Perspectives in Organometallic Chemistry (Special Publication) pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Royal Society of Chemistry

作者:Royal Society of Chemistry; Steele, Barry R.; Screttas, Constantinos G.

出品人:

页数:332

译者:

出版时间:2004-02-06

价格:USD 229.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780854048762

丛书系列:

图书标签:

Organometallic Chemistry
Coordination Complexes
Catalysis
Homogeneous Catalysis
Ligand Design
Transition Metal Chemistry
Chemical Reactions
Inorganic Chemistry
Spectroscopy
Bonding

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具体描述

Organometallic chemistry is an area which touches on, and plays an active role in, all of the traditional divisions of chemistry: inorganic, organic, physical and theoretical. This timely book provides overviews of recent original developments in these areas, including: the synthesis of main group, transition metal and lanthanide organometallics; applications to homogeneous catalysis; structural and theoretical studies; and enantioselective processes. As these topics are currently part of a stream of exciting research with potentially important industrial applications, this title presents informed accounts of state-of-the-art research which will be of great interest to readers. Written by some of the foremost groups in the field and handsomely illustrated throughout, each chapter also provides an extensive bibliography. By introducing areas that are likely to play a prominent role in organometallic chemistry in the near future, Perspectives in Organometallic Chemistry provides an authoritative source of ideas, particularly for all those engaged in research.

