March高等有机化学——反应、机理与结构(原著第7版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

[美] 迈克尔，B.史密斯（Michael B.Smith） 著

图书标签:

• 有机化学
• 高等有机化学
• 反应机理
• 有机反应
• 结构化学
• March
• 有机合成
• 化学教材
• 研究生
• 化学

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122296757

版次：1

商品编码：12342904

包装：精装

开本：16开

出版时间：2018-03-01

用纸：胶版纸

页数：1222

字数：2473000

正文语种：中文

编辑推荐

适读人群 ：本书适合作为高年级和研究生有机化学教材，低年级基础有机化学课程的教师用书，以及有机化学工具书。
非常实用的有机化学教材，全面总结有机化学反应和机理，值得每一个研究有机化学的人员参考借鉴！
像辞典一样的书，分类非常详细，三级索引、人名索引、反应类型索引等可以指引读者快速找到想要找的内容。
机理剖析得深入详尽，参考文献非常多，差不多每句话都有，非常适合有机化学高年级同学或更高级的科研工作者。
值得每一位有机化学人拥有《March高等有机化学》经典著作。
图书框架沿袭了之前的整体构架，分两篇，上篇原理篇，下篇反应篇。内容整体变动不大，个别框架结构有些调整，图书变动较大的是对文献的更新，增加了5500余条2005-2013年的参考文献，删除了一些老的文献和部分反应。

内容简介

本书是Michael B Smith教授编著的《March’s Advanced Organic Chemistry》第七版的中文译本，是高等有机化学的经典教材。该书内容全面，条理清晰，通过有机化学日益发展的新方法、新技术系统地讲述有机化学的基本理论、并讲述如何运用新理论、新方法来解释有机化学反应中的新现象。书中根据反应类型给出了大量的反应并收集了大量的文献。本书适合作为高年级和研究生有机化学教材，低年级基础有机化学课程的教师用书，以及有机化学工具书。

内页插图

目录

上篇
第1章定域化学键2
1.1共价键2
1.2多价态3
1.3杂化4
1.4多重键5
1.5光电子能谱6
1.6分子的电子结构7
1.7电负性8
1.8偶极矩9
1.9诱导效应和场效应9
1.10键长10
1.11键角12
1.12键能13
参考文献14
第2章离域化学键18
2.1分子轨道18
2.2含离域键化合物的键能和键长20
2.3含有离域键分子的种类20
2.4交叉共轭23
2.5共振规则23
2.6共振效应24
2.7共振的位阻效应和张力影响24
2.8pπ-dπ键：内盐26
2.9芳香性26
2.9.1六元环28
2.9.2五元、七元和八元环29
2.9.3其它含有芳香六隅体的体系31
2.10交替的和非交替的烃32
2.11电子数不是6的芳香体系33
2.11.1双电子体系33
2.11.2四电子体系：反芳香性34
2.11.3八电子体系35
2.11.4十电子体系35
2.11.5超过10个电子的体系：4n+2电子36
2.11.6超过10个电子的体系：4n电子38
2.12其它芳香化合物40
2.13超共轭41
2.14互变异构42
2.14.1酮-烯醇互变异构43
2.14.2其它质子迁移互变异构44
参考文献45
第3章比共价键弱的作用58
3.1氢键58
3.2π-π相互作用60
3.3加合化合物61
3.3.1电子供体-受体(EDA)复合物61
3.3.2冠醚复合物和穴状化合物62
3.3.3包含化合物64
3.3.4环糊精65
3.4索烃和轮烷66
3.5葫芦［n］脲基陀螺烷67
参考文献67
第4章立体化学74
4.1光学活性与手性74
4.1.1旋光度与测量条件的关系75
4.2什么样的分子具有光学活性75
4.3Fischer投影式79
4.4绝对构型80
4.4.1Cahn-Ingold-Prelog体系80
4.4.2测定构型的方法82
4.5光学活性的产生83
4.6含有不止一个手性中心的分子84
4.7不对称合成85
4.8拆分的方法87
4.9光学纯度89
4.10顺反异构90
4.10.1由双键引起的顺反异构90
4.10.2单环化合物的顺反异构91
4.10.3稠环和桥环系的顺反异构92
4.11外-内异构93
4.12对映异位和非对映异位的原子、基团和面93
4.13立体专一性和立体选择性合成95
4.14构象分析95
4.14.1开链体系构象96
4.14.2六元环构象98
4.14.3含杂原子的六元环构象100
4.14.4其它环构象101
4.15分子力学101
4.16张力102
4.16.1小环中的张力103
4.16.2其它环中的张力105
4.16.3不饱和环106
4.16.4无法避免拥挤所导致的张力107
参考文献109
第5章碳正离子、碳负离子、自由基、卡宾和氮烯124
5.1碳正离子124
5.1.1命名124
5.1.2碳正离子的稳定性和结构124
5.1.3碳正离子的产生和湮灭128
5.2碳负离子129
5.2.1稳定性和结构129
5.2.2金属有机化合物的结构132
5.2.3碳负离子的产生和湮灭134
5.3自由基134
5.3.1稳定性和结构134
5.3.2自由基的产生和湮灭138
5.3.3自由基离子140
5.4卡宾140
5.4.1稳定性和结构140
5.4.2卡宾的产生和湮灭141
5.5氮烯143

