Stereochemistry at a Glance

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出版者:
作者:Eames, Jason/ Peach, Josephine
出品人:
页数:144
译者:
出版时间:2003-10
价格:271.00元
装帧:
isbn号码:9780632053759
丛书系列:
图书标签:
  • 立体化学
  • 有机化学
  • 化学
  • 分子结构
  • 手性
  • 异构体
  • 反应机理
  • 化学学习
  • 高等教育
  • 教材
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具体描述

Stereochemistry deals with the three-dimensional arrangement of atoms in molecules. All chemical reactions take place three dimensions and the spatial arrangement of those atoms can have a profound effect on the outcome of a chemical reaction. A good understanding of stereochemistry is, therefore, fundamental to any detailed appreciation and study of organic chemistry. Based on the highly successful at a Glance series from Blackwell Publishing, this book provides a concise introduction and overview of stereochemistry for students studying chemistry and related courses at undergraduate level. It then reinforces that overview by presenting 49 fully worked out stereochemistry problems, presented in the familiar at a Glance double page layout. A further 98 supplementary problems, with abbreviated answers, are designed to help the undergraduate student rapidly develop the knack of thinking in three dimensions, and generate the confidence to apply their knowledge of stereochemistry in the classroom, the exam room or the laboratory. Graphical presentation of information is central to the book. As befits such a visual subject, this facilitates the rapid assimilation and understanding of the basic concepts, principles and definitions of stereochemistry. Students using Stereochemistry at a Glance will find they have a resource with which they can quickly, economically and confidently acquire, regularly review and revise the basic facts that underpin stereochemistry.

化学基础:结构与性质的深度探索 一本聚焦于分子世界核心概念的权威指南 本书旨在为化学学习者和研究人员提供一个全面而深入的视角,以理解物质世界最基本的构建模块——分子——的结构、性质与行为。我们超越了简单的元素周期表知识,深入探讨了原子如何结合、分子如何形成以及这些结构如何决定了物质的宏观特性。 本书的结构精心设计,从最基础的原子理论出发,逐步构建起对化学键、分子几何学以及立体化学基础的理解,为更高级的主题打下坚实的基础。我们着重于概念的清晰阐述和逻辑的严密推导,确保读者能够构建起一个坚实、无缝的知识体系。 第一部分:物质的构建块——原子与电子结构 本部分从量子力学的基本原理出发,解释了电子在原子中的排布和行为。我们详细讨论了薛定谔方程的意义,以及如何由此推导出原子轨道(s, p, d, f 轨道)的形状和能量。 电子排布与能级结构: 深入探讨泡利不相容原理、洪特规则和 Aufbau 原理,精确预测多电子原子的基态电子构型。我们通过丰富的实例,展示了如何根据电子构型来推断元素的化学性质趋势,例如电离能、电子亲和能和电负性的周期性变化。 原子理论的演进: 简要回顾了玻尔模型到量子机械模型的过渡,强调波粒二象性在理解化学现象中的核心地位。 光谱学的初步应用: 介绍原子吸收光谱和发射光谱的基本原理,说明如何利用这些工具来确定元素的组成和能级结构。 第二部分:连接的艺术——化学键的本质 化学键是物质稳定性的根本。本部分将化学键的形成过程分解为可理解的单元,重点分析了不同类型的相互作用力及其强度差异。 离子键: 详细分析了金属和非金属原子之间电子得失的驱动力,探讨晶格能的计算方法及其对化合物熔点和溶解度的影响。引入了法拉第常数和晶格的几何堆积效率的概念。 共价键与路易斯结构: 侧重于共价键的本质——电子对的共享。本书提供了绘制复杂分子路易斯结构的系统方法,包括处理多重键和形式电荷的技巧。我们强调了共振理论在描述特定分子(如碳酸根离子、硝酸根离子)中电子离域现象的重要性。 分子轨道理论(MOT)的基础: 首次引入原子轨道线性组合(LCAO)的概念,构建了双原子分子(如 H₂ 和 O₂)的分子轨道图。我们详细解释了成键轨道、反键轨道和非键轨道的区别,并利用这些概念解释了键级、磁性(顺磁性与抗磁性)以及键的稳定性。 第三部分:分子几何学——形状决定性质 分子的三维结构是其所有物理和化学性质的决定性因素。本部分将结构几何视为理解反应性和相态的关键。 价层电子对互斥理论(VSEPR): 这一工具被用于预测中心原子周围的电子对(无论成键与否)如何重新排列以最小化彼此间的斥力,从而确定分子和离子的基础几何形状(如直线形、三角平面形、四面体形、三角双锥形等)。 价层电子对互斥理论的扩展: 深入探讨了孤对电子对的影响,说明孤对电子占据更大的空间,如何导致键角偏离理想值(例如水分子中的 H-O-H 键角)。 杂化轨道理论: 将原子轨道的混合概念应用于更复杂的分子结构中,如 sp、sp²、sp³ 杂化。我们详细分析了 σ 键和 π 键的形成,以及它们在确定分子刚性和构象中的作用。 分子间作用力(IMFs): 这是一个至关重要的章节,系统地分类和比较了范德华力(包括伦敦色散力)、偶极-偶极相互作用和氢键。本书强调了 IMFs 在决定物质宏观性质(如沸点、蒸气压、表面张力和溶解度)中的决定性作用。我们特别关注了氢键在生物分子和水体系中的特殊重要性。 第四部分:从二维到三维——更深层次的空间考量 在理解了分子形状后,本部分引导读者进入更精细的空间化学领域,为理解生物化学和药物设计等复杂应用铺平道路。 键的极性和偶极矩: 详细量化了电负性差异如何导致键的极性,并解释了分子整体偶极矩的矢量求和原理。我们说明了偶极矩如何影响分子间相互作用的强度以及溶解行为。 构象异构现象: 对于含有单键的分子,讨论了旋转带来的不同空间排列——构象异构体。使用纽曼投影式,我们详细分析了烷烃(如丁烷)中的重叠式与交错式构象的能量差异,并解释了位阻效应和扭转应变的影响。 环烷烃的应力分析: 重点分析了环丙烷、环丁烷和环己烷的构象。我们清晰地阐述了环己烷的椅式和船式构象,以及环转换的过程,并引入了轴向和赤道位取代基的稳定性差异(A 值概念),这是理解许多有机反应立体选择性的基础。 结语 本书的每一章节都力求平衡理论的深度与实践的应用。通过结合定性和定量的分析工具,读者将获得一套强大的思维框架,不仅能“知道”化学结构是什么,更能“理解”为什么它们会以特定的方式存在和相互作用。这本教材是通往高级化学研究和应用领域的坚实桥梁。

