第1章 绪论 001
1.1 有机合成的概念、目的、任务和内容 001
1.1.1 有机合成的概念 001
1.1.2 有机合成的目的 001
1.1.3 有机合成的任务 002
1.1.4 有机合成的内容 003
1.2 有机合成的发展历史、现状和趋势 005
1.2.1 有机合成的发展历史与现状 005
1.2.2 有机合成的发展趋势 009
参考文献 015
习题 016

第2章 有机反应机理解析概述 017
2.1 有机反应机理类型及表达方法 017
2.1.1 极性反应机理 018
2.1.2 自由基反应机理 020
2.1.3 周环反应机理 022
2.1.4 反应机理的表达方法 023
2.2 极性反应三要素及其反应规律 025
2.2.1 亲核试剂 025
2.2.2 亲电试剂 031
2.2.3 离去基团 036
2.3 有机反应理论基础 040
2.3.1 元素及基团的电负性 040
2.3.2 电子效应 042
2.3.3 空间效应 052
2.4 酸碱及其强度 053
2.4.1 Brnsted酸/碱及其强度 054
2.4.2 Lewis酸/碱及其强度 055
参考文献 057
习题 057

第3章 有机合成反应 060
3.1 碳链骨架的形成反应 061
3.1.1 Friedel-Crafts烷基化反应 061
3.1.2 Friedel-Crafts酰基化反应 062
3.1.3 氯甲基化反应 063
3.1.4 Gattermann-Koch反应 064
3.1.5 炔烃的烃基化反应 065
3.1.6 金属有机化合物的有机合成反应 065
3.1.7 活泼亚甲基化合物的反应 069
3.1.8 烯胺的反应 080
3.1.9 Mannich反应 082
3.2 碳环骨架的形成反应 084
3.2.1 双烯合成反应 084
3.2.2 [2+2]环加成反应 085
3.2.3 卡宾与烯键的加成反应 086
3.2.4 分子内的Friedel-Crafts反应 088
3.2.5 分子内缩合反应 088
3.2.6 酮醇缩合反应 089
3.2.7 分子内的羟醛缩合和Robinson环合反应 090
3.2.8 分子内亲核取代反应 090
3.2.9 分子内双酮二聚还原反应 091
3.3 杂环骨架的形成反应 091
3.3.1 五元单杂环化合物的合成反应 091
3.3.2 苯并五元单杂环化合物的合成反应 095
3.3.3 六元单杂环化合物的合成反应 098
3.3.4 苯并六元单杂环化合物——喹啉及异喹啉的合成反应 100
3.4 官能团转化反应——氧化反应 102
3.4.1 无机氧化剂 103
3.4.2 有机氧化剂 108
3.5 官能团引入反应——还原反应 110
3.5.1 催化氢化还原 110
3.5.2 化学还原反应 112
参考文献 120
习题 121

第4章 过渡金属有机化合物在有机合成中的应用 125
4.1 过渡金属有机化合物的结构 126
4.1.1 过渡金属有机化合物的成键情况 126
4.1.2 16电子和18电子法则 129
4.2 过渡金属有机化合物的基元反应 130
4.2.1 配体的配位、离解、取代反应 130
4.2.2 氧化-加成反应 132
4.2.3 还原-消除反应 134
4.2.4 插入和反插入反应 135
4.3 过渡金属有机化合物的催化有机合成 137
4.3.1 催化氢化 137
4.3.2 催化C—C键形成 138
参考文献 146
习题 147

第5章 元素有机化合物在有机合成中的应用 150
5.1 有机硼化合物 151
5.1.1 有机合成的硼试剂 151
5.1.2 有机合成硼试剂的转化反应 154
5.1.3 有机硼烷在合成上的应用 156
5.2 有机硅化合物 157
5.2.1 烯醇硅醚在有机合成上的应用 158
5.2.2 硅叶立德在有机合成上的应用 160
5.3 有机磷化合物 161
5.3.1 磷叶立德与Wittig反应 163
5.3.2 Wittig反应的改进 167
5.4 有机硫化合物 171
5.4.1 硫醚化合物 172
5.4.2 硫叶立德 175
参考文献 176
习题 177

第6章 反合成法及其应用 179
6.1 引言 179
6.2 反合成原理和基本概念 180
6.2.1 反合成原理 180
6.2.2 反合成法基本概念 180
6.3 反合成法的切断原则与技巧 184
6.3.1 优先考虑骨架的形成 185
6.3.2 优先在杂原子处切断 185
6.3.3 添加辅助官能团后再切断 185
6.3.4 将目标分子推到适当阶段再切断 186
6.3.5 利用分子的对称性 187
6.4 几类重要化合物的合成路线设计 188
6.4.1 单官能团化合物 188
6.4.2 二官能团化合物 194
6.5 碳环的切断与合成路线设计 204
6.5.1 三元环 204
6.5.2 四元环 205
6.5.3 五元环 206
6.5.4 六元环 206
6.5.5 中环与大环 207
6.5.6 杂环化合物 208
参考文献 210
习题 210

