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部分 结构与反应

章 结构理论与分析检测技术 2

节 原子结构理论 2

一、波函数 2

二、原子轨道的角度分布 6

三、原子的电子壳层结构 7

节 元素周期表和元素周期律 9

一、元素周期表和元素周期律概述 9

二、元素质的递变规律 10

第三节 分子结构理论 13

一、价键理论 14

二、分子轨道理论及其应用 16

三、分子质的计算方法 23

四、构象与立体电子效应 25

第四节 配合物的结构 3pan>

一、配合物的价键理论 3pan>

二、配合物的晶体场理论 32

三、配合物的配位场理论 34

四、十八则和电子法 36

五、硫族元素的配位方式 38

第五节 第十六族元素的质递变规律 39

一、第十六族元素的无机化合物 40

二、第十六族元素的有机化合物 42

第六节 分析检测技术 47

一、质谱联用技术 47

二、核磁共振波谱学 50

三、77Se核磁共振波谱学 52

四、自由基的结构与电子自旋共振波谱学 58

参考文献 6pan>

章 化学反应 63

节 反应热力学 63

一、等温方程和键离解自由能 63

二、硒的热力学 67

节 力学 69

一、反应速率及其方程 69

二、影响反应速率的因素 75

三、合成动力学稳定化合物的策略 90

第三节 自由基反应 9pan>

一、自由基的产生 9pan>

二、自由基的基元反应 94

三、自由基的链式反应 10pan>

第四节 酸碱反应 108

一、酸碱理论 108

二、酸碱反应 113

三、酸碱反应的机理 113

第五节 氧化还原反应 114

一、电势和电化学电池 114

二、电极力学 118

三、电化学测量 12pan>

四、氧化还原反应的机理 124

五、硒的无机电化学 125

六、硒的有机电化学 127

第六节 配合物的反应 130

一、配合物的亲核取代反应 13pan>

二、配合物的氧化加成与还原消除 134

三、配合物的插入反应与消除反应 138

四、硫族配合物的合成方法学 139

第七节 协同反应 143

一、环加成反应 143

二、σ键迁移反应 144

三、顺式热消除反应 146

第八节 光化学反应 149

一、光化学原理 149

二、单线态氧的光化学反应 160

三、有机硒化合物的光化学反应 162

第九节 固体表面的化学反应 168

一、固体材料的表征 168

二、固体表面的吸附 17pan>

三、硒在固体表面的吸附 174

四、纳米材料 180

第十节 硒和硫化学质的比较 186

一、酸度 187

二、亲核 187

三、离去能力 188

四、超价 188

五、亲电 189

六、亲核、亲电、离去能力的综合比较 190

七、更弱的π键 190

八、氧化还原质 190

九、大自然选择硒的原因 192

参考文献 193

部分 硒的无机化学

第三章 单质硒 199

节 硒元素的分布以及同位素 199

节 单质硒的制备 199

一、硒的提取 199

二、硒的纯化 0

三、纳米硒的制备 pan>

第三节 单质硒的物理质 2

一、三方灰硒 2

二、单斜硒 2

三、无定形红硒 3

四、玻璃状黑硒 3

第四节 单质硒的化学质 3

一、单质硒与非金属单质的反应 3

二、单质硒与金属单质的反应 3

三、单质硒与无机化合物的反应 4

四、单质硒与有机化合物的反应 5

参考文献 8

第四章 硒的二元化合物 210

节 硒化氢 210

一、硒化氢的制备 210

二、硒化氢的物理质 210

三、硒化氢的化学质 21pan>

节 金属硒化物 212

一、金属硒化物的制备 212

二、金属硒化物的物理质 213

三、金属硒化物的化学质 213

第三节 其它非金属硒化物 215

一、二硒化碳 215

二、氮化硒 216

三、硒化磷 217

四、卤化硒 219

五、氧化硒 227

参考文献 232

第五章 硒的多元化合物 234

节 二卤氧化硒 234

一、二卤氧化硒的制备 234

二、二卤氧化硒的物理质 234

三、二卤氧化硒的化学质 234

节 二氟二氧化硒 236

一、二氟二氧化硒的制备 236

二、二氟二氧化硒的物理质 236

