資料詳細

目次

1.有機化学とは何か

  1・1 有機化学と人間

  1・2 有機化合物

  1・3 有機化学と工業

  1・4 有機化学と周期表

  1・5 有機化学と本書

2.有機化合物の構造

  2・1 炭化水素骨格と官能基

  2・2 分子を書く

  2・3 炭化水素骨格

  2・4 官能基

  2・5 官能基に関係する炭素原子は酸化度で分類できる

  2・6 化合物の命名

  2・7 化合物名を実際にはどう使えばよいか

  2・8 化合物をどう命名するか

3.有機化合物の構造決定

  3・1 はじめに

  3・2 質量分析法

  3・3 質量分析は同位体を識別する

  3・4 高分解能質量分析により原子組成が決定できる

  3・5 核磁気共鳴分光法

  3・6 [13]C NMRスペクトルの化学シフト領域

  3・7 化学シフトのいろいろな表現法

  3・8 簡単な分子の[13]C NMRスペクトルの例

  3・9 [1]H NMRスペクトル

4.分子の構造

  4・1 はじめに

  4・2 電子は原子軌道に入る

  4・3 分子軌道:二原子分子

  4・4 異なる原子間の結合

  4・5 原子軌道の混成

  4・6 回転と剛直性

  4・7 終わりに

5.有機反応

  5・1 化学反応

  5・2 求核剤と求電子剤

  5・3 巻矢印を用いて反応機構を書く

  5・4 巻矢印を使って自分で機構を考える

6.カルボニル基への求核付加反応

  6・1 分子軌道によりカルボニル基の反応性を理解する

  6・2 アルデヒドやケトンへのシアン化物イオンの求核攻撃

  6・3 アルデヒドやケトンへの求核攻撃の角度

  6・4 アルデヒドやケトンへの“ヒドリド”の求核攻撃

  6・5 アルデヒドやケトンへの有機金属化合物の付加反応

  6・6 アルデヒドやケトンへの水の付加反応

  6・7 ヘミアセタールの生成

  6・8 ヘミアセタールと水和物の生成反応における酸塩基触媒

  6・9 亜硫酸水素塩付加物

7.非局在化と共役

  7・1 はじめに

  7・2 エチレンの構造

  7・3 炭素-炭素二重結合を二つ以上もつ分子

  7・4 π結合二つの共役

  7・5 紫外および可視スペクトル

  7・6 アリル系

  7・7 3原子に非局在化した代表的な構造

  7・8 芳香族性

8.酸性度と塩基性度

  8・1 有機化合物はイオン化すると水に溶けやすくなる

  8・2 酸,塩基,およびpKa

  8・3 酸性度

  8・4 pKaの定義

  8・5 pKaの尺度をつくる

  8・6 酸および塩基としての窒素化合物

  8・7 置換基がpKaに影響する

  8・8 炭素酸

  8・9 pKaの応用:医薬シメチジンの開発

9.有機金属化合物を用いる炭素-炭素結合の生成

  9・1 はじめに

  9・2 有機金属化合物は炭素-金属結合をもつ

  9・3 有機金属化合物をつくる

  9・4 有機金属化合物を用いて有機分子をつくる

  9・5 アルコールの酸化

  9・6 今後の展開

10.カルボニル基での求核置換反応

  10・1 カルボニル基への求核付加生成物は必ずしも安定ではない

  10・2 カルボン酸誘導体

  10・3 なぜ四面体中間体は不安定なのか

  10・4 カルボン酸誘導体の反応性の序列

  10・5 酸触媒はカルボニル基の反応性を増大させる