前言/序言

译者前言
几年前，我有幸翻译了《March高等有机化学》这本书的第五版和第六版。译著出版后受到了广大读者的喜爱和好评。然而，近年来，有机化学领域进展迅速，各种新的发现层出不穷，微波、离子液体、固相反应等各种新技术、新手段在有机反应中的应用日益增多。《March高等有机化学》顺应学术潮流推出了第七版， 对第六版之后几年的有机化学领域新进展进行了全面的更新，增补了大量新的内容，删去了部分老旧内容，更新了参考文献和索引。原著第七版的整体结构也按照有机反应机理的实质做了不少调整，结构编排和反应归类更加合理清晰。为了向读者全面展示新的内容和进展，我们推出了《March高等有机化学》第七版的译本。
正如本书原作者所言，本书注重有机化学学习中的三个基本方面：反应、机理和结构，旨在为学生提供现代有机化学领域的基础知识，并促使学生形成直接参考和理解文献的能力。而本书的结构也切实地反映了作者的想法，以反应类型来划分章节，旨在以少量的化学原理来带动读者掌握大量的有机化学反应，形成符合现代化学研究思路的思维习惯和方法。而对于一些有机化学的特殊领域，本书只是略加叙述，希望进一步学习和了解的读者可以参考相关领域的专著和文献，从而更详细地理解这些主题。
本书的内容，可以作为低年级研究生或者具有有机化学、物理化学基础知识的高年级本科生的教材，帮助他们比较全面地了解有机化学领域的知识和最新发展，在本书的引导下一窥现代有机化学的门径，不断增强学习兴趣和研究创新；对于有经验的研究者，本书也可以作为一本系统归纳有机化学机理及反应的参考书。
《March高等有机化学》是一本经典的有机化学教材，她影响了几代人，能有幸再次翻译这本书是我的荣幸！在此，还要感谢陈永湘、任丽君、周蕾、徐彩霞和戴智非等老师的热心帮助！感谢化学工业出版社李晓红编辑的鼓励和耐心！
最后，谨祝本书的读者能够在各自的学习和研究中取得更好的成绩。

