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出版者:高等教育出版社

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页数:0

译者:

出版时间:1900-01-01

价格:23.0

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isbn号码:9787040008111

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• 有机化学
• 高等教育
• 化学
• 教材
• 大学
• 有机反应
• 结构化学
• 光谱学
• 命名法
• 合成化学

《精细化工与新材料前沿技术》 内容简介 本书旨在为化学、材料科学、化工工程等相关领域的科研人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一个全面而深入的视角，探讨当前精细化工领域最前沿的研究动态、核心技术及其在创新材料开发中的应用。本书聚焦于高附加值、高技术壁垒的化学品制造、功能性材料设计与合成，以及绿色、高效的反应工程策略。 第一部分：现代精细化学合成策略 本部分着重介绍区别于传统大宗化学品生产的、更具精准性和选择性的合成方法。 第一章：不对称催化与手性药物合成 详细阐述了近年来不对称催化领域取得的突破性进展，尤其关注新型手性配体（如BINAP衍生物、手性N-杂环卡宾（NHC）等）的设计与应用。重点探讨了过渡金属催化（如铑、铱、钯）在不对称氢化、不对称C-C键构建（如Diels-Alder反应、Michael加成）中的高对映选择性控制。此外，深入分析了有机小分子催化（Organocatalysis）的机制，特别是脯氨酸衍生物、硫脲催化剂在活化底物和控制立体化学方面的独特优势及其工业化潜力。内容涵盖了如何通过立体电子效应的精确调控，实现对目标分子单一对映异构体的有效制备，这对于高端医药中间体和农用化学品的开发至关重要。 第二章：流动化学与过程强化技术 本章系统介绍了流动化学（Flow Chemistry）在精细化工中的应用优势。对比了传统间歇式反应釜与微反应器、管式反应器在传热、传质效率方面的巨大差异。详细解析了流动化学在处理高危反应（如硝化、叠氮化、使用剧毒试剂）时的固有安全性提升。重点讨论了光催化和电化学反应在流动体系中的集成，展示了如何通过精确控制停留时间、温度和压力，实现对反应产物分布的精细调控，提高收率和纯度，并探讨了连续化生产线的设计与优化，以适应精细化学品小批量、多品种的生产需求。 第三章：C-H键活化的高级应用 C-H键活化被誉为合成化学的“圣杯”之一。本章深入探讨了利用过渡金属催化剂（如Pd, Rh, Ru）实现惰性C-H键的选择性官能团化技术。详细解析了导向基团（Directing Group）的设计原理及其对反应区域选择性和官能团耐受性的影响。内容覆盖了芳香环、脂肪链乃至杂原子邻位的C-H键活化，及其在复杂天然产物骨架构建和新型聚合物单体合成中的应用。强调了如何通过第三代催化体系（如无导向基团的直接C-H活化）来简化合成步骤，降低原子经济性成本。 第二部分：功能性新材料的设计与合成 本部分关注化学原理如何转化为具有特定功能的先进材料。 第四章：高性能聚合物的分子设计 本章超越了传统高分子科学的范畴，聚焦于具有精确结构控制的高性能聚合物。详细讨论了活性/可控自由基聚合（如ATRP, RAFT）在分子量分布的极窄化和复杂拓扑结构（如星形、刷形、嵌段共聚物）构筑中的精确控制。重点分析了用于电子器件（如OLED、有机光伏OPV）的共轭聚合物，包括如何通过调节主链的刚柔性、给受体单元的排布，来优化其能级结构、电荷传输能力和薄膜形貌。 第五章：智能响应性材料与自修复系统 本章探讨了基于化学机制设计的对外部刺激（光、热、pH、电场）产生可逆响应的材料。深入解析了光致变色材料（如螺吡喃、二芳基乙烯）的分子机制及其在信息存储中的应用。重点介绍了基于动态共价键（如Diels-Alder加合物、亚胺键、硼酸酯）的自修复高分子网络的设计理念，探讨了如何实现损伤处的键合重构，延长材料的使用寿命，特别是在涂料和复合材料领域。 第六章：多孔晶体材料的精准构筑 本章聚焦于金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）的合成化学。详细介绍了如何通过精确选择有机连接体和金属节点，调控孔径大小、孔道结构和表面化学性质。内容涵盖了MOFs在气体（如CO2捕获、H2储存）分离与存储中的吸附机理，以及将催化活性中心（如单原子位点）锚定在COF骨架内实现高效多相催化的前沿研究。探讨了这些材料在微电子封装、药物缓释载体中的潜在应用。 第三部分：绿色化学与可持续性工程 本部分关注环境友好型工艺的开发与应用。 第七章：生物质转化与可再生化学品 本章系统回顾了将生物质（纤维素、半纤维素、木质素）转化为高价值化学品的技术路线。重点分析了选择性催化脱水、加氢裂解等关键步骤的催化剂设计，例如如何将纤维素高效转化为平台分子（如HMF、乳酸）。探讨了酶催化（生物催化）在温和条件下实现复杂底物转化的优势，以及酶与化学催化剂的协同作用。 第八章：电化学合成的工业潜力 将电化学方法重新引入合成化学的课堂。详细阐述了电化学反应中电极材料的选择（阴极、阳极）、电解质体系的优化，以及如何通过控制电势实现对传统热力学难以控制的氧化还原反应的选择性驱动。重点介绍了电化学C-C偶联、电化学还原CO2制备燃料和化学品等颠覆性技术，强调其去除了对昂贵或有毒氧化剂/还原剂的需求，极大地提升了过程的本质安全性与原子经济性。 总结 本书内容紧密围绕当前化学研究的热点与工业转化的瓶颈，强调从分子层面的设计与机制理解，到宏观工艺的优化与放大。通过深入剖析这些前沿技术，读者将能够掌握开发下一代高性能材料和高效、环保精细化学品的关键科学工具和工程思维。本书适合致力于推动化学工业向高精尖方向发展的专业人士和研究人员阅读。

