精细化学品的催化合成

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页数:236
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出版时间:2005-5
价格:20.00元
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isbn号码:9787502566821
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  • 纺织品回用
  • 实验
  • 化学
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  • 催化合成
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  • 反应机理
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具体描述

《精细化学品的催化合成》图书简介 概述: 《精细化学品的催化合成》是一部全面深入探讨现代催化技术在精细化学品生产中的应用的书籍。本书致力于为广大化学工作者、研究人员以及相关领域的学生提供一套系统、权威的理论指导和实践参考。本书不仅涵盖了催化合成的基础理论和发展前沿,更侧重于实际应用,详细阐述了各种高效、高选择性催化剂的设计、制备、表征及其在制备具有高附加值的精细化学品过程中的具体应用。 内容详情: 本书的结构设计旨在循序渐进地引领读者掌握精细化学品催化合成的核心知识。 第一部分:催化理论基础与发展 第一章:催化科学概述 详细介绍催化的基本概念、分类(均相催化、非均相催化、生物催化等)。 阐述催化反应机理,包括吸附、活化、反应、脱附等关键步骤。 探讨催化剂的活性、选择性、稳定性等核心性能指标及其影响因素。 追溯催化科学的发展历程,重点介绍关键性理论突破和重要催化剂的发现。 第二章:现代催化剂的性能调控 深入分析催化剂结构与性能的关系,包括活性中心、载体效应、孔道结构等。 介绍金属纳米粒子催化剂、金属氧化物催化剂、分子筛催化剂、有机金属催化剂、酶催化剂等主要催化剂类型。 详细阐述如何通过形貌控制、表面修饰、组分掺杂、缺陷工程等策略来优化催化剂的活性、选择性和稳定性。 探讨催化剂的设计原则和计算化学在催化剂设计中的作用。 第三章:催化反应工程与工艺优化 介绍不同类型的反应器(固定床、流化床、微通道反应器等)及其在催化合成中的应用。 阐述催化过程的放大效应、传质传热问题以及反应动力学分析。 探讨绿色化学原则在催化工艺设计中的体现,如溶剂选择、原子经济性、能耗降低等。 介绍催化过程的在线监测与过程控制技术。 第二部分:精细化学品催化合成实例与进展 本书的第二部分是本书的核心,通过大量精细化学品的具体合成案例,展示催化技术在不同领域的强大应用能力。 第四章:医药中间体与药物分子的催化合成 不对称催化: 重点介绍手性催化剂(手性金属配合物、有机小分子催化剂、手性生物催化剂)在不对称氢化、不对称氧化、不对称C-C偶联等反应中的应用,以合成具有特定手性的药物分子或其关键中间体。例如,手性氨基酸、手性醇、手性胺的合成。 偶联反应: 详细介绍钯催化、铜催化、镍催化等偶联反应(如Suzuki、Heck、Sonogashira、Buchwald-Hartwig等)在构建复杂药物分子骨架中的关键作用。 选择性氧化与还原: 讨论选择性氧化(如环氧化、羟基化)和选择性还原(如羰基还原、硝基还原)在官能团转化中的应用。 第五章:农用化学品(农药、除草剂)的催化合成 高效选择性转化: 介绍催化剂在构建农药活性分子核心结构中的应用,如杂环化合物的合成、官能团的引入与转化。 环境友好型合成: 关注绿色催化技术在农用化学品生产中的应用,例如使用环境友好的催化剂和反应条件,降低副产物和废弃物。 新型农药的设计与合成: 探讨催化技术如何支持新型、高效、低毒农药的研发。 第六章:高性能材料单体与聚合物催化合成 聚合催化: 介绍烯烃聚合、开环聚合、缩聚等聚合反应中的催化剂体系,以及如何调控聚合物的分子量、分子量分布、链结构和微观形貌。 官能团聚合物合成: 探讨通过催化方法合成具有特定官能团的高分子材料,以满足先进材料的需求。 功能性单体合成: 介绍催化技术在制备新型功能性单体中的应用,如用于高分子液晶、光电材料的单体。 第七章:香料、香精与食品添加剂的催化合成 选择性官能团转化: 重点介绍酯化、醚化、醛酮反应、Michael加成等反应在合成具有特定香气的化合物中的应用。 仿生催化: 探讨酶催化或模仿酶催化机制的催化剂在温和条件下合成复杂香料分子中的作用。 天然产物模拟合成: 介绍如何利用高效催化方法合成具有天然风味的香料或食品添加剂。 第八章:其他精细化学品的催化合成(如染料、涂料助剂、表面活性剂等) 染料与颜料合成: 介绍偶氮偶联、氧化还原反应等在染料合成中的催化应用。 表面活性剂合成: 探讨酯化、醚化、磺化等反应的催化方法。 精细化学品定制合成: 强调催化技术在小批量、高附加值精细化学品定制生产中的灵活性和效率。 第三部分:催化合成的前沿与挑战 第九章:新型催化技术的探索 光催化与电催化: 介绍光能和电能驱动的催化反应在精细化学品合成中的潜力。 微反应器催化: 探讨微反应器技术与催化相结合在提高反应效率、安全性和可控性方面的优势。 多相催化新进展: 介绍新型多相催化剂的设计理念,如单原子催化、多金属合金催化、MOFs/COFs基催化剂等。 计算催化与人工智能: 展望计算化学和人工智能在催化剂发现、性能预测和工艺优化中的应用。 第十章:绿色催化合成的挑战与机遇 可持续催化剂研发: 探讨开发廉价、易得、环境友好的催化剂的重要性。 原子经济性与过程绿色化: 强调提高反应的原子经济性,减少副产物和废弃物的产生。 生物基化学品的催化转化: 介绍如何利用催化技术将生物质转化为高附加值的精细化学品。 循环经济与催化: 探讨催化剂的回收利用和催化工艺在循环经济中的作用。 本书特色: 理论与实践相结合: 既有严谨的理论阐述,又有丰富的实例分析,帮助读者建立完整的知识体系。 前沿性与系统性: 覆盖催化合成的最新进展,同时又梳理了关键性的基础理论。 应用导向: 聚焦于精细化学品生产的实际需求,为工业界和学术界提供宝贵的参考。 图文并茂: 大量图示、反应机理图、催化剂结构示意图和实验数据图表,增强阅读的直观性和理解的深度。 《精细化学品的催化合成》不仅是一本教科书,更是化学研究和工业实践中不可或缺的工具书,必将为推动精细化学品行业的可持续发展贡献力量。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《精细化学品的催化合成》这本书,让我对精细化学品的合成世界充满了敬畏和好奇。作者的叙述风格既严谨又充满人文关怀,让我在学习专业知识的同时,也感受到了科学探索的魅力。我特别被书中关于“纳米催化剂”的章节所吸引。作者详细介绍了如何通过纳米材料的独特尺寸效应和高比表面积,来设计具有更高活性和选择性的催化剂。他列举了金纳米粒子、银纳米粒子、氧化物纳米颗粒等在多种有机转化中的应用案例,并深入探讨了纳米材料的形貌、尺寸以及表面配体对其催化性能的影响。这些内容让我对“微观决定宏观”的化学原理有了更深刻的体会。书中还对“固定化催化剂”的优势和挑战进行了深入的分析。作者指出,将均相催化剂固定在固体载体上,既可以兼具均相催化剂的高活性和高选择性,又可以实现简便的分离和回收,从而克服了均相催化剂分离困难的缺点。他详细介绍了多种固定化方法,如共价键合、吸附、包埋等,并分析了不同固定化方法对催化剂性能的影响。我印象深刻的是,作者在讨论“催化反应的动力学研究”时,不仅仅停留于定性描述,而是引入了详细的数学模型和实验方法,例如米氏方程、韦尔-布德曼模型等,并解释了如何通过动力学研究来优化反应条件、理解催化机理。这本书让我认识到,精细化学品的催化合成是一个多学科交叉的领域,需要化学、物理、工程等多方面的知识。

