产品特色
        编辑推荐
    适读人群 :学生和科研人员 *经典的中级有机化学教程,一本基础化学教育界不可多得的好书。
      内容简介
     每一个满怀抱负的有机化学家都尝试写出合理的有机反应机理,然而市面上的有关机理正确书写的书籍却寥寥无几。《有机反应机理的书写艺术》将帮助学生和科研人员提高这一重要技能。《有机反应机理的书写艺术》的突出特点体现在:正确的书写形式,“常见错误提示”,配以大量的难度适宜的问题。其另一个特色是包含过渡金属参与或催化的反应章节。相对新的课题,例如,烯烃复分解反应、芳香环化反应等在本《有机反应机理的书写艺术》均有所涉及。
  全新修订的第2版精彩呈现:更新的反应机理,芳香性的讨论,酸性,立体化学的拓展,重新组织了自由基反应和金属参与或催化的反应等内容,增加了新的问题。     
精彩书评
     “这是一部优秀并完美表达的作品……作者……成功地将反应活性和选择性的核,小观点视为一个有机整体详尽表述 简洁的文风,精选的实例……每一章末对要点简明的概括,使得读者很容易巩固学到的知识……这本书不失为一个小小的艺术品。”  
  ——Jens Hartung ,Angewandte Chemie International Edition      
  “我使用该书教授学分课程已经三年时间了,学生们一致对本书的透彻叙述和书中试题的覆盖面给予高度赞誉……正如本书的宗旨:教会学生准确写出陌生的有机反应的机理”  
  ——Amy Howell,Synthesis     
目录
   Contents
Preface to the Student v
Preface to the Instructor ix
1 The Basics 1
1.1 Structure and Stability of Organic Compounds 1
1.1.1 Conventions of Drawing Structures; Grossman's Rule 1
1.1.2 Lewis Structures; Resonance Structures 3
1.1.3 Molecular Shape; Hybridization 9
1.2 BrOnsted Acidity and Basicity 16
1.3 Kinetics and Thermodynamics 20
1.4 Getting Started in Drawing a Mechanism 22
1.5 Classes of Overall Transformations 25
1.6 Classes ofMechanisms 26
1.6.1 Polar Mechanisms 27
1.6.2 Free-Radical Mechanisms 38
1.6.3 Pericyclic Mechanisms 41
1.6.4 Transition-Metal-Catalyzed and Mediated -Mechanisms 42
2 Polar Reactions under Basic Conditions50
2.1 Substitution and Elimination at C(sp3)-Bonds, Part I 50
2.1.1 Substitution by the SN2 Mechanism 51
2.1.2 β-Elimination by the E2 and Elcb Mechanisms 53
2.1.3 Predicting Substitution vs Elimination 56
2.2 Addition of Nucleophiles to Electrophilic 7r Bonds 58
2.2.1 Addition to Carbonyl Compounds 58
2.2.2 Conjugate Addition; The Michael Reaction 67
2.3 Substitution at C(sp2)-X u Bonds 69
2.3.1 Substitution at Carbonyl C 69
2.3.2 Substitution at Alkenyl and Aryl C 74
2.3.3 Metallnsertion; Halogen-Metal Exchange 78
2.4 Substitution and Elimination at C(sp3)-X cr Bonds, Part II 80
2.4.1 Substitution by the SRNl Mechanism 80
2.4.2 Substitution by the Elimination-Addition Mechanism 81
2.4.3 Substitution by the One-Electron Transfer Mechanism 82
2.4.4 Metallnsertion; Halogen-Metal Exchange 83
2.4.5 α-Elimination; Generation and Reactions of Carbenes 84
2.5 Base-Promoted Rearrangements 87
2.5.1 Migration from C to C 88
2.5.2 Migration from C to O or N 90
2.5.3 Migration from B to C or O 91
2.6 Two Multistep Reactions 92
2.6.1 The Swern Oxidation 92
2.6.2 The Mitsunobu Reaction 94
3 Polar Reactions Under Acidic Conditions105
3.1.1 Carbocation Stability 106
3.1.2 Carbocation Generation; The Role of Protonation 109
3.1.3 Typical Reactions ofCarbocations; Rearrangements 112
3.2 Substitution and p-Elnuination Reactions at C(sp3)-X 117