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我必须指出，这本书在内容深度上展现出了惊人的广度和精确性。它并非仅仅停留在对已知知识的罗列和复述，而是深入挖掘了许多前沿的研究热点和理论争议。特别是关于立体选择性催化和复杂天然产物全合成的章节，作者不仅提供了详尽的合成路线图，还深入剖析了每一步反应的能垒和过渡态分析，其理论支撑的扎实程度令人印象深刻。我作为一名有一定基础的研究人员，从中获取了不少新的思路和实验设计的灵感。更难得的是，作者在引用文献时，表现出极高的批判性和选择性，引用的都是近些年最具代表性和影响力的工作，确保了内容的与时俱进。这无疑为读者提供了一个坚实可靠、且能引领未来研究方向的理论基石。

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这本书的叙述风格简直是教科书界的一股清流，它完全打破了我对传统化学著作那种刻板、晦涩的固有印象。作者的文笔极其生动活泼，擅长用类比和生活化的语言来阐释那些看似高不可攀的理论。比如，在讲解反应机理时，他不会生硬地堆砌术语，而是通过构建一个个生动的“故事场景”，让抽象的分子运动变得可视化、可理解。读起来完全没有那种枯燥的“硬啃”感，更像是在听一位经验丰富的老师娓娓道来，充满启发性和引导性。这种平易近人的表达方式，极大地降低了初学者接触这一高深领域的心理门槛，让人在不知不觉中就掌握了核心要义。我发现自己常常因为一个精彩的论述而会心一笑，这种学习过程中的愉悦感是其他同类书籍难以提供的。

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这本书的装帧设计真是让人眼前一亮，封面采用了深邃的藏蓝色调，配以烫金的字体，散发出一种沉稳而又高雅的气质。初次捧读时，那种厚实的纸张触感和油墨的淡淡清香，仿佛立刻将我带入了一个充满知识和探索的殿堂。内页的排版布局非常讲究，字体大小适中，段落间距合理，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。书中的插图和化学结构式清晰、精准，线条流畅，色彩搭配得当，极大地辅助了对复杂概念的理解。我尤其欣赏作者在版式设计上体现出的严谨态度，每一个公式、每一个图示都像是经过精心雕琢的艺术品。这种对细节的极致追求，无疑提升了整本书的阅读体验，让人在学习知识的同时，也能享受到一种视觉上的愉悦。不得不说，出版社在装帧和印刷上的投入是值得肯定的，它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的案头珍品。

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这本书最大的价值可能在于它所蕴含的“化学家思维”的培养。它不仅仅是传授“是什么”和“怎么做”，更深层次地在教导“为什么会这样”。作者在讨论每一个化学转化时，都花费了大量篇幅去探讨其背后的热力学驱动力和动力学控制因素，鼓励读者去质疑、去推导，而不是被动接受结论。比如，书中对酸碱性、亲核性、离去基团能力这些核心概念的讨论，都是建立在严谨的量子化学模型和电子效应分析之上的。这种自洽的、注重原理推导的叙述方式，极大地提升了读者的分析能力和解决未知问题的信心。读完这本书，我感觉自己看待化学反应的视角发生了根本性的转变，不再满足于记住反应结果，而是渴望去洞察其深层原理，这对于任何希望在化学领域走得更远的人来说，都是无价的财富。

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这本书的结构组织逻辑达到了教科书编排艺术的巅峰水准。它的章节划分和知识点的递进关系处理得极为巧妙，遵循了从宏观到微观、从基础到深入的清晰脉络。初学者可以从第一章稳步建立起基础框架，而有经验的读者则可以迅速定位到自己感兴趣的特定反应类型或功能团转化，查阅起来极其方便。每个章节末尾精心设计的“思考题”和“进阶拓展”部分，更是点睛之笔。这些问题设计得极富挑战性，往往需要综合运用多个章节的知识点才能解答，真正起到了巩固和深化理解的作用，而不是简单的知识点回顾。这种层层递进、结构严谨的编排方式，使得这本书不仅适合系统学习，也完全可以作为日常案头的权威参考手册使用。

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