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《精细化学品的催化合成》这本书,如同一扇打开通往奇妙化学世界的大门,让我得以一窥精细化学品合成的奥秘。作者的文笔流畅而富有感染力,使得即便是枯燥的化学反应过程,在他笔下也变得生动有趣。我被书中关于“流动化学”与催化合成相结合的章节所深深吸引。作者详细阐述了流动化学技术如何通过精确的反应控制、高效的传质传热以及潜在的安全优势,为精细化学品的催化合成带来了革命性的改变。他列举了多个通过连续流反应器实现高选择性、高产率催化合成的实例,让我看到了未来精细化学品生产的新趋势。书中对于“光催化”和“电催化”在有机合成中的应用也进行了深入的探讨。作者解释了如何利用光能或电能来驱动催化反应,从而实现一些传统热催化难以达到的转化,例如C-H键的活化和官能团化。这些前沿的催化技术,展示了化学家们如何巧妙地利用各种能源形式来优化合成路线,减少对环境的影响。我印象深刻的是,作者在讨论催化剂的“负载化”策略时,不仅介绍了常用的载体材料(如氧化物、碳材料、聚合物等),还深入分析了不同载体材料对催化剂性能的影响机制,例如电子效应、空间位阻效应以及界面相互作用等。这些细致的分析,让我对如何设计高性能的非均相催化剂有了更全面的认识。这本书并非只是简单地介绍各种催化剂和反应,更重要的是,它引导读者去思考“为什么”和“如何”,培养了一种解决问题的科学思维。

