Chemical Kinetics and Reaction Dynamics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:未定义出版社

作者:

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-01-01

价格:115.0

装帧:

isbn号码:9780072435375

丛书系列:

图书标签:

• 化学动力学
• 反应动力学
• 化学反应速率
• 过渡态理论
• 分子动力学
• 碰撞理论
• 表面反应
• 催化动力学
• 自由能
• 活化能

《量子化学在药物设计中的应用》 内容概述 本书深入探讨了量子化学理论及其在现代药物设计领域中的具体应用。本书旨在为读者提供一个全面的框架，理解如何利用量化计算方法来理解和预测分子性质，从而加速和优化新药的发现与开发过程。全书围绕着量子化学的几个核心概念展开，包括但不限于电子结构理论、分子动力学模拟、能量计算、光谱性质预测以及对反应性和选择性的理解，并详细阐述了这些理论如何转化为药物设计的实用工具。 第一章：量子化学基础概念与计算方法 本章是全书的基石，将系统回顾量子化学中最基本也是最核心的理论概念。我们将从薛定谔方程出发，介绍其在描述原子和分子行为中的重要性。随后，我们将深入讲解不同层次的量子化学计算方法，从半经验方法（如AM1, PM3）的快速但精度有限的计算，到从头算方法（如Hartree-Fock, DFT）的更精确计算，再到后Hartree-Fock方法（如MP2, CCSD(T)）的更高精度理论。重点将放在密度泛函理论（DFT）上，阐述其在平衡计算效率和精度方面的优势，以及不同泛函的选择策略。此外，我们还将讨论基组的选择、收敛性测试以及如何评估计算结果的可靠性。本章的目标是使读者能够理解不同计算方法的原理、适用范围以及它们在药物分子性质预测中的作用，为后续章节的应用打下坚实的基础。 第二章：分子结构、电子性质与药效团的量子化学计算 本章聚焦于利用量子化学方法来精确确定药物分子的三维结构及其关键的电子性质。我们将详细介绍如何通过能量最小化计算来获得分子的稳定构象，并讨论立体化学和构象异构体对药物活性的潜在影响。接着，我们将深入探讨量子化学计算在预测分子轨道（HOMO, LUMO）、电荷分布、静电势以及分子表面（如静电势表面、范德华表面）等关键电子性质方面的能力。这些性质对于理解分子与生物靶点之间的相互作用至关重要。特别地，我们将详细讲解如何利用量子化学计算来识别和表征药效团——即赋予分子生物活性的关键官能团和空间排布。本书还将讨论如何使用计算方法来评估分子的极性、偶极矩以及氢键供体/受体的能力，这些都是影响药物溶解度、渗透性和靶点结合的关键因素。 第三章：量子化学在靶点结合模式预测中的应用 药物设计的核心在于理解药物分子与生物靶点（如蛋白质、核酸）的相互作用。本章将重点阐述量子化学如何作为一种强大的工具来预测和理解这种相互作用。我们将介绍分子对接（Molecular Docking）与量子化学计算相结合的混合方法（QM/MM），其中QM部分负责精细描述活性位点和药物分子的相互作用，而MM部分则负责描述整个靶点的其他部分。我们将详细讨论如何计算药物-靶点复合物的结合能，并解释结合能分解方法（如BSSE校正、SAPT分析）如何帮助我们理解驱动结合的非共价相互作用（如氢键、π-π堆积、疏水作用、静电作用）的相对贡献。此外，我们还将探讨如何利用量子化学方法来预测关键的结合位点氨基酸残基的电荷变化以及它们对药物结合强度的影响。本章还将讨论过渡态理论在理解反应性过程中的作用，这对于理解酶促反应和药物代谢过程具有重要意义。 第四章：反应动力学与药物代谢的量子化学模拟 药物的体内行为不仅取决于其与靶点的结合，还与其代谢过程密切相关。本章将深入研究量子化学在预测药物代谢反应动力学方面的应用。我们将聚焦于理解常见的药物代谢酶（如细胞色素P450酶）催化的氧化、还原、水解等反应的机理。