李艳梅
2018年1月


前言
《March高等有机化学》第七版对2005年至2010年间的有机化学领域新进展进行了全面的更新。第六版中保留的每个主题都更新到了那个领域在此五年间的最新进展。该书的变化还包括对书进行了很大程度的重新编写，增补了自2005年以来发表的5500多篇参考文献。如同第六版一样，为给新的文献腾出空间，删除了相对比较老的文献，对于主要作者相同的一系列工作的文献，只保留了最新的文献，其它的文献都被删除了。更早的文献可以参阅本书中新文献的引文。许多关于分子轨道的图形都更新到了20世纪60年代。在所有可能的情况下，分子轨道都用Wavefunction公司的Spartan 软件绘制（Spartan software from Wavefunction，Inc.）。第七版中的基本框架结构与前几版相同。
与前几版的目的一致的是，本书仍将同时注重有机化学学习中的三个基本方面：反应、机理和结构。以本书为基础完成高等有机化学课程学习的学生应该具有现代基础有机化学的基础知识，从而具备直接参考文献的能力。对于有机化学的一些主要的特殊领域，如萜类、糖、蛋白质、金属有机试剂、组合化学、聚合反应与电化学反应、类固醇等，有些在本书中只作简单介绍，有些则未加赘述。研究生在一年级的学习中使用本书有助于其掌握基本知识。希望本书能引导学生去查阅各个主题所引用的许多优秀书籍或综述文章，从而更详细地理解这些主题。事实上，这些主题中的许多主题所包含的内容十分丰富，本书并不能对其进行完全地阐释。
本书依据反应的类型来组织内容，通过少数的原理就足以解释几乎所有数量庞大的有机化学反应。因此本书的反应机理部分（下篇）被分为十章（第10～19章），每章都介绍了一种不同类型的反应。在每一章的第一部分，介绍基本的反应机理，以及反应活性和反应方向。第二部分则由数个编号的小节组成，每个小节对应相应的反应，在每个小节中对每个反应的适用范围和反应机理加以讨论。编号的小节被设置成粗体，用于讨论各个反应。由于某些类别化合物（如酮、腈等）的制备方法可能并不在同一处介绍，我们在附录B中提供了一个更新和修订的索引，通过这个索引可以查到一些种类的化合物合成方法。必须指出的是，第七版中每个反应的序号很多与第一版至第五版不同，但与第六版一致。
上篇中，第1～5章主要讨论有机化合物的结构，为后面反应机理的理解提供了必要的基础知识，同时本身也是十分重要的部分。该部分首先讨论了化学键（第1章），最后讨论了立体化学（第4章）。此后两章（第6、7章）主要介绍反应机理概论，其中一章介绍常规化学反应机理，另一章介绍光化学反应机理。最后还利用另外两章（第8、9章）的篇幅介绍了有关反应机理的更多背景知识。
本书包括了从第三版开始介绍的IUPAC有机转化命名法。由于第三版出版后，相应的命名法为了能够涵盖新的反应类型而有所扩展，我们在本版中更多地使用了新的命名法。此外IUPAC 发布了一个新的描述反应机理的命名系统，同时一些较简单的描述方法也被列出。
附录A介绍有机化学文献。
有机化学涉及基本结构、反应和反应机理，编写有机化学这样丰富内容的学科的教材，显然不可能在包罗万象的同时也做到内容深入。即使能够做到，恐怕也没有必要这样做。我们力图能让读者得以了解本书所涵盖领域的一级文献。为此目的，本书共计引用了20000多篇原始论文，以及综述、书籍和专著等二级文献资源。附录A还简要介绍了基于计算机的文献搜索引擎（例如，Reaxys�k和SciFinder�k）。
我们将这本书定位为具有研究生水平的学生为期一年的课程采用的教材。然而对于在至少修过一年的基础有机化学以及最好修过一年的无机化学和物理化学的高年级本科学生中开设的高等有机化学课程，本书也是适用的。根据我的经验，结束一年课程学习的学生对这些知识的印象难免变得模糊，而如果这些知识容易获取，当他们回顾时，往往使他们受益匪浅。如果将这本书用于课程，前九章，特别是第1、2、4、6和8章中的知识会有助于学生回顾这些知识。
本书最具价值之处在于其文献资料的及时更新。学生在准备资格考试或者进行有机化学实验过程中可能会发现，本书下篇中包括了反应机理相关材料的归纳和大量反应的介绍，这些材料按照反应类型，以及反应中破坏和形成键的种类编号排列。
IUPAC规定能量的单位为焦耳（J），这一单位也被广大期刊所接受。然而在美国期刊上，有些有机化学家发表论文时习惯使用卡路里（cal）作为单位。本书中几乎所有的能量都同时采用了卡路里和焦耳为单位进行表示。虽然IUPAC并未推荐�@为键长单位，而是使用皮米（pm），但在文献中，大量的键长单位是�@，因此这本书使用�@为键长单位。
在此谨向那些March教授在前四版中提到并致谢的化学家们、以及我在第五版和第六版中致谢的化学家们做出的贡献表示感谢。没有他们的工作就不会有本书的出版。对于第七版，感谢Lou Allinger指出了超共轭部分的不足并帮助我在此新版中撰写了新的内容。感谢Warren Hehre在使用Spartan计算和描述分子轨道方面给予的宝贵帮助。同时要感谢Adrian Shell（Elsevier）为附录A中介绍的Reaxys程序的相关资料提供便利。感谢许多人对第六版给予评论或指出谬误，这些在第七版的编写过程中是弥足珍贵的。感谢CA Irvine Wavefunction公司（www.wavefun.com）的Warren Hehre和Sean Ohlinger提供Spartan 10 Macintosh（v.1.0.1），使得一些分子和中间体可以使用Spartan模型。书中所有的结构式和线条都是用ChemDraw Ultra 11.0.1（350440）完成的，感谢MA Cambridge的CambridgeSoft公司（www.cambridgesoft.com）提供的画图软件。
特别感谢John Wiley & Sons出版社的交叉学科部门，特别感谢Jonathan Rose。还要特别感谢Wiley公司的编辑Kristen Parrish和Amanda Amanullah，他们为此书从初稿到最后成书以及转化为Sanchari Sil Thomson数字出版付出了细致辛勤的劳动。也感谢Jeanette Stiefel为初稿的复制编排做了优秀的工作。
感谢Jerry March的工作，在他工作的基础上，此书新版才得以成功，他对本书涉及的概念负责，并在前四个非常成功的版本中体现。我作为学生时就使用Jerry的书，并且很荣幸继承这一传统。
在此我衷心地希望本书的读者能够直接和我联系，对本书进行评论，指出本书中的谬误，以为下一版的编写做准备。我希望新版书将保持March教授从第一版开始就建立的传统风格。
我的电子邮箱是michael.smith@uconn.Edu，主页是http：//orgchem.chem.uconn.edu/home/mbs�瞙ome.html。
最后，我还要感谢我的妻子Sarah和儿子Steven，他们的耐心和理解使我得以完成此书。没有他们的支持，这项工作不可能完成。