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读完《精细化学品的催化合成》,我感觉自己对精细化学品的合成过程有了更深层次的理解,不再是简单地将原料混合等待反应发生,而是仿佛掌握了一门精密的科学艺术。这本书的结构非常合理,从基础的催化机理介绍,到各种主流催化技术的详细阐述,再到具体应用案例的分析,层层递进,引人入胜。我特别喜欢书中对于“催化剂的筛选和优化”这一部分的论述。作者并没有提供一个放之四海而皆准的“万能催化剂”的答案,而是强调了“根据具体反应体系和目标产物进行定制化设计”的重要性。他详细介绍了如何通过高通量筛选技术、密度泛函理论(DFT)计算等现代研究手段,来快速有效地发现和优化新型催化剂。这些内容让我看到了现代化学研究的严谨和高效。书中还穿插了一些历史性的发展回顾,例如第一代、第二代、第三代催化剂的演变,让我对催化科学的发展脉络有了更清晰的认识,也更加体会到前辈科学家们的不懈努力和智慧结晶。我尤其欣赏的是,作者在讨论催化反应的“传质”和“传热”问题时,也给予了充分的关注。他指出,催化剂的表面积、孔道结构以及反应器设计,都对催化效率有着至关重要的影响。这些对于反应工程的考量,让这本书的实用性大大增强,不仅仅适用于实验室研究,也为工业化生产提供了宝贵的参考。尽管这本书的某些部分涉及到了较为复杂的数学模型和计算方法,但作者都尽力用清晰的语言进行解释,并配以必要的图示,使得非计算化学背景的读者也能有所收获。

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《精细化学品的催化合成》这本书,给我的感觉就像是在聆听一位经验丰富的导师在细致地传授绝世武功。我一页一页地翻阅,每一章都像是揭开了一个新的篇章,充满了惊喜和启发。特别是在讲述“金属有机催化”的部分,我被书中那些精巧的分子设计和出色的催化性能所震撼。作者并没有仅仅停留在罗列各种金属配合物的结构和反应,而是深入剖析了金属中心、配体以及底物之间相互作用的细微之处,如何通过调节这些因素来影响催化活性和选择性。他对于Suzuki偶联、Heck反应、Buchwald-Hartwig胺化反应等经典偶联反应的催化机理的阐述,图文并茂,清晰明了,甚至让我这个非专业人士也能大致理解其精髓。让我印象深刻的是,作者在探讨催化剂的“活性”与“稳定性”之间的权衡时,所提出的“动态平衡”的概念,这是一种非常辩证的看待催化过程的视角,也让我对如何设计更持久、更高效的催化剂有了更深的理解。此外,书中对于“绿色化学”理念在催化合成中的应用也给予了足够的重视。作者强调了原子经济性、低毒性溶剂的使用、以及催化剂的易回收性等原则,并用大量的实例来证明,催化合成是实现绿色化学目标的重要途径。我尤其喜欢书中关于“多相催化”的章节,作者不仅介绍了负载型催化剂、金属有机框架(MOFs)等新型多相催化剂的设计理念,还探讨了它们在工业放大生产中的优势和挑战。这种理论与实践相结合的论述方式,让我感受到作者深厚的行业经验和前瞻性的视野。这本书不仅仅是一本技术指南,更像是一堂关于如何用智慧和创造力解决化学合成难题的启蒙课。

