01 / 読書ガイド
読書ガイド
引用
Carey, F. A., & Sundberg, R. J. (2007). Advanced Organic Chemistry. Part A: Structure and Mechanisms (5th ed.). Springer.
章の要約
第5版のA部は12章、約1,150ページから成る。出版社は、内容が基本的な構造上の主題（構造、立体化学、立体配座、芳香族性）と、基本的な反応機構の型、すなわち求核置換、付加反応、カルボニル化学、芳香族置換、フリーラジカル反応を軸に構成されていると説明している。これは二巻のうちの第一巻で、B部『Reaction and Synthesis』と併せて用いる。本書は有機化学の入門課程を終えていることを前提とし、各主題の基本概念を復習しつつ、原著論文と総説に関する豊富な参考文献を示している。
第1章：化学結合と分子構造
冒頭の章（約117ページ）は結合と構造を扱う。内容には、ヘテロ原子の超共役とアノマー効果、ラプラシアン関数による電子密度の表現、シクロプロパンなど小員環の結合、フクイ関数による反応性の密度汎関数（DFT）による定式化が含まれ、計算化学を重視するこの版の方針に沿っている。
第2章：立体化学、立体配座、立体選択性
約130ページのこの章には、エナンチオマーの分析と分離、キラルシフト試薬、リパーゼ、エステラーゼ、プロテアーゼ、アシラーゼを用いる酵素的光学分割と脱対称化、環状化合物におけるアノマー効果、還元における極性置換基効果が含まれる。
第3章：安定性と反応性に対する構造の影響
題名から、この章は構造を扱う諸章と機構を扱う諸章のあいだに位置している。構造の効果を安定性と反応性に関係づけ、巻全体の構成の前半と後半をつなぐ橋渡しとなっている。
第4章：求核置換
基本的な反応機構の型を扱う最初の章で、約85ページ。
第5章：極性付加反応と脱離反応
極性の付加と脱離を扱う105ページの章。
第6章：カルボアニオンとその他の炭素求核剤
炭素求核剤を扱う、やや短い章（約50ページ）。
第7章：カルボニル化合物の付加、縮合、置換反応
カルボニル化学を扱う章で、約85ページ。
第8章：芳香族性
約58ページの章で、芳香族性の基準を論じる節がある。
第9章：芳香族置換
芳香族化合物の置換反応を扱う約60ページ。
第10章：協奏的ペリ環状反応
最も長い章の一つ（約130ページ）で、内容には電子環状反応、ディールス・アルダー反応とそのエナンチオ選択的な反応、トリエンが含まれる。
第11章：フリーラジカル反応
ラジカル反応を扱う約105ページ。
第12章：光化学
約80ページの最終章で、巻を締めくくる。
主要概念
第1〜3章
- 化学結合と構造：電子密度、超共役、結合の計算による記述。
- 立体化学と立体配座：立体異性体、その分析と分離、立体選択性。
- 構造と反応性の関係：構造がどのように安定性と反応性を決めるか。
第4〜7章
- 求核置換、極性付加と脱離、炭素求核剤、カルボニル反応：基本的な極性の反応機構の型。
第8〜12章
- 芳香族性と芳香族置換：芳香族性の基準と芳香族系の置換反応。
- ペリ環状反応：電子環状反応やディールス・アルダー反応などの協奏反応。
- フリーラジカル反応と光化学：巻末の、非極性および光で誘起される機構。
批判的分析
長所
- **反応機構に基づく構成。**12章は構造上の主題に始まり、次に基本的な反応機構の型へと進むため、反応の種類によって主題を探すことができる。
- **文献への参照。**出版社は、原著論文と総説への豊富な参照、一般化を例証し裏づけるデータや反応の例を強調しており、研究文献の使い方を学ぶ読者に向いている。
- **計算化学を反映した更新。**第5版は、特に計算化学で2001年以降の進歩を反映した内容を加え、関連するウェブサイトが構造、反応、選択性を学ぶためのデジタルモデルを提供している。
- **基本概念の復習。**本書は扱う各主題の基本概念を復習するため、入門課程を終えてから時間がたった読者にも使いやすい。
- **評価。**出版社は、本書が1977年以来、この分野の第一級の教科書の地位を保ってきたと述べている。
短所
- **分量と密度。**A部だけで約1,150ページあり、1学期の教科書というより参考書であって、授業では章を選ぶ必要がある。
- **対になる片方。**合成の意味での反応と合成はB部にあり、全体像を得るにはA部をB部とあわせて読む必要がある。
- **有機化学の入門を前提とする。**出版社は入門課程の修了を前提とすると述べており、最初の一冊には向かない。
- **一部は古い。**2007年の版であり、その後の計算的・構造的手法の発展は含まれない。
- **解答は教員専用。**演習問題の解答は教員向けにオンラインで提供されるため、独習者には出版社が提供する解答がない。
コースにおける位置づけ
このコースの図書のうち、McMurry の『Organic Chemistry』と、Clayden、Greeves、Warren の『Organic Chemistry』は本格的な教科書（McMurry は通常の二課程の連続講座に適すると説明されている）であり、Klein の『Organic Chemistry as a Second Language』は第1学期の演習の副読本、Patrick の『Organic Chemistry: A Very Short Introduction』は短い概観である。Carey と Sundberg はこれらすべてのあとに来る。この連続講座を前提として、研究での利用を念頭に組まれた論述へと進む。
Anslyn と Dougherty の『Modern Physical Organic Chemistry』は最も近い同類で、物理有機化学の立場から構造、エネルギー、反応機構を論じる大学院向けの教科書である。Carey と Sundberg は概観する反応の範囲が広く、文献参照が密であるのに対し、Anslyn と Dougherty は、結合、ひずみ、立体化学、溶媒和を、反応機構の解明に使われる実験的・計算的方法と結びつける。両者は上級の授業の自然な組み合わせである。
本書の使い方
出版社によれば、本書は有機化学の研究文献を理解するための基礎を必要とする、化学専攻の上級学部生と大学院に入ったばかりの学生を対象としている。
- **構造と反応機構の授業の中核：**第1〜3章、続いて極性の反応機構を扱う第4〜7章。
- **選択：**第8〜12章は関心に応じて選べる。芳香族化学（第8、9章）、ペリ環状反応（第10章）、ラジカル（第11章）、光化学（第12章）。
- **参考書として：**学んでいる反応機構の型の章を開き、その参考文献をたどって原著論文に当たる。
- **併用：**授業が合成に移ったらB部を併用し、構造と反応性についてはウェブサイトのデジタルモデルを利用する。