MICHAEL B.SMITH
2012年5月

物理化学精要：基础理论与计算应用 本书简介 本书系统、深入地介绍了物理化学的核心概念、基本原理和计算方法，旨在为化学、材料科学、环境科学以及相关工程领域的学生和研究人员提供坚实的理论基础和实用的分析工具。全书内容涵盖热力学、量子化学、统计力学和动力学四大核心分支，力求在理论的严谨性与实际应用之间找到最佳平衡。 第一部分：热力学基础与应用 本部分从宏观角度剖析物质和能量的转化规律，是理解所有化学过程的基础。 第一章：物质的状态与热力学第一定律 本章首先阐述了理想气体状态方程的推导与应用，包括气体混合物的性质分析。随后，深入探讨了热力学第一定律——能量守恒定律，详细介绍了内能、功和热量的概念及其相互关系。重点内容包括定容过程和定压过程中的热量计算，以及相变过程中的热力学处理，如气化热和熔化热的测量。本章还引入了盖斯定律（Hess's Law），用于间接计算复杂反应的标准焓变，这是实验数据分析中不可或缺的工具。 第二章：热力学第二定律与熵 本章聚焦于过程的方向性和自发性。详细阐述了热力学第二定律的各种表述形式，特别是克劳修斯不等式和卡诺循环。熵（Entropy）作为衡量无序度的关键函数被深入讨论，不仅从宏观热力学角度定义，还与微观的统计学解释相联系。本章推导了熵变与温度、体积和压力之间的关系，并引入了吉布斯自由能（Gibbs Free Energy）和亥姆霍兹自由能（Helmholtz Free Energy）作为判断化学反应和物理过程自发性的判据。自由能的最小化原理被用于分析化学平衡的条件。 第三章：化学平衡与相平衡 本章将热力学原理应用于化学反应体系。详细推导了化学反应的平衡常数 $K$ 与标准自由能变化 $Delta G^circ$ 的关系式，并讨论了温度和压力对平衡位置的影响（范特霍夫方程和勒夏特列原理）。 在相平衡方面，重点分析了单组分体系（如水的三相点、升华、熔化和沸腾曲线）的相图。随后扩展到多组分体系，详细讲解了拉乌尔定律（Raoult's Law）和亨利定律（Henry's Law）在稀溶液中的应用，包括依数性性质的计算。对于液-液平衡和固-液平衡，本书运用相图分析了共沸点和共熔点现象，为分离科学提供了理论支撑。 第二部分：量子化学与原子结构 本部分从微观视角审视物质的本质，奠定了理解化学键和光谱的基础。 第四章：原子结构与波函数 本章从历史回顾开始，介绍早期原子模型的发展，最终聚焦于量子力学的基本假设。详细阐述了薛定谔方程（Schrödinger Equation）的意义及其在描述微观粒子行为中的核心作用。针对氢原子体系，求解了定态薛定谔方程，系统地导出了能级、角动量和磁矩的量子化概念，并引入了主量子数 $n$、角量子数 $l$ 和磁量子数 $m_l$。最后，讨论了泡利不相容原理和洪特规则，用以解释多电子原子的电子排布和光谱特性。 第五章：分子结构与分子轨道理论 本章将量子力学应用于分子体系。首先回顾了近似方法，如变分法和微扰法。重点讲解了分子轨道的构建方法，包括线性组合原子轨道（LCAO）方法。详细分析了双原子分子（如 $ ext{H}_2^+$ 和 $ ext{H}_2$）的 $sigma$ 和 $pi$ 轨道形成过程，并引入了键级（Bond Order）的概念。对于多原子分子，本书介绍了几种重要的分子轨道理论模型，包括： 1. 价键理论（VB Theory）：强调杂化轨道的概念及其在解释分子几何构型（如 $sp^3, sp^2, sp$ 杂化）中的作用。 2. 分子轨道理论（MO Theory）：应用于共轭体系和过渡金属配合物的电子结构描述。 第六章：群论在分子对称性中的应用 为了系统地描述分子几何和能级简并性，本章引入了群论的基础知识。