三、二氟二氧化硒的化学质 236

第三节 含氧酸及其盐 236

一、亚硒酸及其盐 236

二、硒酸及其盐 238

三、卤基含氧酸及其盐 239

参考文献 240

第三部分 硒的有机化学

第六章 硒的有机化学导论 243

节 有机硒化合物的分类与命名 244

节 有机硒化合物的质 245

第三节 有机硒化合物催化的反应 246

一、加成环化反应 247

二、加成反应 250

三、取代反应 252

四、氧化反应 253

参考文献 255

第七章 硒醇 257

节 硒醇的制备 257

节 硒醇的物理质 258

第三节 硒醇的化学质 260

一、酸 260

二、还原 26pan>

三、加成反应 263

四、取代反应 265

五、氧化加成反应 267

第四节 硒醇在有机合成中的应用 268

参考文献 270

第八章 硒醚和二硒醚 272

节 硒醚的制备 272

一、以无机硒化合物为原料的制备 272

二、以有机硒化合物为原料的制备 273

节 硒醚的物理质 279

第三节 硒醚的化学质 280

第四节 硒醚在有机合成中的应用 284

一、叠氮芳基硒醚的合成及其应用 284

二、炔烯基硒醚的环化合成硒吩 285

三、硒稳定的碳负离子在有机合成中的应用 287

四、硒稳定的碳正离子在有机合成中的应用 290

五、硒醚作为烃基自由基的前体在有机合成中的应用 29pan>

六、硒醚作为配体用于合成金属催化剂 294

七、硅硒醚在有机合成中的应用 296

第五节 二硒醚的制备 297

一、(2,6-Mes2C6H3Se)2的制备 298

二、(C6F5Se)2的制备 299

三、二烷基二硒醚的制备 299

第六节 二硒醚的物理质 300

第七节 二硒醚的化学质 300

第八节 二硒醚在有机合成中的应用 306

一、原位产生亲电硒试剂的合成应用 306

二、原位产生亲核硒试剂的合成应用 31pan>

三、原位产生自由基硒试剂的合成应用 312

四、催化内过氧化反应 317

五、二硒醚模拟GPx的活 318

六、合成金属簇合物 319

参考文献 319

第九章 次月西酸及其衍生物 323

节 次月西酸及其衍生物的制备 323

一、CF3SeCl的制备 324

二、PhSeS的制备 324

节 次月西酸及其衍生物的物理质 324

第三节 次月西酸及其衍生物的化学质 326

一、次月西酸酐的水解反应 327

二、次月西酸以及次月西酸酐与硫行的取代反应 327

三、次月西酸的氧化反应 328

四、次月西酸的消除反应 330

五、次月西酸的还原反应 330

六、次月西酰卤及其衍生物的反应 33pan>

第四节 次月西酸衍生物在有机合成中的应用 336

一、次月西酰卤及其衍生物在有机合成中的应用 336

二、硒-砜化反应及其在有机合成中的应用 339

三、硒氰酸酯在有机合成中的应用 345

参考文献 346

第十章 硒羰基化合物 348

节 硒醛和硒酮 348

一、硒醛和硒酮的制备 348

二、硒醛和硒酮的物理质 35pan>

三、硒醛和硒酮的化学质 35pan>

节 硒羧酸及其衍生物 354

一、硒羧酸 354

二、硒羧酸酯 356

三、硒酰胺 358

第三节 异硒氰酸酯及其衍生物 366

一、异硒氰酸酯 366

二、硒脲 37pan>

参考文献 376

第十一章 钅西钅翁盐 378

节 钅西钅翁盐的制备 378

节 钅西钅翁盐的物理质 38pan>

第三节 钅西钅翁盐的化学质 382

一、负离子交换反应 382

二、亲核取代反应 382

三、重排反应 383

四、消除反应 383

五、还原反应 383

六、钅西钅翁盐芳香环上的亲电取代反应 384

第四节 钅西钅翁盐在有机合成中的应用 384

一、钅西钅翁盐作为离子液体和催化剂 384

二、合成α,β-不饱和酮 385

三、不饱和钅西钅翁盐的亲核反应 385

四、烯丙基硒叶立德的[2,3]-σ键迁移重排 386

参考文献 386

第十二章 硒亚砜和硒砜 387

节 硒亚砜 387

一、硒亚砜的制备 387

二、硒亚砜的物理质 389

三、硒亚砜的化学质 389

四、硒亚砜在有机合成中的应用 393

节 硒砜 399

一、硒砜的制备 399

二、硒砜的物理质 400

三、硒砜的化学质 40pan>