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《精细化学品的催化合成》这本书,对我而言,不仅是一本知识宝库,更是一本激发我深入思考和探索的启示录。作者的笔触细腻而富有洞察力,能够将复杂的催化概念娓娓道来,让我受益匪浅。我特别被书中关于“多组分催化反应”的章节所吸引。作者详细阐述了如何设计能够同时催化多个反应步骤的“多功能催化剂”或“协同催化体系”,从而实现反应的“一锅法”合成,大大提高了合成效率,减少了中间产物的分离和纯化步骤。他列举了许多将多种催化活性中心整合在同一载体上或同一分子中的成功案例,展示了催化设计的多样性和创新性。书中还对“催化剂的寿命与再生”这一关键性问题进行了详尽的论述。作者指出,催化剂的失活是限制其广泛应用的主要因素之一,因此,延长催化剂的寿命、开发有效的再生方法,对于降低生产成本、提高经济效益至关重要。他介绍了几种催化剂再生的策略,如热处理、化学清洗、以及活性相的重新沉积等,并分析了不同再生方法对催化剂性能的影响。我印象深刻的是,作者在讨论“催化剂的工业放大生产”时,不仅关注催化剂本身的设计,还深入探讨了反应器类型、传质传热、安全操作等工程学方面的因素。他强调了实验室研究成果向工业化生产转化的挑战,并提供了许多宝贵的实践经验。这本书让我意识到,优秀的催化合成不仅需要精妙的分子设计,更需要对整个生产过程的深刻理解和系统规划。

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这本书的书名是《精细化学品的催化合成》,我带着极大的好奇心翻开了它。首先吸引我的是其精美的装帧设计,厚重的纸张,清晰的排版,以及那一幅幅色彩鲜艳、细节丰富的化学结构图,无不透露着出版者的用心。我本身对化学合成领域有一些基础了解,但对“精细化学品”这一概念一直有些模糊的概念。这本书的开篇,通过引人入胜的案例,如药物中间体的绿色合成、高性能材料的分子构建等,让我对精细化学品的应用领域有了更直观的认识。它不仅仅是教科书式的介绍,更像是一位经验丰富的化学家在娓娓道来,分享着他在催化合成领域的探索和感悟。书中对于催化剂的种类、活性中心、催化机理的阐述,虽然涉及了大量的专业术语,但作者巧妙地运用了类比和比喻,使得抽象的化学过程变得生动易懂。例如,他将催化剂比作“化学反应的魔术师”,能够以极低的能量消耗,引导反应朝着预期的方向进行,极大地提高了反应的效率和选择性。我尤其欣赏的是,作者在介绍不同催化合成方法时,不仅仅停留在理论层面,还深入探讨了实际应用中的挑战,比如催化剂的稳定性、回收利用以及环境友好性等问题,这些都是我在其他同类书籍中鲜少看到的深度。我对书中提到的多相催化、均相催化、生物催化等不同催化模式的对比分析印象深刻,它们各自的优势和局限性被清晰地呈现出来,为我理解催化剂的设计和选择提供了重要的理论基础。读到这里,我甚至开始思考,如何将书中介绍的催化策略应用于我目前正在研究的一个小项目,尽管这是一个初步的想法,但这本书已经点燃了我探索的火花,让我对未来的研究充满了期待。

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《精细化学品的催化合成》这本书,对我来说,是一次知识的洗礼,更是一次思维的革新。作者以其深厚的学术造诣和独到的见解,将催化合成这一复杂的学科描绘得既宏伟又精妙。我被书中关于“催化剂的孔道结构与扩散限制”的章节所深深吸引。作者详细阐述了催化剂内部孔道结构对于反应物和产物扩散速率的影响,以及这种扩散限制如何影响催化剂的宏观反应速率和选择性。他列举了沸石、介孔材料等具有规整孔道结构的催化剂在精细化学品合成中的应用案例,并深入探讨了如何通过调控孔道的大小、形状和连通性来优化催化剂的性能。这些内容让我认识到,催化剂的“内在”因素同样至关重要。书中还对“催化剂的制备方法与形貌控制”进行了详尽的论述。作者介绍了多种常用的催化剂制备技术,如浸渍法、沉淀法、溶胶-凝胶法、模板法等,并分析了不同制备方法对催化剂的粒径、形貌、晶相以及分散度的影响。他强调了“形貌控制”的重要性,指出特定形貌的催化剂往往能够展现出优异的催化性能。我印象深刻的是,作者在讨论“催化剂的稳定性与循环使用”时,不仅仅关注短时间的催化活性,更是深入探讨了催化剂在长时间连续操作中的稳定性和失活机制,并提供了多种延长催化剂寿命和实现高效循环使用的策略。他强调了“经济性”与“可持续性”是评价催化剂性能的重要指标,而催化剂的稳定性和可回收性是实现这些指标的关键。这本书让我对催化合成的理解,不再局限于反应本身,而是扩展到了催化剂的整个生命周期。