讲解了点群的定义、对称操作、元素和表示。通过识别常见分子的点群，演示了如何利用对称性简化量子力学计算，预测分子振动模式的数量与红外/拉曼活性，以及判断分子轨道和电子跃迁的对称性。 第三部分：统计力学与分子性质 本部分是连接微观粒子行为与宏观热力学性质的桥梁。 第七章：统计热力学基础 本章介绍了统计力学的主要基本假设，特别是等概率原理。详细推导了配分函数（Partition Function）的概念，并阐明了它作为连接微观量子态与宏观可观测量的核心函数的地位。本书分别推导了平动、转动、振动和电子能级的配分函数，并利用它们精确地计算出标准状态下的热力学函数（内能、熵、吉布斯自由能）。 第八章：玻尔兹曼分布与能量均分 重点讨论了玻尔兹曼分布在不同能量尺度上的应用。分析了不同温度下粒子在不同能级上的占据概率，解释了热容的温度依赖性。本章还阐述了能量均分定理，并讨论了其在理想气体热力学中的直接应用。 第四部分：化学动力学 本部分专注于研究反应速率的规律、机理和影响因素。 第九章：反应速率定律与碰撞理论 本章从实验角度出发，介绍反应速率的定义、级数和半衰期。详细讨论了速率定律的建立方法。随后，引入了碰撞理论（Collision Theory），阐述了反应物分子碰撞频率、有效碰撞和活化能的概念，并推导了阿累尼乌斯方程（Arrhenius Equation）。 第十章：过渡态理论与反应机理 过渡态理论（TST）提供了比碰撞理论更精细的速率常数计算方法。本章详细讲解了平衡假设和准平衡假设的推导过程，引入了活化络合物的概念，并导出了基于自由能的速率常数表达式。本章还讨论了溶剂效应、催化剂对反应速率的影响，并分析了复杂反应（如链式反应）的稳态近似法，以确定最终的速率表达式。 第十一章：反应速率的实验测量 介绍了几种常用的动力学实验技术，包括气体吸收法、电化学方法、光谱弛豫法等，以说明如何在线获取反应过程中组分浓度的实时变化数据，从而验证和确定速率常数。 --- 本书特色 本书强调数学推导的完整性，同时配有大量实例和习题，帮助读者将抽象的物理化学原理转化为解决实际化学问题的能力。所有公式推导均清晰地展示每一步的逻辑关系，确保读者能够深刻理解公式背后的物理和化学意义。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，这本书的写作风格非常独特。它不像一些枯燥的教科书，而是充满了探索的乐趣。作者用一种既严谨又不失生动的语言，将复杂的化学概念娓娓道来，仿佛一位经验丰富的导师在与我进行面对面的交流。他善于运用类比和比喻，将抽象的化学原理形象化，让我在理解那些深奥的概念时感到轻松愉快。而且，书中并没有一味地灌输知识，而是鼓励读者积极思考，提出问题，甚至挑战书中的观点。这种互动式的写作方式，极大地激发了我的学习主动性，让我真正融入到知识的探索过程中。我常常在阅读过程中，自己主动去推演反应机理，去预测可能的结果，这种主动学习的体验，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本书为我打开了一扇全新的视角。它不仅仅教授我“是什么”和“怎么做”，更重要的是教会我“为什么”。通过对反应机理的深入剖析，我开始理解各种化学现象背后的根本原因，对有机分子之间的相互作用有了更深刻的认识。它让我不再仅仅是死记硬背反应式，而是能够从本质上理解反应的规律，从而能够灵活地运用这些知识去解决实际问题。这本书也让我看到了有机化学的广阔前景，它与材料科学、生命科学、药物研发等众多前沿领域紧密相连，让我对未来的学习和研究方向有了更清晰的规划。我感觉自己已经不再是一个被动的知识接受者，而是一个能够主动探索、独立思考的化学学习者。