3.2.1 Substitution by the SNl and SN2 Mechanisms 117
3.2.2 β-Elimination by the El Mechanism 120
3.2.3 Predicting Substitution vs Elimination 122
3.3 Electrophilic Addition to Nucleophilic C=C 7r Bonds 122
3.4 Substitution at Nucleophilic C=C 7r Bonds 125
3.4.1 Electrophilic Aromatic Substitution 125
3.4.2 Aromatic Substitution of Anilines via Diazonium Salts 129
3.4.3 Electrophilic Aliphatic Substitution 131
3.5 Nucleophilic Addition to and Substitution at Electrophilic π Boods 132
3.5.1 Heteroatom Nucleophiles 132
3.5.2 Carbon Nucleophiles 136
4 Pericyclic Reactions 148
4.1.1 Classes ofPericyclic Reactions 148
4.2 Electrocyclic Reactions 156
4.2.1 Typical Reactions 156
4.2.2 Stereospecificity 163
4.2.3 Stereoselectivity 168
4.3 Cycloadditions 170
4.3.1 Typical Reactions 170
4.3.2 Regioselectivity 183
4.3.3 Stereospecificity 184
4.3.4 Stereoselectivity 191
4.4 Sigmatropic Rearrangements 195
4.4.1 TypicalReactions 195
4.4.2 Stereospecificity 201
4.4.3 Stereoselectivity 206
4.5 Ene Reactions 210
5 Free-Radical Reactions 224
5.1.1 Stability 224
5.1.2 Generation from Closed-Shell Species 227
5.1.3 Typical Reactions 232
5.1.4 Chain vs Nonchain Mechanisms 238
5.2 Chain Free-Radical Reactions 239
5.2.1 Substitution Reactions 239
5.2.2 Addition and Fragmentation Reactions 244
5.3 Nonchain Free-Radical Reactions 252
5.3.1 Photochemical Reactions 252
5.3.2 Reductions and Oxidations with Metals 254
5.3.3 Cycloaromatizations 261
5.4 Miscellaneous Radical Reactions 261
5.4.1 1,2-Anionic Rearrangements; Lone-Pairlnversion 261
5.4.2 Triplet Carbenes and Nitrenes 262
6 Transition-Metal-Mediated and -Catalyzed Reactions 270
6.1 Introduction to the Chemistry of Transition Metals 270
6.1.1 Conventions of Drawing Structures 270
6.1.2 Counting Electrons 271
6.1.3 Typical Reactions 276
6.1.4 Stoichiometric vs Catalytic Mechanisms 282
6.2 Addition Reactions 283
6.2.1 Late-Metal-Catalyzed Hydrogenation and Hydrometallation (Pd, Pt, Rh) 283
6.2.2 Hydroformylation (Co, Rh) 286
6.2.3 Hydrozirconation (Zr) 287
6.2.4 Alkene Polymerization (Ti, Zr, Sc, and others) 288
6.2.5 Cyclopropanation, Epoxidation, and Aziridination of Alkenes (Cu, Rh, Mn, Ti) 290
6.2.6 Dihydroxylation and Aminohydroxylation of Alkenes(Os) 292
6.2.7 Nucleophilic Addition to Alkenes and Alkynes (Hg,Pd) 294
6.2.8 Conjugate Addition Reactions (Cu) 297
6.2.9 Reductive Coupling Reactions (Ti, Zr) 297
6.2.10 Pauson-Khand Reaction (Co) 301
6.2.12 Metal-Catalyzed Cycloaddition and Cyclotrimerization (Co, Ni, Rh) 306
6.3 Substitution Reactions 309
6.3.1 Hydrogenolysis (Pd) 309
6.3.2 Carbonylation of Alkyl Halides (Pd, Rh) 311
6.3.4 Coupling Reactions Between Nucleophiles and C(sp2)-X:       
前言/序言
       
				 
				
				