我们将详细介绍如何利用量子化学方法来计算反应路径、活化能以及速率常数。通过计算反应能量剖面图，我们可以识别出速率决定步骤，并预测代谢产物的结构。此外，我们还将讨论如何利用量子化学来理解和预测药物在体内的稳定性，例如抗氧化活性以及对氧化应激的反应。本书还将涵盖如何利用QM/MM方法来模拟复杂的酶催化反应，并讨论立体选择性在药物代谢中的重要性，以及如何通过计算来预测和优化代谢途径。 第五章：量子化学在ADMET性质预测中的贡献 ADMET（吸收、分布、代谢、排泄和毒性）性质是药物开发过程中不可或缺的评估环节。本章将系统性地介绍量子化学如何为ADMET性质的预测提供理论支持。我们将讨论如何利用计算得到的分子极性、脂水分配系数（LogP/LogD）以及pKa值来预测药物的吸收和分布。特别是，我们将详细讲解如何利用QM计算来模拟药物分子与生物膜（如细胞膜）的相互作用，从而预测药物的跨膜转运效率。对于药物毒性，我们将讨论如何利用量子化学方法来预测潜在的基因毒性、细胞毒性以及与特定毒性通路相关的分子机制，例如DNA加合物的形成或氧化应激诱导。本书还将探讨如何通过计算来预测药物的潜在药物相互作用，例如通过抑制或诱导代谢酶。通过量化计算，我们可以更早地识别出潜在的ADMET问题，从而避免后期昂贵的实验失败。 第六章：先进的量子化学计算技术与药物发现新策略 本章将展望量子化学在药物设计领域的最新进展和未来发展方向。我们将介绍一些先进的计算技术，例如基于机器学习和人工智能的量子化学方法，它们能够显著加速计算过程，并从大量的计算数据中提取有价值的信息。我们将讨论如何利用这些技术来开发更高效的虚拟筛选策略，并识别新的先导化合物。此外，本章还将关注一些新兴的药物设计领域，例如基于蛋白质降解靶向嵌合体（PROTACs）的设计，以及如何利用量子化学来理解和优化小分子共价抑制剂的设计。我们将讨论如何利用计算方法来预测药物的晶型、溶解度以及制剂稳定性，这些都是将药物推向市场的关键因素。最后，我们将总结量子化学在药物发现各个阶段的作用，并强调其作为一种不可或缺的工具在推动未来药物创新中的潜力。 目标读者 本书面向对药物设计感兴趣的化学、药学、生物学、生物化学、计算化学以及相关领域的研究生、博士后研究人员和高年级本科生。同时，它也适合在制药公司和生物技术公司从事研发工作的科学家，希望将量子化学计算工具融入其日常工作中。 学习目标 通过阅读本书，读者将能够： 掌握量子化学的基本原理和常用计算方法。 理解如何利用量子化学计算来预测和分析药物分子的结构、电子性质和药效团。 学会如何利用量子化学方法来预测药物分子与靶点的结合模式和相互作用。 理解量子化学在模拟药物代谢反应动力学中的应用。 掌握如何利用量子化学计算来预测药物的ADMET性质。 了解量子化学在药物发现领域的最新进展和未来趋势。 本书将理论与实践相结合，通过实例说明量子化学在实际药物设计项目中的应用，为读者提供一套全面的知识体系和解决问题的思路。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排，体现了作者对教学法深刻的理解。它不是那种一上来就抛出复杂偏微分方程的“劝退书”。相反，它的叙事节奏控制得非常好。前几章会用非常直观的例子引入速率概念，比如简单的二级反应，然后逐步引入反应势能面（Potential Energy Surface）的概念，将化学反应可视化。这种“由简入繁，循序渐进”的策略，对于自学或者需要重新巩固知识的读者来说，简直是福音。我注意到，书中对于“稳态近似”和“平衡假设”这些核心近似方法的讨论非常到位，作者没有将其视为理所当然，而是详细分析了它们适用的条件和失效的边界。这种对理论适用范围的审慎探讨，是真正体现大家风范的地方。读完这些章节，我感觉自己对理论化学的假设和简化有了更清晰的认识，这对于我后续在进行复杂的催化反应研究时，避免过度简化带来的误差，起到了关键性的指导作用。它教会我的不是“是什么”，而是“为什么”。

