Theory and Practice in the Organic Laboratory with Microscale and Standard Scale Experiments pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Thomson Learning

作者:Landgrebe, John A.

出品人:

页数:608

译者:

出版时间:2004-2

价格:$ 227.07

装帧:HRD

isbn号码:9780534496272

丛书系列:

图书标签:

• 有机化学
• 实验化学
• 微量实验
• 标准实验
• 有机合成
• 实验室技术
• 化学教育
• 大学教材
• 实验指导
• 有机反应

有机化学实验：从基础原理到高级应用 本书旨在为有机化学学习者提供一套全面、深入且实用的实验指南，重点关注有机合成、分离纯化技术以及现代分析方法的应用。全书结构严谨，内容涵盖了从基础的官能团转化反应到复杂的多步合成路线设计与实施，同时强调了实验安全与绿色化学的理念。 第一部分：基础操作与安全规范 本部分是构建扎实实验技能的基石。我们首先详细阐述了标准有机化学实验室的安全操作规程，包括个人防护装备的正确使用、化学品管理分类、应急处理程序（如火灾、化学品泄漏和意外接触）的详尽指南。理论上，化学实验的安全是不可妥 passado的基石，本书不仅罗列了规则，更深入探讨了每项规则背后的化学或物理原理。 紧接着，我们深入探讨了基础玻璃仪器识别、正确装配和维护。这包括蒸馏装置（简单蒸馏、分馏、减压蒸馏）、回流冷凝系统的搭建、索氏提取器的使用等。对于每种装置，都配有高分辨率的图示和操作步骤的细致描述，确保初学者能够准确无误地建立实验系统。 关于样品处理，本部分详尽介绍了固液分离技术，包括重力过滤、减压过滤（布氏漏斗操作的技巧与注意事项）、洗涤剂的选择与使用。对于液体样品的转移和称量，精确到微升级别的移液技术和天平的校准与使用规范也进行了详细讲解。 第二部分：有机化合物的制备与反应 本部分是本书的核心内容，系统性地覆盖了有机化学中最常见和重要的反应类型。每个实验都设计为具有清晰的理论背景、详尽的实验步骤、预期的产率范围以及详细的产物表征方法。 A. 官能团的转化与合成 醇类的制备与氧化： 涵盖了从卤代烷到醇的亲核取代反应，以及醇类的选择性氧化。重点分析了氧化剂（如吡啶鎓氯铬酸盐 (PCC)、琼斯试剂、高锰酸钾）的选择性差异及其在伯醇、仲醇和叔醇转化中的应用。讨论了催化氧化体系（如Swern氧化或Dess-Martin氧化）的优点与局限性。 碳碳键的形成： 这是构建复杂分子骨架的关键。我们详细介绍了Grignard试剂的制备、性质及其与羰基化合物的反应。此外，还包括Wittig反应，用于烯烃的立体选择性合成。实验部分着重于无水无氧操作的技术要求和试剂的活化过程。 硝化与磺化反应： 芳香环的亲电取代反应是理解芳香族化学的基础。实验示例包括硝基苯的合成，并探讨了硝化反应中温度控制对副产物生成的影响。对于磺化反应，我们探讨了其在染料合成中的重要性。 胺类的合成与反应： 包括Gabriel合成法、还原胺化反应以及硝基化合物的还原。实验中特别强调了不同还原剂（如氢化铝锂、硼氢化钠、催化氢化）在底物适用性上的差异。 B. 反应机理的深化理解 每个合成实验都附带了对反应机理的深入剖析，例如SN1与SN2反应的竞争、E1与E2的竞争、共轭加成与亲核加成。通过对比不同反应条件的微小变化如何影响反应路径和立体化学结果，帮助学生建立起理论与实践之间的桥梁。 第三部分：分离、纯化与产物表征 有机化学实验的成功不仅在于成功合成目标产物，更在于能够有效地将其分离并确定其纯度与结构。 A. 分离与纯化技术 萃取与洗涤： 详细介绍了液-液萃取的基本原理，包括分配系数的计算与实际应用。强调了如何根据目标产物和杂质的酸碱性差异（酸洗、碱洗）进行高效分离。 结晶： 这是最经济有效的纯化手段之一。本部分深入探讨了影响重结晶效率的关键因素，如溶剂的选择标准（溶解度曲线分析）、晶种的使用、冷却速率的控制，以及如何获得易于过滤和干燥的晶体形态。 层析技术： 涵盖了薄层色谱（TLC）的定性和半定量应用，重点分析了固定相、流动相的选择对分离效率的影响。对于柱层析（柱层析），我们提供了从装柱、上样到洗脱的全流程精细操作指导，并讲解了梯度洗脱的策略。 B. 结构确证与分析 本部分介绍了现代有机分析技术的基础知识，使学生能够对合成的产物进行定性定量分析。 光谱学基础： 介绍了核磁共振波谱（NMR）在确定分子骨架、官能团和立体化学中的应用。提供了典型的¹H NMR和¹³C NMR图谱的解析案例。 红外光谱（IR）： 强调了识别关键官能团（如C=O, O-H, N-H）吸收峰的方法。 质谱（MS）： 解释了分子离子峰、碎片离子模式与分子量的确定。 熔点测定： 作为衡量化合物纯度的重要物理参数，详细介绍了熔点范围测定的精确方法，并解释了杂质对熔点的“压低与展宽”效应。 第四部分：进阶专题与绿色化学 为了使学生接触到前沿的化学实践，本书的最后一部分引入了更具挑战性的合成课题，并着重推广可持续的化学实践。 天然产物分离与半合成： 以简单的天然产物（如从植物中提取色素或芳香油）为例，介绍从复杂基质中分离目标分子的实验流程。 催化反应的初步探索： 介绍了过渡金属催化偶联反应（如Suzuki或Heck反应）的原理和操作要点，强调了催化剂的敏感性。 绿色化学原则在实验中的体现： 讨论如何通过原子经济性最高的反应设计、使用更安全的溶剂（如水、超临界二氧化碳或离子液体）、减少后处理步骤，来实践环境友好的化学。我们提供了多个实验案例的“绿色替代方案”对比，以供学生思考。 全书配备了详尽的实验数据表格、标准计算公式以及应对常见实验故障的“故障排除”章节，确保读者能够独立、高效地完成各项有机化学实验任务。

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