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翻阅《精细化学品的催化合成》,我仿佛置身于一个充满无限可能的化学世界。作者以其深厚的学术功底和卓越的文笔,将催化合成这一复杂而迷人的领域呈现在我眼前。我尤其被书中关于“选择性催化”的论述所吸引。在精细化学品的合成中,如何精准地控制反应路径,生成目标产物,同时避免副产物的生成,是至关重要的。书中通过大量具体的例子,展示了如何设计和优化催化剂,以实现高化学选择性、区域选择性和立体选择性。例如,在不对称催化合成手性药物中间体的部分,作者详细介绍了手性配体在诱导立体选择性方面的关键作用,以及不同类型的手性催化体系在应对不同底物时的表现。这些内容不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的引导。它让我认识到,催化合成并非简单的“加料反应”,而是一个需要深思熟虑、精雕细琢的艺术过程。作者对于不同催化机理的剖析也十分透彻,从最初的配位、活化到最终的产物释放,每一步都环环相扣,逻辑严谨。我尤其赞赏的是,作者在讨论催化剂失活和再生问题时,并没有回避其技术难度,而是坦诚地分析了导致失活的原因,并提供了多种可能的解决策略,包括催化剂的改性、载体的选择以及反应条件的优化等。这些实际性的建议,对于那些希望将催化技术真正应用于工业生产的读者来说,无疑是弥足珍贵的。尽管我目前的学习阶段还没有达到能够独立设计新型催化剂的程度,但这本书已经为我打下了坚实的基础,让我对未来的研究方向有了更清晰的认识,也让我更加敬畏化学这门科学的精妙与强大。

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《精细化学品的催化合成》这本书,带给我的是一种前所未有的学习体验,仿佛一位经验丰富的向导,在我探索精细化学品合成的道路上,指引着方向,点亮了灯塔。我尤其被书中关于“催化剂中毒与抗中毒策略”的论述所吸引。作者详细分析了催化剂失活的各种原因,如强吸附性杂质、活性位点的聚集或分解、以及载体材料的相变等,并系统地介绍了提高催化剂抗中毒能力的策略,例如通过改进催化剂制备工艺、使用选择性吸附剂预处理原料、以及设计具有更强稳定性的活性中心等。这些内容对于希望延长催化剂使用寿命、降低生产成本的读者来说,具有极高的价值。书中还对“催化剂的表征技术”进行了详尽的介绍,包括XRD、TEM、XPS、IR、Raman等,并解释了这些技术如何帮助我们理解催化剂的结构、形貌、表面化学性质以及活性位点的性质。作者还强调了“多技术联用”的重要性,只有通过多种表征手段的相互印证,才能对催化剂的真实状态有更全面的认识。我印象深刻的是,作者在讨论“催化剂的回收与再利用”时,不仅强调了其经济效益,更着重指出了其对环境可持续性的重要意义。他介绍了几种常见的催化剂回收技术,如过滤、沉降、膜分离、以及溶剂萃取等,并分析了不同技术在处理不同类型催化剂时的适用性。这本书让我意识到,催化合成不仅仅是实验室里的“化学游戏”,更是关乎经济效益和环境保护的严肃课题。

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《精细化学品的催化合成》这本书,以其宏大的视野和细腻的笔触,为我打开了探索精细化学品合成新世界的大门。作者的叙述风格既严谨又生动,让我在阅读过程中,既能学到扎实的专业知识,又能感受到科学研究的无限乐趣。我特别被书中关于“仿生催化”的章节所吸引。作者详细介绍了如何模仿生物体内酶的催化机制,设计具有高效催化活性和高选择性的模拟酶催化剂。他列举了许多模拟金属酶、氧化还原酶等在有机合成中的应用案例,并深入探讨了如何通过引入特定的功能基团、优化分子骨架以及创造特定的微环境来提高催化性能。这些内容让我看到了生命科学与化学科学相结合的巨大潜力。书中还对“负载型催化剂的流体力学行为”进行了深入的分析。作者指出,在实际的催化反应过程中,催化剂颗粒的分布、粒径以及床层结构,都会影响物料的流动和传质效率,进而影响催化反应的整体性能。他介绍了几种常用的床层模型和流体力学计算方法,并分析了如何通过优化反应器设计和操作条件来改善催化剂的流体力学行为。我印象深刻的是,作者在讨论“催化剂的失活机理与评价”时,不仅仅停留在定性描述,而是引入了多种定量评价方法,例如通过在线监测反应产物组成、测定催化剂表面活性位点浓度、以及进行催化剂的失活动力学分析等,并解释了这些评价方法如何帮助我们更深入地理解催化剂的失活过程。这本书让我意识到,成功的催化合成是一个需要多方面知识和技能的综合性课题。

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