  10・6 酸塩化物はカルボン酸と塩化チオニルや五塩化リンから合成できる

  10・7 カルボン酸誘導体の置換反応により他の化合物を合成する

  10・8 エステルからケトンを合成する:その問題点

  10・9 エステルからケトンを合成する:解法

11.カルボニル酸素の消失を伴うカルボニル基での求核置換反応

  11・1 はじめに

  11・2 アルデヒドはアルコールと反応してヘミアセタールを生成する

  11・3 アセタールは酸触媒存在下でアルデヒドあるいはケトンとアルコールから生成する

  11・4 アミンはカルボニル化合物と反応する

  11・5 イミンはカルボニル化合物の窒素類縁体である

  11・6 終わりに

12.平衡,反応速度,および反応機構

  12・1 反応はどのくらい速く,どこまで進むか

  12・2 平衡を目的物に偏らせるにはどうしたらよいか

  12・3 エントロピーが平衡定数を決める重要な要因になる

  12・4 平衡定数は温度とともに変化する

  12・5 反応速度論入門:どうやって反応を速くきれいに進めるか

  12・6 反応速度式

  12・7 カルボニル置換反応における触媒作用

  12・8 速度支配と熱力学支配の生成物

  12・9 6～12章の反応機構のまとめ

13.プロトンNMR

  13・1 [1]H NMRと[13]C NMRの違い

  13・2 シグナル強度の積分値から水素原子数がわかる

  13・3 [1]H NMRスペクトルの領域

  13・4 飽和炭素原子に結合している水素

  13・5 アルケン領域とベンゼン領域

  13・6 アルデヒド領域:酸素と結合した不飽和炭素

  13・7 ヘテロ原子と結合した水素の化学シフトは炭素原子と結合した水素より変わりやすい

  13・8 [1]H NMRにおけるスピン結合

  13・9 終わりに

14.立体化学

  14・1 エナンチオマーのある化合物

  14・2 ジアステレオマーはエナンチオマー以外の立体異性体のことである

  14・3 キラル中心のないキラルな化合物

  14・4 回転軸と対称心

  14・5 エナンチオマーの分離を光学分割とよぶ

15.飽和炭素での求核置換反応

  15・1 求核置換反応の機構

  15・2 SN1かSN2か反応機構を決める因子

  15・3 SN1反応の詳細

  15・4 SN2反応の詳細

  15・5 SN1とSN2の比較

  15・6 SN1とSN2反応における脱離基

  15・7 SN1反応における求核剤

  15・8 SN2反応における求核剤

  15・9 求核剤と脱離基の比較

16.立体配座解析

  16・1 結合回転により原子鎖の立体配座が無数にできる

  16・2 立体配座と立体配置

  16・3 回転障壁

  16・4 エタンの立体配座

  16・5 プロパンの立体配座

  16・6 ブタンの立体配座

  16・7 環のひずみ

  16・8 シクロヘキサンの詳細

  16・9 置換シクロヘキサン

17.脱離反応

  17・1 置換と脱離

  17・2 求核剤は脱離と置換にどうかかわるか

  17・3 E1機構とE2機構

  17・4 E1反応を起こしやすい基質

  17・5 脱離基の役割

  17・6 E1反応は立体選択的でありうる

  17・7 E2反応はアンチペリプラナー遷移状態を経る

  17・8 E2反応の位置選択性

  17・9 アニオン安定化基は第三の機構を可能にする(E1cB機構)