四、硒砜在有机合成中的应用 403

参考文献 408

第十三章 亚月西酸和 酸及其衍生物 410

节 亚月西酸和月西酸的制备 410

一、亚月西酸的制备 410

二、月西酸的制备 41pan>

节 亚月西酸和月西酸的物理质 412

第三节 亚月西酸和月西酸及其衍生物的化学质 416

一、亚 酸及其衍生物的化学质 416

二、 酸及其衍生物的化学质 42pan>

第四节 亚月西酸和月西酸及其衍生物在有机合成中的应用 423

一、作为氧化剂和催化剂在有机合成中的应用 423

二、作为硒化剂在有机合成中的应用 432

参考文献 433

第四部分 生命中的硒

第十四章 具有生物活的硒化合物 438

节 合成的硒 438

一、剂和药 438

二、药 442

三、抗高血压药 444

四、抗病和药 444

五、抗阿尔茨海默病药 445

六、抗原生动物活药 445

七、抗抑郁药 445

节 硒氨基酸和硒肽 446

一、氨基酸的化学质 447

二、肽的化学合成 450

三、硒氨基酸的化学合成 453

四、硒半胱氨酸在蛋白质化学合成中的应用 458

第三节 硒蛋白质 464

一、人体硒蛋白质的分类 464

二、硒蛋白质能 465

三、蛋白质的生物合成 472

四、硒蛋白质的生物合成 472

第四节 氢化酶 473

一、氢化酶的分类能 473

二、[FeNiSe]-氢化酶的特 474

三、[FeNiSe]-氢化酶高活的化学基础 474

第五节 硒糖 475

一、糖的结构与化学质 475

二、糖的保护基化学 485

三、低聚糖的合成方法学 488

四、硒糖的合成方法学 499

五、多糖的硒化 505

第六节 硒核酸 510

一、核酸 510

二、聚核苷酸的化学合成 512

三、硒核苷酸 516

参考文献 524

第十五章 硒与微生物 528

节 大气的硒循环 528

一、大气硒源和全球通量 529

二、大气硒的物理和化学形态 530

三、硒的大气传输、转化和沉积 532

四、硒的同位素分馏 534

节 微生物与硒循环 535

一、硒还原细菌 535

二、硒氧化细菌 535

第三节 硒还原细菌 536

一、硒酸根呼吸菌 536

二、亚硒酸根呼吸菌 537

三、单质硒呼吸菌 538

四、微生物引起的硒的同位素分馏 539

第四节 硒酸根和亚硒酸根的还原机理 539

一、硒酸根的还原 539

二、亚硒酸根的还原 540

三、元素硒的产生位置与排出 542

第五节 硒还原菌的生物技术应用 542

一、微生物还原硒处理废水 542

二、除硒酸根和亚硒酸根的生物反应器 543

三、微生物制能硒化物纳米材料 543

参考文献 543

第十六章 硒与植物 545

节 土壤中的硒 545

一、土壤中硒的浓度 545

二、土壤中硒的化学反应 546

节 植物中硒的吸收与代谢 548

一、植物中硒的吸收与代谢的机理 548

二、硒在植物中的作用 552

第三节 植物的生物强化 554

参考文献 555

第十七章 硒与动物 556

节 动物对硒的吸收方式 556

一、硒在动物中的存在形态 556

二、动物对硒的吸收方式 556

节 硒在动物中的作用 559

一、硒的营能 559

二、硒缺乏与硒补充 559

参考文献 56pan>

第十八章 硒与人类健康 562

节 人体中硒的吸收与代谢 562

节 硒在人体中的作用 564

第三节 硒与有毒元素的相互作用 565

一、硫醇和硒醇生物分子的汞和甲基汞的配合物 566

二、硒汞元素的生物矿化 569

参考文献 570

附录 572

附录1 物质的标准生成焓 572

附录2 氧族元素的标准电势图 575

附录3 硫族有机化合物的电势 576

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硒是一种非金属元素，具有丰富的化学形态。硒的应用广泛，可以用作光敏材料、电解锰行业催化剂、动物体必需的营养元素和植物有益的营养元素等来，随着世界经济的发展和新的应用领域的出现，硒的下游需求不断增长，传统硒产品和硒产品及其消费结构也在不断调整以适应新的需求和变化。本书系统介绍硒的结构与化学反应，以及硒化学在材料科学领域、合成、生物分子合成等方面的应用，对于硒、硒化学研究和开发以及学科发展具有重要意义。