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出版者:上海中医药大学出版社

作者:周梦圣

出品人:

页数:409

译者:

出版时间:1998-12

价格:19.70

装帧:平装

isbn号码:9787810104401

丛书系列:

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现代有机化学基础：原理与应用 本书导言 《现代有机化学基础：原理与应用》旨在为化学、生物学、材料科学以及相关工程领域本科生和研究生提供一套全面、深入且与时俱进的有机化学学习资源。本书超越了传统有机化学教材的范畴，强调有机反应的微观机制、立体化学的精确控制，以及有机分子在现代科技，尤其是在生命科学和功能材料设计中的实际应用。我们坚信，理解有机化学的本质，必须将理论知识与实际的合成策略和分析方法紧密结合。 第一部分：有机化学的基石 第一章：有机分子的结构与键合 本章首先回顾了原子结构、电子排布以及杂化理论，为理解有机分子中的共价键奠定基础。重点探讨了σ键和π键的形成，以及由此决定的分子几何构型。详细分析了各类官能团的电子效应，包括诱导效应、共轭效应（共振）和超共轭现象，这些效应是理解分子稳定性和反应性的关键。此外，对分子间作用力，如范德华力、偶极-偶极相互作用和氢键进行了深入剖析，解释了它们对物理性质（如熔点、沸点和溶解度）的决定性影响。 第二章：酸与碱：有机反应的驱动力 本章系统阐述了布朗斯特德-洛里酸碱理论和路易斯酸碱理论在有机化学中的应用。通过大量实例，展示了共轭酸碱对的相对强弱判断，并引入了$ ext{p}K_{ ext{a}}$和$ ext{p}K_{ ext{b}}$的精确计算方法。特别关注了共轭效应和溶剂效应对酸碱强度的调节作用。路易斯酸碱反应，如亲电加成和亲核取代，被视为有机反应的核心驱动力，本章为此类反应的机理分析打下了坚实的基础。 第三章：立体化学：分子形状的力量 立体化学是理解生物活性和材料性能的基石。本章深入探讨了异构现象，包括结构异构（链异构、位置异构、官能团异构）和立体异构（对映异构和非对映异构）。详细介绍了手性、对映体、消旋体、外消旋化以及非对映体混合物的分离技术。通过Cahn-Ingold-Prelog (CIP) 优先规则，系统地给出了手性中心的绝对构型（R/S）和双键几何构型（E/Z）的命名方法。此外，对映选择性合成的早期方法，如化学拆分，也被作为历史背景进行介绍。 第二部分：基础反应机理的精讲 第四章：亲核取代反应 ($ ext{S}_{ ext{N}}1$ 与 $ ext{S}_{ ext{N}}2$) 本章是理解有机反应动力学的关键。我们详细分析了$ ext{S}_{ ext{N}}1$和$ ext{S}_{ ext{N}}2$反应的反应历程、过渡态结构、反应速率控制步骤以及能量剖面图。着重比较了底物结构、亲核试剂强度、离去基团的优劣以及溶剂效应对这两种反应路径竞争性的影响。对立体化学结果的讨论，特别是$ ext{S}_{ ext{N}}2$反应的构型保持或翻转，是本章的重点。 第五章：消除反应 ($ ext{E}1$ 与 $ ext{E}2$) 消除反应通常与取代反应伴随发生，本章旨在区分和预测它们的相对优势。详细讨论了$ ext{E}1$和$ ext{E}2$反应的机理，特别是$ ext{E}2$反应对反式共平面要求的精确阐述。对Zaitsev规则和Hofmann规则的适用性进行了详尽的分析，并探讨了立体选择性在消除反应中的重要性。 