18.分光法のまとめ

  18・1 本章の三つの目標

  18・2 分光法とカルボニル基の化学

  18・3 酸誘導体の区別には赤外分光法が最も有効である

  18・4 小さな環状化合物は環内にひずみを生じ,環外結合のs性を大きくする

  18・5 赤外スペクトルにおけるC=0伸縮振動数の簡便な計算法

  18・6 小員環化合物やアルキンのNMRスペクトル

  18・7 [1]H NMRによりシクロヘキサンのアキシアル水素とエクアトリアル水素を区別できる

  18・8 異核種とのスピン結合により大きな結合定数が観測されることがある

  18・9 スペクトル解析による反応生成物の同定

19.アルケンへの求電子付加反応

  19・1 アルケンは臭素と反応する

  19・2 アルケンの酸化によるエポキシドの生成

  19・3 非対称アルケンへの求電子付加は位置選択的である

  19・4 ジエンへの求電子付加

  19・5 非対称ブロモニウムイオンは位置選択的に開環する

  19・6 アルケンへの求電子付加の立体選択性

  19・7 ジヒドロキシル化:ヒドロキシ基を二つ付加する

  19・8 二重結合の切断:過ヨウ素酸開裂とオゾン分解

  19・9 ヒドロキシ基の付加:二重結合への水の付加

20.エノールおよびエノラートの生成と反応

  20・1 混合物であっても純粋な物質と認めてよいだろうか

  20・2 互変異性:プロトン移動によるエノールの生成

  20・3 単純なアルデヒドやケトンはなぜエノール形で存在しないのか

  20・4 ケト形とエノール形間の平衡の証拠

  20・5 エノール化には酸と塩基が触媒になる

  20・6 塩基触媒反応の中間体はエノラートイオンである

  20・7 さまざまなエノールとエノラート:まとめ

  20・8 安定なエノール

  20・9 エノール化によって起こる現象

21.芳香族求電子置換反応

  21・1 はじめに:エノールとフェノール

  21・2 ベンゼンの求電子置換反応

  21・3 フェノールの求電子置換反応

  21・4 窒素の非共有電子対は芳香環をもっと強く活性化する

  21・5 アルキルベンゼンもオルト位とパラ位で反応する

  21・6 電子求引基はメタ置換体を生成する

  21・7 ハロゲンは電子を求引し供与する

  21・8 二つ以上の置換基は協同的か競争的か

  21・9 いくつかの問題とその解決法

22.共役付加と芳香族求核置換反応

  22・1 カルボニル基と共役したアルケン

  22・2 共役アルケンは求電子剤としても反応しうる

  22・3 まとめ:共役付加を制御する因子

  22・4 他の電子不足アルケンの反応への拡張

  22・5 共役置換反応

  22・6 求核的エポキシ化

  22・7 芳香族求核置換

  22・8 付加-脱離機構

  22・9 芳香族求核置換におけるSN1機構:ジアゾニウム化合物

23.官能基選択性と保護基

  23・1 選択性

  23・2 還元剤

  23・3 カルボニル基の還元

  23・4 還元剤としての水素:接触水素化

  23・5 官能基の除去

  23・6 溶解金属還元

  23・7 酸化反応における選択性

  23・8 競合する反応の制御:一方の官能基を選択的に反応させる

  23・9 保護基

24.位置選択性

  24・1 はじめに

  24・2 芳香族求電子置換反応の位置選択性

  24・3 アルケンへの求電子攻撃

  24・4 ラジカル反応の位置選択性

  24・5 アリル型化合物への求核攻撃

  24・6 共役ジエンへの求電子攻撃

  24・7 共役付加

  24・8 実際の位置選択性

25.エノラートのアルキル化

  25・1 カルボニル基は多様な反応性を示す

  25・2 すべてのアルキル化にかかわる重要な問題点

  25・3 ニトリルとニトロアルカンのアルキル化

  25・4 アルキル化における求電子剤の選択

  25・5 カルボニル化合物のリチウムエノラート

  25・6 リチウムエノラートのアルキル化

  25・7 エノールやエノラートの等価体を利用するアルデヒドとケトンのアルキル化

  25・8 1,3-ジカルボニル化合物のアルキル化

  25・9 ケトンのアルキル化には位置選択性の問題がある

26.エノラートとカルボニル化合物との反応:アルドール反応とClaisen縮合

  26・1 はじめに

  26・2 アルドール反応

  26・3 交差アルドール縮合反応

  26・4 エノール等価体を用いるアルドール反応の制御

  26・5 エステルのアルドール反応を制御する方法

  26・6 アルデヒドのアルドール反応を制御する方法

  26・7 ケトンのアルドール反応を制御する方法

  26・8 分子内アルドール反応

  26・9 炭素アシル化

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