评分☆☆☆☆☆

从装帧和印刷质量来看，这本书也展现出极高的专业水准。纸张的质感厚实，图表的清晰度令人满意，即便是那些涉及复杂三维势能面的示意图，其线条和标注也一目了然，这在需要长时间阅读和反复查阅的专业书籍中至关重要。我必须强调，书中大量的插图和图示，绝非可有可无的点缀，它们是理解抽象概念的视觉拐杖。比如，在讲解熵效应和自由能活化路径时，作者用一系列精心设计的图形，将抽象的热力学量与微观的构象变化联系起来，这种图像化的教学效果远胜于冗长的文字描述。对于需要经常绘制流程图和反应机理图的读者而言，这本书本身就是一个高质量的范例库。此外，书后附带的习题部分设计得非常巧妙，它们并非简单的计算题，而是很多富有启发性的思考题，往往需要结合不同章节的知识点进行综合运用，极大地考验和锻炼了读者的综合分析能力。

评分☆☆☆☆☆

这本《**Chemical Kinetics and Reaction Dynamics**》的书籍，坦率地说，我刚翻开它的时候，心里是既期待又有点惴惴不安的。它的封面设计沉稳大气，一看就知道是面向严肃研究者的硬核教材。初读几章，就被作者那严谨的逻辑和对基本原理的深刻剖析所折服。对于我这种在实验台上摸爬滚打多年，但理论基础时常感到不够扎实的科研人员来说，这本书就像是一剂强心针。它没有过多地去渲染那些华而不实的最新进展，而是将时间精力放在了构建一个坚不可摧的理论框架上。例如，它对过渡态理论（Transition State Theory）的推导过程详尽到令人发指，每一个数学步骤都清晰可见，这让我这个以前只记结论的人，第一次真正理解了“为什么是这样”。书中对活化能、碰撞理论的阐述，那种层层递进的论证方式，简直是一场智力上的盛宴。读完基础动力学章节，我感觉自己对反应速率常数的微观起源有了全新的认识，不再是那个只会套用阿伦尼乌斯方程的初学者了。这本书的价值，不在于让你快速得出结果，而在于让你明白结果背后的物理图像和化学意义。我尤其欣赏它在讲解速率方程时，对于不同反应级数、复杂反应机理的系统性梳理，这为我后续处理非理想体系的动力学数据提供了极其宝贵的思维工具。

评分☆☆☆☆☆

我对市面上许多声称权威的化学动力学著作都抱有一种审慎的态度，因为很多书写得太“学院派”了，公式堆砌，缺乏与实际实验的有效连接。然而，这本《**Chemical Kinetics and Reaction Dynamics**》成功地做到了理论深度与实验应用的完美平衡。我特别关注其中关于反应动态学（Reaction Dynamics）的部分，尤其是对分子束实验结果的解读。书中并没有简单地罗列数据，而是深入探讨了如何利用散射截面、角分布等信息来重构反应的微观路径，比如对能量分布的分析，如何揭示出是振动激发还是平动激发在主导反应。这种将量子力学、统计力学与实际分子碰撞过程紧密结合的叙述方式，极大地拓宽了我的视野。它让我明白，速率常数只是宏观现象的总结，真正的“故事”发生在飞秒级别的时间尺度上，在原子核与电子的相互作用中。对于那些希望深入了解反应机理，不仅仅停留在宏观速率层面的读者，这本书无疑是不可多得的良师益友。它教会我们如何“看穿”反应，而不是仅仅“测量”反应。

评分☆☆☆☆☆

坦白讲，如果有人想找一本快速入门、只学点皮毛的科普读物，这本书可能不太适合，它的深度和广度决定了它需要投入大量的时间和精力去消化。但对于那些致力于将化学动力学作为终身研究方向的学者、博士生，或者希望深入理解工业反应器设计中反应速率控制要素的工程师来说，这本书的投资绝对物超所值。我尤其欣赏作者在探讨时间尺度问题时展现出的哲学深度——从碰撞理论的普适性到过渡态理论的局限性，再到现代飞秒光谱技术如何“打破”了稳态假设的束缚，这种对学科发展历程的梳理，使得读者不仅知其然，更能知其所以然。它成功地建立起一个知识体系的骨架，让后续的新兴研究方向可以轻松地在其上添砖加瓦。读完后，我不再将“动力学”视为一个孤立的学科，而是将其视为连接宏观热力学和微观量子化学的桥梁，这无疑是我学术生涯中一次重大的思维升级。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