					探索复杂世界的智慧:关于现代系统科学与复杂性理论的综合论述  书名: 复杂系统导论:从涌现到自组织  作者: 约翰·D·卡特赖特 / 玛丽·L·芬奇  出版社: 环球科学出版社  页数: 788 页  定价: 128.00 元  ---   导读:我们为何需要理解复杂性?  我们所栖居的世界,无论从宏观的天体运动到微观的量子纠缠,再到社会结构的演化和生物系统的调控,其核心特征往往指向“复杂性”。传统的还原论思维,在解析简单、线性的问题时卓有成效,但在面对成千上万个相互作用的元素所构成的系统时,往往显得力不从心。这些系统展现出非预期的行为、适应性以及从无序中诞生的秩序——即“涌现”现象。  《复杂系统导论:从涌现到自组织》并非一本晦涩难懂的学术专著,而是一部试图以严谨的科学方法,结合直观的案例分析,为读者构建理解现代复杂性科学整体框架的指南。本书的写作哲学在于,承认整体大于部分之和,并致力于揭示支配这些系统行为的基本原则和数学工具。   第一部分:复杂性的基石与概念重塑  本书的开篇部分,旨在为读者打下坚实的理论基础,辨析“复杂”与“随机”的区别,并确立研究复杂系统的基本范式。   第一章:何为复杂系统?历史回顾与界定  本章追溯了复杂性科学的起源,从早期对蜂群、蚁群行为的观察,到控制论(Cybernetics)的兴起,再到信息论的引入。重点阐述了区分“简单”、“随机”和“复杂”三个层次的严格标准。复杂系统通常被定义为具备大量相互作用组分、非线性动力学、对初始条件敏感(混沌)、以及拥有适应性学习能力的系统。   第二章:从牛顿到相空间:动力学工具箱的扩展  深入探讨了分析复杂系统所必需的数学工具。不同于线性微分方程,本章重点介绍了相空间(Phase Space)的概念,用以描述系统随时间演化的所有可能状态。详细分析了李雅普诺夫指数(Lyapunov Exponent)在衡量系统对初始条件敏感性(即混沌程度)中的作用。混沌理论不再被视为一个障碍,而是复杂系统中普遍存在的自然现象,是预测极限的边界。   第三章:信息、熵与有效信息  信息论是理解复杂性的另一重要支柱。本章超越了香农的经典信息概念,引入了有效信息(Effective Complexity)。系统越复杂,其信息处理能力越强,但其结构本身的组织性也越高。解释了如何通过测量系统的冗余度与不可预测性,来量化其内在的结构复杂程度。   第二部分:自组织与涌现:秩序的诞生  本书的核心内容集中于复杂系统的最引人注目的特性:自组织(Self-Organization)和涌现(Emergence)。这些现象表明,结构和功能可以在没有外部中央控制的情况下自动出现。   第四章:非平衡态热力学与耗散结构  系统如何维持远离热力学平衡的状态?本章引入普里戈金的耗散结构(Dissipative Structures)理论。通过分析伯纳德对流等经典实验,阐述了在远离平衡态时,能量和物质的持续流动如何驱动系统形成新的、稳定的、有序的形态。这是理解生命起源和维持稳定性的关键视角。   第五章:元胞自动机:离散空间的涌现  元胞自动机(Cellular Automata, CA)是研究涌现现象的强大模型。本章详细解析了康威的“生命游戏”的规则与不可思议的结果。重点分析了“沃尔弗勒姆分类”,展示了仅基于简单的局部规则,如何能产生出极其复杂的、图灵完备的计算能力。这是理解计算的本质如何与物理结构深度耦合的绝佳案例。   第六章:耦合振子与同步现象  本章探讨了大量相互作用的单元如何实现时间上的协调。从生物钟的同步到电网的稳定性,同步现象(Synchronization)是复杂系统中普遍存在的全局协调方式。书中详细介绍了Kuramoto模型,并探讨了不同耦合方式(如全耦合、网络耦合)如何影响系统达到全局同步的临界点。   第三部分:网络科学:复杂系统的结构性视角  现代复杂性研究与网络科学密不可分。本部分将焦点从动力学转移到系统的拓扑结构上,揭示结构如何决定功能。   第七章:随机网络与无标度网络  本章比较了Erdős-Rényi随机图与更具现实意义的无标度网络(Scale-Free Networks)。通过分析互联网、蛋白质相互作用网络(PPI)的度分布,展示了幂律分布的普遍性,并解释了无标度网络对攻击的脆弱性。   第八章:小世界效应与高效信息传输  “六度分隔”理论的科学基础——小世界网络(Small-World Networks),是连接局部效率与全局连通性的桥梁。本章详细阐述了Watts-Strogatz模型,解释了少量长程连接(“桥梁”)如何急剧降低网络中的平均路径长度,从而优化了复杂系统内部的信号传输与疾病传播速度。   第九章:适应性网络与演化动力学  系统并非静止的结构。本章探讨了网络拓扑结构如何随时间变化(适应性网络)。例如,在社会网络中,连接的形成与断裂遵循特定的演化规则(如优先连接倾向)。理解这种动态演化,是预测长期系统稳定性和演化方向的关键。   第四部分:复杂系统的应用与未来前沿  最后一部分将理论框架应用于现实世界中的具体问题,并展望了该领域的前沿研究方向。   第十章:从生物学到经济学的跨学科应用  本章展示了复杂性理论在不同领域的强大解释力:     生物系统: 免疫反应网络的鲁棒性,基因调控网络的模块化设计。    生态系统: 捕食者-猎物模型的非线性反馈,以及生态系统崩溃的临界点分析。    社会经济系统: 市场波动中的集体行为,以及城市交通流的自组织模式。   第十一章:计算复杂性与信息瓶颈  深入探讨了在有限资源下处理和存储信息的能力。本章引入了计算不可约性(Computational Irreducibility)的概念,指出对于某些系统,唯一确定其未来行为的方法就是运行时间本身,这为我们理解预测的根本限制提供了哲学和科学层面的辩护。   结语:迈向更具解释力的科学  复杂性科学的目标不是消除所有随机性,而是接受并量化这种随机性中的结构。本书的最终落脚点在于,为读者提供一套成熟的认知工具,使他们能够识别、建模和解释自然界与人造世界中那些宏大而迷人的非线性现象。理解复杂性,就是理解“如何”而不是仅仅理解“是什么”。  ---  本书适合对象:     物理学、生物学、计算机科学、经济学等领域的高年级本科生及研究生。    希望跨学科理解现代科学范式的研究人员和工程师。    对系统思维和涌现现象有浓厚兴趣的专业人士和爱好者。