有機化學反應機理書寫(原著第三版)（簡體書）

《有機化學反應機理書寫》譯自禮來公司（Eli Lilly and Company）兼巴特勒大學（Butler University）肯尼斯·A.薩萬（Kenneth A.Savin）教授的Writing Reaction Mechanisms in Organic Chemistry，原著第三版，是美國高等學校研究生和本科生廣泛使用的專業教科書，詳細介紹了如何正確書寫有機反應的機理。全書共分8章，分別是：導論——分子結構及其反應性、書寫反應機理的一般原則、親核試劑與鹼反應、親電試劑和酸參与的反應、自由基和自由基負離子、周環反應、氧化還原反應、習題以及習題解答。全書在各章中盡量列出了較多、較新、能反映現代有機化學反應機理的新方法、新理論和新知識，有較高的實用性與學術價值。為了便於教學和自學，整本書設置了習題、習題解答和特色鮮明的例子，著眼于反應機理的書寫以及實際應用，以幫助讀者在特殊的情形和複雜的反應體系中更好地理解化學反應和書寫化學反應機理。 本書可以作為高等院校有機化學、有機合成化學、金屬有機化學和藥學等專業本科生和研究生教材或高年級本科生選修課教材，也可以作為有機化學專業教師、研究人員參考書籍。

本書在內容編排、機理的書寫講解、例題與習題強化學習等方面獨有特色。在介紹了分子結構與反應性、反應機理書寫原則的基礎上，按照有機反應的機理不同，分別對親核、親電、自由基、環合、氧化、還原反應的機理分章節進行了介紹。同時對每一章節的重點內容以問題的形式提出，並附有例題和習題及習題答案。本書編排形式新穎，重點定位反應機理的學習，講述內容層次分明，易於理解。

譯者前言
在禮來公司和巴特勒大學肯尼斯·A. 薩萬（Kenneth A. Savin）教授的Writing Reaction Mechanisms in Organic Chemistry第三版中譯本即將出版之際，我們向讀者——學習和從事有機化學的學生、教師以及科研人員等，竭誠地推薦這本主線清晰、內容新穎、編排獨特的書寫有機反應機理的教科書。
全書專注於如何正確書寫有機反應機理，共分8章，分別是：導論——分子結構及其反應性、書寫反應機理的一般原則、親核試劑與堿反應、親電試劑和酸參與的反應、自由基和自由基負離子、周環反應、氧化還原反應、習題以及習題解答。為了便於教學和自學，整本書設置了習題、習題解答和特色鮮明的例子，著眼於反應機理的實際應用，以幫助讀者在特殊的情形和複雜的反應體系中更好地理解化學反應和書寫有機化學反應機理。
在有機化學反應中，化學反應機理一直以來都是有機化學的重點和難點。通過中譯本《有機化學反應機理書寫》幫助讀者更深刻、更確切地去理解有機化學中的反應和反應機理以及怎樣書寫有機化學反應機理。全書在各章中盡量多地列出了較新且能反映現代有機化學反應機理的新方法、新理論和新知識。本書的撰寫理論水平深厚，知識點全面系統，有機化學反應機理敘述深入淺出，難度合適，章節安排合理，全書篇幅適中。
參加本書翻譯工作的有華南師範大學化學與環境學院楊定喬教授課題組碩士研究生和博士生成員，詳見翻譯人員名單。對於他們的辛勤努力和細致工作表示深切的敬意。在他們工作的基礎上，我們進行了校改、審定等工作。我們也向化學工業出版社的領導及編輯表示衷心的感謝，是他們對有機化學的熱心和富有成效的工作，使中譯本得以早日呈現在讀者面前。最後，由於譯校者水平有限，我們也歡迎廣大讀者對該書中文譯作中的缺失和不確切之處提出批評和指正。

