现代分子光化学（2)：反应篇

　　图书原著作者为国际知名学者，译者也是国内知名的光化学研究领域的知名学者。图书内容丰富，涉及面广，对基础理论有详细的介绍，同时对于各类有机光化学反应也作了详细的阐述。作者以授课的方式，一步一步引领读者揭开光化学的研究之路。是从事光化学的学生和研究人员的专业图书。 

　　《现代分子光化学》是有关分子光化学的经典之作。全书中文版根据内容设置划分为原理篇和反应篇两个分册。“原理篇”系统总结了光化学与光物理的理论基础，如辐射跃迁、非辐射跃迁、电子组态、电子转移和能量转移等。本分册为“反应篇”，基于有机光反应基本原理，对有机光化学反应及其机制进行了深入探讨，涵盖了各类典型的有机分子如分子氧、烯烃、酮、烯酮、芳香族化合物、超分子的光化学。对光化学、光电材料等领域的研究生、科研工作者都会有不同程度的裨益。

　　吴骊珠，中科院理化技术研究所，研究员 博导，中国科学院理化技术研究所研究员，博士生导师，主持超分子光化学研究室的工作。长期致力于超分子体系中光物理和光化学过程的研究，在超分子体系中的光诱导电子转移、能量传递和化学反应，不饱和金属铂（II）配合物的光物理和光化学等方面取得突出的创新研究结果，已在国内外核心刊物Acc. Chem. Res、J. Am. Chem. Soc.等发表论文100余篇，多次应邀在国际学术会议上报告工作，受到国内外同行的高度关注。2001年获得国家自然科学基金“杰出青年基金”资助，结题被评为优秀并获中国科学院“百人计划”（2006）后续支持，2004年入选 “新世纪百千万人才工程***人选”，2006年荣获“第三届中国青年女科学家奖提名奖”，2006年享受国务院政府津贴，2007年获得国家自然科学基金“杰出青年海外青年基金”资助，2007年荣获“第十届中国青年科技奖”。承担了多项国家自然科学基金重点及面上项目，参与了国家 “973” 重点基础研究发展规划和中科院知识创新工程等。作为第二完成人，获得2005年度国家自然科学二等奖一项。目前担任美国化学会“Inorganic Chemistry”的国际编委、《Chinese Journal of Chemistry》编委、《感光科学与光化学》编委、《科学通报》特约编辑。

反应篇
第8章  有机光化学
第9章  羰基化合物的光化学
第10章  烯烃光化学
第11章  烯酮和二烯酮的光化学
第12章  芳香化合物的光化学
第13章  超分子有机光化学：通过分子间相互作用控制有机光化学和光物理反应篇
第8章  有机光化学
第9章  羰基化合物的光化学
第10章  烯烃光化学
第11章  烯酮和二烯酮的光化学
第12章  芳香化合物的光化学
第13章  超分子有机光化学：通过分子间相互作用控制有机光化学和光物理
第14章  分子氧和有机光化学
第15章  有机光化学反应归纳

　　《现代分子光化学》是一本内容全面、特色鲜明的教材。它可以使教师和学生理解有机光化学反应的机制及其在合成上的应用。这本书在详细介绍有机分子光物理和光化学知识的基础上，通过众多生动的实例描述了如何利用先进的光谱技术阐明有机光化学机制，如何利用激发态电子的自旋控制光化学反应的途径，如何利用官能团或发色团研究、分类和理解羰基、烯烃、烯酮、芳香化合物等光化学反应。这本书首次根据主客体非共价键相互作用介绍了超分子光化学，论述了单重态氧参与的有机光化学反应，有助于理解有机官能团光化学反应的本质。 水平和方法 本书意在让研究者和学生能够熟悉有机光化学研究的基本概念和方法。每一章开始都配有详细的案例说明。具备大学普通化学、有机化学和物理基础知识的学生能够容易地理解这些材料。本书的特点在于避免了复杂的数学运算，而将这些理论概念转化为可视化的表达形式，给读者一个完整、统一的理论基础理解光化学反应的光吸收、辐射过程或非辐射过程。例如，结合分子势能面和简化分子轨道理论形象化地描述了光化学发生过程。这使得通过电子激发态将成千上万的有机光化学反应归类成为数不多的基本光化学反应。 这本书的任何更新、补充或勘误表都可以在www.uscibooks.com的书页上找到。 发展史 1978年出版的《现代分子光化学》（Modern Molecular Photochemistry，MMP）距今已有30多年，其中的概念和理论已成为当今光化学合成和机制研究的重要组成部分，同时也为物理有机化学、化学生物学、高分子化学、材料科学和纳米科学等领域的发展提供了有用的智能工具。大部分基本理论仍然是当前光化学反应机理研究和应用的基石，但该书中对于电子自旋和电子转移过程尚未详细阐述。一本包含电子自旋和电子转移理论并融合MMP成功教学理念的教材显然有益于光化学家和他们的学生，对生物科学、高分子科学、材料科学和纳米科学等众多领域的专家大有裨益，并将光化学和光物理的概念融汇于相关研究和教学之中。 《现代分子光化学》作为一本入门书籍，包括原理篇和反应篇两部分。“原理篇”共7章，它从化学和其他学科学生熟悉的原理入手，介绍了光化学和光物理的概念。书中先介绍初步概念，通过电子激发态的结构、光化学反应中间体和产物，论述了光物理和光化学过程中光子和反应物分子结构的关系。通过图像化的描述，使得电子激发态、分子振动和电子自旋的相互作用易于理解，并应用于有意义的研究体系之中。对于光化学相关内容，书中首次采用图像化和矢量模型直观地描述了电子自旋及其对光化学和光物理过程的影响。运用这种模型更易于处理光化学和光物理过程中的自旋耦合、系间窜越、磁场效应等过程。此外，书中的光化学相关内容还首次将能量传递和电子转移的概念与其他基本概念集成起来，涵盖了电子转移在理论和实验中近年取得的巨大进展，特别有助于理解分子光化学中所阐述的内容。“反应篇”参照原理篇的这些概念，按官能团分类描述有机分子光化学的机制和反应。 致谢 本书源自有机光化学的课程和讲座。在此感谢我们三个课题组参与其中的学生。他们通过自身探索和不断提问，在求知和理解有机光化学过程中协助了本书的成形；感谢众多同事允许我们“借用大脑”，使得我们能够将一些深奥的数学概念转化为具体的模型表达帮助学生的理解。本书的完成比我们预计的时间要长，在此要感谢光化学委员会对我们的不断敦促，使我们*终能完成这个计划。特别感谢纽约大学D. I. Schuster教授和夏威夷大学R. S. H. Liu教授对本书初稿的批评和指正。同时感谢光化学家J. R. Scheffer、F. D. Lewis、L. Johnson、C. Bohne和A. Griesbeck，他们仔细阅读了本书，并提出了建设性意见。感谢J. Michl，通过讨论和阅读他的出版物，我们在光物理方面受益匪浅。 大学科学书籍的Bruce Armbruster和Jane Ellis一直耐心鼓励和支持我们冒险撰写这本书。感谢J. Stiefel对书稿的编辑，J. Choi、T. Webster和L. Muller的版面设计，J. Snowden和P. Anagnostopoulos的排版制作。对我们所有人而言，这是一个美妙而特殊的经历。 特别感谢我们的妻子和家人。在我们近二十年的构思和撰写过程中，正是他们的耐心和包容才成就了这本书。 Nicholas J. Turro V. Ramamurthy J. C. Scainano