第六章：亲电加成反应：烯烃与炔烃 本章聚焦于含碳-碳双键和三键的反应。系统地分析了亲电加成反应的机理，包括卤代物的加成、亲水加成（酸催化水合）、卤化氢的加成（遵循马尔科夫尼科夫规则及反马尔科夫尼科夫加成）。对环氧化物的开环反应和硼氢化-氧化反应等立体选择性加成反应进行了详细的机理推导和应用介绍。 第七章：碳正离子的重排与反应 碳正离子作为关键的中间体，其稳定性、生成方式以及随后的重排反应是高级有机化学的重要组成部分。本章详细讨论了烷基迁移和氢迁移导致的骨架重排，并解释了其热力学驱动力。此外，还涵盖了碳正离子参与的亲电取代反应，如傅克反应（烷基化与酰基化），并特别关注了路易斯酸催化剂在这些反应中的作用和局限性。 第三部分：功能团的化学转化 第八章：醇、酚与醚的化学 本章系统地梳理了羟基官能团的转化。包括醇的氧化（温和氧化剂如PCC与强氧化剂如重铬酸盐）、还原反应，以及作为离去基团的活化（如转化为磺酸酯）。对酚的特殊性质，如其酸性增强和亲电取代活性增高进行了分析。醚的合成（Williamson合成法）和裂解反应也得到了详细介绍。 第九章：羰基化学 I：醛与酮的亲核加成 羰基碳的亲电性是醛酮化学的核心。本章重点讲解了亲核试剂对羰基的加成反应，包括氰醇的形成、格氏试剂和有机锂试剂的加成、以及还原剂（如$ ext{NaBH}_4$和$ ext{LiAlH}_4$）的还原反应。同时，对缩醛和缩酮的形成与水解，以及维蒂希（Wittig）反应等重要碳-碳键形成反应进行了深入探讨。 第十章：羰基化学 II：羧酸及其衍生物 本章关注羧酸及其衍生物（酰卤、酸酐、酯、酰胺）的转化。核心在于理解酰基取代反应的机理，即亲核试剂攻击亲电的羰基碳，并取代离去基团。详细比较了不同羧酸衍生物的反应活性顺序，并阐述了酯的水解、酯交换反应，以及酰胺的合成与水解。 第十一章：胺的化学与硝基化合物 胺作为重要的含氮有机化合物，其性质和反应性具有独特性。本章分析了胺的碱性，以及烷基化、酰化反应。重点介绍了通过硝基化合物的还原合成胺类的方法。此外，对重氮盐的制备、稳定性和其参与的取代反应（如Sandmeyer反应）进行了详细的讲解，这是芳香族化合物转化的重要工具。 第四部分：共轭体系与芳香性 第十二章：共轭体系与二烯烃 本章深入研究了共轭双键体系的特殊稳定性、反应性及光谱特征。核心内容是亲电加成反应中“1,2-加成”与“1,4-加成”的竞争，以及Diels-Alder反应作为环加成反应的典范。Diels-Alder反应的轨道对称性要求和立体控制被精确阐述。 第十三章：芳香性与亲电芳香取代 ($ ext{EAS}$) 芳香性的概念（休克尔规则）是理解苯环化学的关键。本章详细分析了亲电芳香取代反应的通用机理，包括硝化、磺化、卤化、傅克反应。对取代基对环上反应活性的影响（定位规则：邻、对位活化/钝化效应）进行了系统的归纳和解释，并结合共振理论分析了取代基效应的立体和电子本质。 附录 附录包括有机化合物的光谱分析基础（核磁共振$ ext{NMR}$、红外光谱$ ext{IR}$和质谱$ ext{MS}$的初步解析指南），有机合成中常用试剂和反应条件的表格总结，以及关键概念的术语速查表。 本书特色 本书的每一章节都包含大量的“机理探究”栏目，引导读者通过绘制电子流向图来掌握反应的内在逻辑。大量的“应用案例”将理论与药物化学、高分子科学前沿研究相结合，展示有机合成的创造性。同时，精选的习题（答案和详细解题步骤在后附光盘中提供）旨在强化学生的分析和解决问题的能力。本书力求在保持严谨性的同时，以清晰、直观的方式呈现复杂的有机化学概念。

