，就被它那严谨的逻辑和翔实的论证深深吸引住了。它不像那些流于表面的科普读物，而是直插核心，将化学反应的深层机制剖析得淋漓尽致。作者对各种经典理论的阐述，如同搭建一座精密的仪器，每一个部件——从量子力学的基础概念到过渡态理论的应用——都咬合得天衣无缝。尤其是关于反应路径选择性的讨论，书中详尽地分析了立体电子效应、溶剂化作用以及温度对产物分布的影响，提供了大量实验数据作为支撑，让人不得不信服其推导过程的严密性。阅读过程中，我时常需要停下来，反复咀嚼那些复杂的方程式和图示，试图在脑海中构建出分子运动的立体画面。这本书无疑是为那些真正渴望掌握化学反应“为什么”的探究者准备的，它要求的不仅仅是记忆，更是深层次的理解与批判性思维的训练。它教会我的，是如何用更本质的眼光去看待那些在试管中发生的奇妙变化，这对于任何志在深入科研领域的人来说，都是一份不可多得的财富。