楊定喬　楊文
華南師範大學　化學與環境學院



前言
作為學習有機化學的首要目標，本書第三版重點研究了如何書寫有機反應機理。書中增加了一個新的章節，其內容集中在氧化還原機理方面以及整本書涉及的新材料。雖然氧化還原反應在早期版本中出現過，但它仍然是一個重要的、具有代表性的主題。這一新章節的前面，讓讀者知道我們如何理解機理發展，並應用已學到的知識和認識更多的知識以及更複雜的體系。我們在整書中添加了新的習題，來更新和提供說明性的例子，這將有助於確定關鍵的知識點和模式。“氧化”這一章也讓我們觸及其他機理的類型，包括有機金屬化合物、立體化學、同位素標記。這些都是我們能應用的機理模型，一種更有哲理的觀點。這個新的章節以及對前幾章的修改，都要考慮這本書的最終長度和保持它的便攜性以及合理長度的目標。
本書擴展了關於實例、問題和關鍵主題的附加參考，並且著眼於概念的實際應用以迎接挑戰。
我要感謝這本書前兩個版本的作者，菲利普·所羅門（Philippa Solomon）和奧德麗·米勒（Audrey Miller），對原有的概念體系結構和內容作出巨大貢獻。我根據以前的版本努力堅持原有的理念和組織設計材料。我覺得它是作為“教科書”文本的最好方式。
我非常感謝審稿人的評論，他們花大量時間來閱讀和修改本書。他們的建議遠遠超出了語法的修改，表達了一群人致力於學習和對化學的熱愛，而不僅僅是討論它。我特別要感謝艾莉森·坎貝爾（Alison Campbell）對金屬化學討論的貢獻，道格·凱爾（Doug Kjell）審查並提出了問題，此外，盧安娜·麥克納爾蒂（LuAnne McNulty）教授從學生的角度和觀點來看這本書，還有安德烈·弗雷德裡克（Andrea Frederick）和尼克·馬格納斯（Nick Magnus），他們重點討論了本書所呈現的順序氧化數，如何描述氧化數，如何聯繫學生接觸到的主題。
當然，我也要感謝我的家人。我的妻子麗莎（Lisa）以及我的孩子扎克（Zach）和科麗（Cory），因為他們的支持，使我撰寫原稿時，度過了漫長的夜晚和周末時間，以及他們在這段時間對我的寬容，我們很懷念在一起努力的日子。

肯尼斯·A. 薩萬

第1章 導論——分子結構及其反應性 001
1.1　如何寫路易斯結構式並計算價態 001
1.2　有機化合物的表示方法 009
1.3　幾何構型與雜化 010
1.4　電負性與偶極 012
1.5　共振結構式 013
1.6　芳香性和反芳香性 018
1.7　互變異構與平衡 020
1.8　酸性和堿性 022
1.9　親核試劑與親電試劑 026
1.10　習題解答 028
參考文獻 042

第2章　書寫反應機理的一般原則 043
2.1　平衡方程式 043
2.2　使用箭頭表示移動的電子 045
2.3　酸性介質和堿性介質中的作用機理 047
2.4　富電子物種：堿或親核試劑？ 052
2.5　三分子步驟 053
2.6　中間體的穩定性 054
2.7　反應的驅動力 056
2.8　反應物與產物之間的結構關係 058
2.9　溶劑效應 059
2.10　結論 060
2.11　習題解答 062
參考文獻 070

第3章　親核試劑與堿反應 071
3.1　親核取代 071
3.2　飽和烴的消除反應 081
3.3　羰基化合物的親核加成 083
3.4　堿促進重排作用 096
3.5　在堿性介質中的補充機理 097
3.6　習題解答 102
參考文獻 126

第4章　親電試劑和酸參與的反應 128
4.1　碳正離子的穩定性 128
4.2　碳正離子的形成 129
4.3　碳正離子的應用 130
4.4　碳正離子的重排 131
4.5　親電加成 136
4.6　酸催化羰基化合物的反應 140
4.7　芳香族親電取代 144
4.8　卡賓 147
4.9　親電性雜原子 153
4.10　習題解答 159
參考文獻 185

第5章　自由基和自由基負離子 186
5.1　引言 186
5.2　自由基的形成 186
5.3　自由基鏈反應 188
5.4　自由基抑制劑 191
5.5　確定自由基反應的熱力學可行性 192
5.6　自由基的加成 194
5.7　裂解反應 198
5.8　自由基的重排 201
5.9　SRN1反應 204
5.10　伯奇還原 206
5.11　負離子自由基重排機理 207
5.12　習題解答 210
參考文獻 229

第6章　周環反應 231
6.1　導論 231
6.2　電環化反應 232
6.3　環加成反應 238
6.4　σ重排 246
6.5　烯類反應 251
6.6　周環反應過程中的分子軌道觀點 255
6.7　習題解答 266
參考文獻 278

第7章　氧化還原反應 280
7.1　氧化和還原的定義 280
7.2　氧化反應 284
7.3　還原反應 306
7.4　習題解答 332
參考文獻 342

第8章　其他習題以及習題解答 347
習題 347
習題解答 354
參考文獻 382

附錄 383
一、常見官能團的路易斯結構 383
二、常用的化學符號和縮寫 384
三、常見的有機物和無機物的相對酸度 385

索引 393