评分☆☆☆☆☆

这本书的理论深度让我着迷。它不仅仅罗列了各种反应和机理，更深入地剖析了其背后的原理和影响因素。作者以一种循序渐进的方式，从基础概念出发，逐步引导读者深入到复杂的有机合成策略和现代研究前沿。我特别喜欢它对反应活性的解释，不仅仅是给出结论，而是详细阐述了电子效应、立体效应、溶剂效应等多种因素如何协同作用，共同决定了反应的走向。书中穿插的经典实验案例和最新的研究进展，更是为理论学习增添了鲜活的血液，让我看到了有机化学在现实世界中的巨大应用潜力。阅读过程中，我常常会停下来思考，试图将书中的理论与自己已有的知识体系相结合，构建更全面、更深刻的理解。它挑战我的思维，激发我的好奇心，让我对有机化学这门学科产生了前所未有的敬畏和热爱。我感觉自己不仅仅是在学习知识，更是在学习一种思考问题、解决问题的方法论。

评分☆☆☆☆☆

这本书在结构设计上展现了极高的智慧。它将庞杂的有机化学知识体系梳理得井井有条，逻辑性极强。章节之间的过渡自然流畅，每一个概念的引入都与前文紧密相连，形成了一个完整而有机的知识网络。我最欣赏的是它对不同反应类型的分类和对比，清晰地指出了它们之间的相似性、差异性以及各自的适用范围。这种结构化的呈现方式，大大降低了学习的难度，也便于我建立起宏观的知识框架。书中丰富的插图和表格，更是起到了画龙点睛的作用，将抽象的概念形象化，让复杂的机理一目了然。我常常利用这些图表来回顾和巩固所学知识，效果显著。这种精心的编排，使得本书在提供深度信息的同时，也保持了极高的可读性和易用性，是学习者不可多得的宝贵财富。

评分☆☆☆☆☆

这本书的印刷质量简直令人惊叹！纸张厚实，触感温润，即使长时间翻阅也不会感到疲惫。装订牢固，每一页都严丝合缝，让人感觉它是一件值得珍藏的艺术品。书页的排版清晰明了，字体大小适中，阅读起来非常舒适。图案和公式的印刷更是精美绝伦，线条流畅，色彩饱满，即使是复杂的化学结构图也栩栩如生，细节之处都得到了完美的呈现。我尤其欣赏的是它对公式和反应图的标注，清晰且易于理解，为我的学习之路提供了极大的便利。封面设计也独具匠心，简约而不失大气，完美地体现了高等有机化学的严谨与深邃。每次拿起这本书，都能感受到一种强烈的仪式感，仿佛即将开启一段全新的探索之旅。它不仅仅是一本书，更是一件能够点亮书桌、提升品味的摆设，让我在阅读的过程中也能感受到美的熏陶。我甚至觉得，仅仅是摆放在书架上，它也能为整个空间增添一份知识的厚重感和学术的氛围。