第7章 有机合成控制方法与策略 213
7.1 合成次序先后策略 213
7.2 选择性反应策略 215
7.2.1 化学选择性反应 215
7.2.2 区域选择性策略 217
7.2.3 立体选择性与立体专一性策略 222
7.3 导向基策略 227
7.3.1 活化基策略 228
7.3.2 钝化基策略 228
7.3.3 阻断基策略 229
7.3.4 保护基策略 230
7.4 潜在官能团策略 235
7.4.1 烯烃作为潜在官能团 236
7.4.2 羰基作为潜在官能团 237
7.4.3 杂环化合物作为潜在官能团 237
7.5 重排反应策略 238
7.5.1 频哪醇重排反应 238
7.5.2 Arndt-Eistert重排反应 239
7.5.3 Hoffmann重排反应 240
7.5.4 Beckmann重排反应 241
7.5.5 Cope重排反应 242
7.5.6 Claisen重排反应 243
7.5.7 Baeyer-Villiger重排反应 245
7.6 易得起始原料策略 246
7.7 有机合成效率的影响因素 250
7.7.1 合成方式对合成效率的影响 250
7.7.2 反应条件和实验操作对合成效率的影响 251
参考文献 252
习题 253

第8章 绿色合成 257
8.1 绿色化学 257
8.1.1 绿色化学的定义及特点 257
8.1.2 绿色化学的12条原则 258
8.2 有机合成反应的原子经济性 258
8.2.1 原子经济性 258
8.2.2 原子利用率 259
8.3 有机合成中常见反应的原子经济性 260
8.3.1 重排反应 260
8.3.2 加成反应 260
8.3.3 取代反应 261
8.3.4 消除反应 261
8.3.5 周环反应 261
8.3.6 氧化还原反应 262
8.4 绿色合成的研究方向与目标 262
8.4.1 绿色合成的重要意义 262
8.4.2 设计新的合成路线 263
8.4.3 采用新的合成原料 264
8.5 实现绿色合成的方法、技术与途径 265
8.5.1 开发原子经济性反应 265
8.5.2 提高烃类氧化反应的选择性 265
8.5.3 选用更“绿色化”的起始原料和试剂 266
8.5.4 采用无毒、无害的高效催化剂 266
8.5.5 采用无毒、无害的溶剂 267
8.5.6 改变反应方式 269
8.5.7 采用高效合成方法 270
8.5.8 固态反应 270
8.5.9 利用可再生的生物质资源 271
参考文献 272
习题 273

第9章 有机电化学合成 274
9.1 概述 274
9.2 有机电合成技术 275
9.2.1 电解装置与电解方式 275
9.2.2 电解槽 275
9.2.3 电极材料及其修饰 276
9.2.4 隔膜材料 278
9.2.5 溶剂和支持电解质 279
9.3 有机电合成方法 280
9.3.1 间接电合成 280
9.3.2 成对电合成 281
9.3.3 电化学聚合 283
9.3.4 固体聚合物电解质法 283
9.3.5 电化学不对称合成 284
9.4 有机电合成反应 285
9.4.1 官能团变换反应 285
9.4.2 电加成反应 288
9.4.3 电取代反应 288
9.4.4 电消除反应 289
9.4.5 C—C偶合反应 290
9.4.6 电二聚化反应 291
9.4.7 电环化反应 291
9.4.8 电裂解反应 292
9.4.9 不对称电合成反应 292
9.4.10 金属有机化合物的电合成反应 292
参考文献 293
习题 294

第10章 有机光化学合成 296
10.1 有机光化学基础 296
10.1.1 光致激发 296
10.1.2 激发态行为 297
10.1.3 光化学效率 298
10.2 有机光化学合成技术 299
10.2.1 光源 299
10.2.2 光化学反应器 300
10.3 周环反应 300
10.3.1 电环化反应 300
10.3.2 环加成反应 302
10.3.3 σ迁移反应 303
10.4 烯烃的光化学反应 304
10.4.1 光异构反应 304
10.4.2 光重排反应 305
10.4.3 光加成反应 305
10.5 芳香族化合物的光化学反应 306
10.5.1 苯的激发态 306
10.5.2 芳香族化合物的光加成反应 306
10.5.3 芳环上的光化学取代反应 307
10.5.4 芳香族化合物的光重排反应 308
10.6 酮的光化学反应 309
10.6.1 NorrishⅠ型反应 309
10.6.2 NorrishⅡ型反应 310
10.6.3 烯酮的光化学反应 311
10.7 光氧化、光还原和光消除反应 312
10.7.1 光氧化反应 312
10.7.2 光还原反应 313
10.7.3 光消除反应 314
10.8 有机光化学合成的优缺点及应用前景 315
参考文献 316
习题 317

第11章 其他现代有机合成方法与技术 319
11.1 微波辐照有机合成 319
11.1.1 微波对有机化学反应的影响 319
11.1.2 微波有机合成技术 320
11.1.3 微波技术在有机合成中的应用 322
11.2 有机声化学合成 325
11.2.1 声化学合成原理 326
11.2.2 有机声化学合成技术 327
11.2.3 超声波促进下的有机反应 330
11.3 等离子体有机合成 334
11.3.1 等离子体的产生、分类和特点 334
11.3.2 等离子体有机合成装置 334
11.3.3 等离子体在有机合成中的应用 335
11.4 超临界有机合成 337
11.4.1 超临界化学反应的特点 338
11.4.2 超临界有机合成反应 338
11.5 固相合成 340
11.5.1 固相合成载体 340
11.5.2 固相合成方法 341
11.6 组合合成 343
11.6.1 概述 343
11.6.2 组合合成法 343
11.6.3 混合组分中有效单体的结构识别—集群筛选法 344
11.6.4 化合物库的合成 344
11.6.5 平行化学合成 348
11.6.6 液相组合合成 348
11.7 高效合成方法——一锅合成法 349
11.8 相转移催化反应 351
11.8.1 相转移催化机理 351
11.8.2 相转移催化剂 351
11.8.3 相转移催化的应用实例 352
参考文献 354
习题 356