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我曾经为了准备一个跨学科的生物技术考试，需要迅速梳理并掌握大量生物化学的反应平衡和自由能变化（$Delta G$）的计算。市面上那些只关注反应物和产物名称的习题集对我完全没有帮助。而这本《习题集》则展现了它在“化学热力学在生物过程中的应用”这一块的强大功力。它专门设置了一部分专门针对$Delta G$值、ATP水解潜能以及氧化还原电位（$E’$）的计算题。我记得其中有一道题，要求计算在特定pH和镁离子浓度下，磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）向丙酮酸转化的实际自由能变化，并要求结合细胞质中的实际浓度比值来判断该反应在生理条件下的不可逆性。这种对条件依赖性的强调，体现了编写者对生物化学“活体”特性的深刻理解。这本书的妙处在于，它强迫你跳出死记硬背的陷阱，去理解这些数值背后的生物学意义——为什么某些反应必须是不可逆的？只有理解了热力学的驱动力，才能真正掌握生命活动的驱动原理。对于那些志在深入理解代谢调控和能量传递机制的同学，这本书的这部分内容是无价之宝。

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我是一个偏爱通过大量练习来内化知识体系的学习者，那种“题海战术”对我来说，往往比单纯的阅读更有效。然而，市面上的很多习题集为了凑数量，会堆砌大量重复性高、价值不大的题目，这反而会消耗宝贵的复习时间。但这本《生物化学--习题集》明显走的是高质量、高密度的路线。它的选题范围极其广阔，从最基础的氨基酸结构识别，到复杂的糖酵解、三羧酸循环的净得失计算，再到基因表达调控的分子机制描述，几乎涵盖了整个生物化学课程的知识版图。我特别欣赏它在深度上的挖掘。它的一些难题部分，甚至涉及到了最新研究领域中对某些代谢通路的精细调控机制的理解，这无疑为那些想要在专业领域深耕的学生提供了极佳的挑战。举个例子，关于脂质代谢的章节，它没有停留在单纯的脂肪酸氧化步骤，而是引入了过氧物酶体和线粒体在该过程中协同作用的定量分析题，这种对跨细胞器协作的考查，远超出了我预期的难度，但也正是这种难度，让我对整个代谢网络的宏观调控有了更深层次的体会。总而言之，这本书的价值在于其精选的“有效训练量”，而不是简单粗暴的题量堆砌。

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坦白说，很多时候，一本优秀的习题集能让人感受到编者的“匠人精神”。在这本《生物化学--习题集》中，我最欣赏的是它对“常见错误归纳”的处理方式。在许多难题的解析后面，它会附带一个小小的“注意”或“陷阱提醒”栏目。例如，在处理涉及半衰期计算或酶促反应速率常数（$k_{cat}$）的题目时，它会明确指出“注意单位换算和时间尺度”，或者“区分表观常数与真实常数”等。这就像一位经验丰富的老教授在你身边，在你即将犯错时轻轻地敲一下你的肩膀。这种预判学习者可能在哪里失足的设计，极大地提高了学习效率，避免了反复在同一个知识点上跌倒。此外，这本书的整体逻辑框架与当前主流的几大高校生物化学教材的章节编排是高度契合的，这意味着我可以无缝衔接，将课本上的理论知识直接映射到习题的训练中，形成一个完整的学习闭环。它不是一本孤立的练习册，而是成为了我梳理知识脉络、查漏补缺的最佳伙伴。

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这套习题集简直是为生化学习者量身打造的“救星”！我刚开始接触生物化学这门学科时，那感觉就像是面对一座用冰冷、复杂的公式和密密麻麻的分子结构搭建起来的迷宫，每走一步都充满了迷茫与挫败。市面上那些教科书固然权威，但对于基础知识的巩固和实际应用能力的培养，总觉得隔着一层毛玻璃。然而，当我翻开这本《习题集》时，一切都变得清晰起来。它没有冗长拖沓的理论复述，而是直击核心，每一道题目的设计都巧妙地对应了教材中的关键概念。比如，在讲解酶促反应动力学时，书上给出了一组关于米氏方程的变式应用题，它不像课本那样只是简单地告诉你公式是什么，而是要求你根据实际的实验数据，反推出反应的底物饱和度，甚至是抑制剂的存在与否。这种将抽象理论与具体计算紧密结合的模式，极大地锻炼了我的分析和解决问题的能力。更值得称赞的是，它的答案解析部分详尽到令人感动。它不仅仅给出了最终的数字，更重要的是，它一步步地展示了推导过程中的逻辑链条，甚至会指出哪些常见的思维误区需要避免。这使得我不再只是被动地接受知识，而是主动地去理解知识是如何构建起来的。对于那些经常在考试中因为细节失误而失分的同学来说，这本习题集无疑是提升“得分效率”的利器。

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对于我这种习惯于在学习过程中不断进行自我修正的“视觉型学习者”来说，清晰的排版和合理的结构至关重要。这本习题集在这方面的设计简直堪称典范。拿到书的第一感觉就是“干净、专业”。它采用了双栏布局，试题和参考答案（或解析）被巧妙地分隔开，避免了翻页查找时的混乱。更重要的是，对于涉及复杂化学结构的题目，书中的插图绘制得极为精细和准确。比如在阐述辅酶A在不同代谢途径中作为载体的角色时，它用清晰的流程图清晰地展示了乙酰基如何在不同酶的作用下转移，而不是仅仅依靠文字描述。这种图文并茂的呈现方式，极大地减轻了大脑处理信息的负荷。此外，习题的难度梯度设置也很有条理。它通常是以章节为单位，先是基础概念的填空或选择题进行“热身”，随后过渡到中等难度的计算和名词解释，最后以几道需要综合运用多学科知识的“大题”作为收尾。这种循序渐进的安排，使得学习过程充满了节奏感，让人能够稳扎稳打地建立起知识体系的框架，而不是一开始就被难度劝退。

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