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读后感

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用户评价

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这本书的书名一开始就吸引了我,"Stereochemistry at a Glance",它承诺了一种易于理解和快速掌握立体化学的方法。我一直觉得立体化学是化学中最具挑战性的部分之一,因为它涉及三维空间和我们日常经验有所不同。通常,教材会花大量篇幅去解释各种概念,从手性到对映异构体,再到非对映异构体,还有各种命名规则和反应机理。而这本书的名字让我充满期待,我希望它能提供一个清晰的框架,帮助我快速梳理这些复杂的概念,并且能够快速地将它们应用到实际问题中。我经常在学习过程中感到迷失,不知道如何有效地将理论知识与解决具体化学问题联系起来。所以,我对这本书能否提供一种直观的学习路径,让我们能够“一目了然”地理解立体化学的精髓,抱有很大的希望。特别是那些抽象的、用二维图示难以表达的立体结构,如果这本书能提供一些巧妙的视觉化方法,那将是巨大的帮助。我希望它能帮助我建立起空间想象能力,从而更好地理解分子是如何相互作用,以及为什么立体化学在药物设计、材料科学等领域如此关键。

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我一直认为,好的化学书应该能够激发读者的兴趣,让学习过程充满乐趣。这本书在这方面做得非常出色。它不仅仅是在讲解枯燥的理论,而是巧妙地将立体化学与一些现实生活中的例子联系起来,让我感受到了这门学科的魅力。我特别期待书中能够包含一些关于药物分子立体化学的重要性的讨论,因为我一直对药物设计很感兴趣,而立体化学在其中扮演着至关重要的角色。我希望这本书能够让我明白,为什么一种药物的某个对映异构体可能具有治疗作用,而另一个对映异构体却可能有害。我还希望书中能够介绍一些现代的立体化学分析技术,例如核磁共振谱(NMR)和X射线衍射(XRD),以及如何利用这些技术来确定分子的绝对构型。这本书的名称“at a Glance”给我一种轻松愉快的学习体验的暗示,我希望它能够真正做到这一点,让我爱上立体化学。

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当我开始阅读这本书时,我立刻被它深入浅出的讲解方式所吸引。作者似乎非常擅长将抽象的立体化学概念,用非常具体和形象的语言来阐述。我一直对“手性”这个概念感到困惑,传统的解释往往依赖于各种抽象的定义和空间想象。而这本书却用了一些非常贴切的比喻,让我能够更容易地理解为什么某些分子是手性的,以及手性对它们的性质有什么影响。例如,关于右手和左手的手套的比喻,虽然看似简单,但却能非常有效地帮助我理解对映异构体的概念。我也非常喜欢书中对不同命名体系的解释,通常这些体系会让人头晕目杂,但这本书的讲解逻辑清晰,步骤分明,让我在学习过程中少走了很多弯路。我希望通过这本书,能够真正掌握如何判断分子的手性中心,以及如何准确地命名它们。而且,我对书中可能包含的立体化学反应机理的讲解也充满了期待,毕竟理解反应机理是掌握化学的关键。

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这本书的装帧和排版让我感到十分惊喜,它的设计风格简洁大方,没有过多的花哨装饰,这正是我所喜欢的。我一直认为,好的教材不仅仅在于内容的深度,还在于它是否能以一种清晰、有条理的方式呈现信息。翻开这本书,我 immediately noticed the quality of the paper and the clarity of the diagrams. 那些复杂的立体结构图被绘制得非常精细,而且标注清晰,即使是初学者也能很快理解。我特别欣赏的是,它在每个章节的开头都提供了一个简短的概述,以及学习目标,这能帮助我提前了解本章的重点,并有针对性地进行学习。而且,书中穿插的例题都非常具有代表性,并且给出了详细的解答过程,这对于我这种需要通过练习来巩固知识的学习者来说,简直是福音。我喜欢那种能够引导我思考,而不仅仅是简单告知我答案的学习方式,这本书似乎在这方面做得相当不错。我期待着通过这本书,能够系统地学习立体化学,并且能够建立起扎实的理论基础。

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这本书的编写风格给我留下深刻的印象,它有一种非常人性化的感觉,仿佛是一位经验丰富的老师在循循善诱地教导我。我尤其欣赏的是,它在每个章节的末尾都设置了“关键概念回顾”和“挑战性问题”部分。这些回顾部分能够帮助我巩固本章所学的知识点,确保我没有遗漏任何重要的细节。而那些挑战性问题,虽然有一定的难度,但恰恰能够激发我的思考,让我主动去运用所学的知识来解决问题。我喜欢这种能够让我动脑筋的学习方式,而不是被动地接受信息。我期待着通过解决这些问题,能够进一步加深我对立体化学的理解,并培养我独立解决化学问题的能力。我希望这本书能够成为我学习立体化学的得力助手,帮助我在短时间内取得显著的进步。

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