　　译者的话 呈献于读者面前的这本《现代分子光化学》包括原理篇和反应篇两册。本书英文版由国际著名光化学家N. J. Turro、V. Ramamurthy和J. C. Scaiano撰写并于2009年出版。该书完整地介绍了有机光化学的基础知识，包括光物理和有机光化学反应，内容丰富，论述条理清晰。它不仅为初学者介绍了现代分子光化学的基础，也为专家学者提供了详尽的参考资料，是从事光化学领域教学与研究工作者的参考书籍。 Turro教授生前任职于美国哥伦比亚大学，是美国科学院院士。他是超分子化学、有机光化学、分子光谱学、主-客体化学、化学反应的磁场效应等领域的领导者和开拓者。Ramamurthy教授现任职于美国佛罗里达州迈阿密大学。他在固体化学、超分子化学以及有机光化学等领域做出了杰出贡献。Scaiano教授现任职于加拿大渥太华大学。他在光化学及物理有机化学等领域的杰出工作受到了同行的广泛认可。 早在1987年，中国科学出版社曾组织翻译出版过Turro教授所著的《现代分子光化学》一书（英文版1978年出版）。虽然30年前出版的这本译著积极推动了我国光化学研究的发展，但由于当时有关电子转移理论以及超分子化学理论处于成长与发展阶段，相关理论都未成为书中的重要组成部分。因此，Turro、Ramamurthy和Scaiano教授撰写了该图书，增加了30多年来光化学理论的发展与应用，弥补了之前的缺憾。同时，该书在结构编排上也做了较大的变动，许多理论用图形给出了清晰的描述，有助于读者理解相关内容。 “原理篇”详细介绍了分子的基态和激发态的电子构型、电子自旋和振动能级，讨论了光和物质的相互作用，深入论述了激发态失活过程，包括辐射跃迁（荧光和磷光）、非辐射跃迁（内转换和系间窜越）以及能量传递和电子转移过程，内容深入浅出，层次分明，使读者，特别是对现代量子力学不够熟悉的化学工作者能够清晰了解现代分子光化学的基础理论。 “反应篇”详细论述了各类激发态能够发生的化学反应，包括反应中间体和反应动力学以及检测相关中间体的技术，从前线轨道理论出发，按照发色团分类对反应机理进行了详尽的描述，具有显著的创新性和前瞻性。 参与本书翻译工作的人员分别是中国科学院理化技术研究所吴骊珠、佟振合、吴世康、陈彬、冯科、李治军、孟庆元、陈玉哲，华东理工大学赵春常，汕头大学佟庆笑，北京师范大学杨清正，北京大学汤新景，中国科学院大连化学物理研究所赵耀鹏，南昌大学周力，以及超分子光化学研究中心的多位研究生王登慧、丁洁、罗林、徐红霞、王文光、刘贤玉、李欣玮、汪晶晶、王晓军、俞茂林、王红艳、程素芳、彭荣鹏、王格侠、王锋、邢令宝等。 “原理篇”由冯科（第1章和第2章）、孟庆元（第3章和第6章）、陈彬（第4章）、李治军（第5章和第7章）进行了修订和润色；“反应篇”由赵春常（第8章）、佟庆笑（第9章）、赵耀鹏（第10章）、汤新景（第11章）、杨清正（第12章）、陈玉哲（第13章）、冯科（第14章）、陈彬（第15章）进行了修订和润色；全书由吴骊珠、佟振合和吴世康进行了*后的汇总、修改和定稿。 由于本书涉及不同学科领域，限于我们水平、肯定存在许多不妥之处，恳请读者批评指正，我们将竭诚欢迎，并衷心感谢。 吴骊珠 佟振合 吴世康 2015年7月于北京