视角：金属有机化学的新疆界金属有机化学，这门横跨有机化学和无机化学的迷人学科，致力于研究碳-金属键的化合物，以及它们在催化、合成、材料科学和生物学等领域的广泛应用。本书《视角：金属有机化学的新疆界》并非对某一特定著作进行简单罗列或概括，而是旨在为读者呈现金属有机化学领域内正在蓬勃发展的前沿动态、关键挑战以及未来可能开辟的新方向。本书将带领您深入探索这一充满活力的领域，从基础理论的革新到尖端技术的突破，为您提供一个广阔而深刻的视角，去理解金属有机化学在当今科学发展中的重要地位及其无限潜力。第一部分：理论基石的重塑与拓展金属有机化学的发展离不开深厚的理论支撑。本书将首先聚焦于当前理论化学在理解金属有机化学体系中的最新进展。这包括但不限于：高精度量子化学计算的应用：随着计算能力的飞跃，高精度量子化学计算方法，如密度泛函理论（DFT）、耦合簇理论（Coupled Cluster）等，在揭示金属有机化合物的电子结构、反应机理、能量变化等方面发挥着越来越重要的作用。本书将探讨如何利用这些工具来预测和设计新型金属有机催化剂，理解复杂反应路径，甚至模拟极端条件下的金属有机化学行为。我们将重点关注计算方法在解析金属-配体相互作用、活化小分子（如CO2、N2、O2）、以及设计手性催化剂等关键问题上的突破性贡献。新颖键合模式的理论诠释：除了传统的 σ 键和 π 键，金属有机化学中涌现出许多新颖的键合模式，例如多中心键、弱相互作用（如氢键、卤键、π-π 堆积在金属有机体系中的作用），以及超价相互作用等。本书将深入探讨这些新键合模式的理论基础，它们如何影响金属有机化合物的稳定性和反应性，以及如何利用这些理解来设计具有特定功能的新型材料。例如，对“非经典”配位模式的深入理解，例如金属-芳烃的 π 相互作用，以及金属-金属键的复杂性，将是本书理论探讨的重要组成部分。人工智能与机器学习在理论化学中的整合：人工智能（AI）和机器学习（ML）正在深刻改变科学研究的面貌。在金属有机化学领域，AI/ML已被用于加速新材料的发现、预测反应产率、优化催化剂性能，以及从海量实验数据中提取有价值的信息。本书将展望AI/ML如何与量子化学计算相结合，构建更强大的预测模型，甚至实现“从头开始”的设计，从而极大地提高研究效率。我们将探讨如何利用神经网络来学习金属有机反应的规律，构建数据库，以及实现自动化实验设计。第二部分：催化领域的革新与前沿催化是金属有机化学最核心的应用领域之一，也是本书着重探讨的重点。我们将深入分析当前催化领域的新趋势和挑战：高效、高选择性催化剂的设计与开发：如何设计出更加高效、对映选择性、区域选择性以及化学选择性更高的金属有机催化剂，始终是催化研究的核心目标。本书将重点介绍近年来在设计新型配体、开发新颖金属中心、以及利用多金属中心协同催化等方面取得的突破。我们将探讨如何通过精密的配体工程，精确调控金属中心的电子和空间环境，从而实现对反应路径的精准控制。例如，在不对称催化领域，对新型手性骨架的开发，以及对催化剂机理的深入理解，将是探讨的重点。碳捕获、转化与利用（CCUS）催化：随着全球气候变化问题的日益严峻，对CO2的有效捕获和转化利用成为亟待解决的挑战。金属有机催化剂在CO2活化、还原、以及转化为高附加值化学品（如甲醇、尿素、聚合物）方面展现出巨大的潜力。本书将深入探讨这一领域的新进展，包括开发新型CO2活化催化剂、设计高选择性的CO2还原途径，以及探索光催化和电催化等可持续催化策略。我们将详细介绍不同金属中心和配体体系在CO2转化中的性能，以及反应机理的细致分析。 C-H键活化与官能团化： C-H键是分子中最稳定、最普遍存在的键之一，其直接活化和官能团化是合成化学领域的一大挑战。金属有机催化剂在实现这一目标方面扮演着至关重要的角色。本书将介绍近年来在直接C-H键官能团化方面的最新进展，包括新的催化体系、反应机理的深入阐释，以及在复杂分子合成中的应用。我们将重点关注过渡金属催化剂，如钯、铑、铱等，在区域选择性和立体选择性C-H键官能团化中的作用，以及如何克服反应的惰性。绿色催化与可持续化学：响应全球可持续发展的号召，绿色金属有机催化是未来发展的必然趋势。本书将关注开发环境友好的催化剂，例如使用廉价、易得的金属元素（如铁、铜、镍），开发无溶剂或水相催化体系，以及利用生物质资源作为催化剂的起始原料。我们将探讨如何在提高催化效率的同时，最大限度地减少对环境的影响，实现化学合成的绿色化。第三部分：材料科学与生物医学的新视野金属有机化学的触角早已延伸到材料科学和生物医学领域，为这些领域带来了革命性的进步。金属有机框架（MOFs）与共价有机框架（COFs）的创新应用： MOFs和COFs作为一类具有高度有序结构、巨大比表面积和可调控孔道结构的材料，在气体吸附与分离、催化、传感、药物递送等领域展现出巨大的应用潜力。本书将深入探讨如何设计新型MOFs和COFs，调控其结构和性能，以及在这些领域的最新应用实例。我们将重点介绍如何通过引入特定的金属中心和有机连接体来赋予MOFs和COFs独特的功能，例如，用于 CO2 捕获、催化反应或作为生物传感器。金属有机聚合物与有机金属化合物在电子器件中的应用：金属有机聚合物（MOPs）和具有特定结构和电子性质的有机金属化合物，在有机发光二极管（OLEDs）、有机太阳能电池（OSCs）、场效应晶体管（FETs）等电子器件领域正扮演着越来越重要的角色。本书将介绍这些材料的设计原则、结构-性能关系，以及在开发下一代高性能电子器件中的应用前景。我们将重点关注具有优异导电性、光电转换效率或发光性能的金属有机材料。金属有机药物与生物传感：金属有机化合物在医药领域的应用日益广泛，包括抗癌药物、抗菌药物、抗病毒药物等。同时，金属有机化合物也因其独特的荧光性质或电化学活性，在生物传感领域展现出巨大潜力，可用于检测生物分子、离子或疾病标志物。本书将探讨金属有机药物的设计理念、作用机制，以及在生物传感领域的最新进展，并展望其在个性化医疗和疾病诊断中的应用。我们将关注具有特定生物活性或成像功能的金属有机配合物。第四部分：未来的挑战与机遇正如任何一个蓬勃发展的科学领域一样，金属有机化学也面临着诸多挑战，但同时也孕育着巨大的机遇。挑战：诸如计算资源的限制、实验合成的难度、以及理论与实验之间的脱节等问题，仍然是制约金属有机化学进一步发展的瓶颈。此外，如何更有效地实现催化剂的回收和再生，降低催化剂的成本，以及解决潜在的环境毒性问题，也是需要认真思考的挑战。机遇：跨学科的合作将是推动金属有机化学发展的关键。通过与材料科学家、生物学家、药理学家、物理学家等的紧密合作，将能够催生出更多革命性的创新。此外，随着新技术的不断涌现，例如超快光谱技术、单分子成像技术等，将为深入理解金属有机化学的反应过程提供前所未有的手段。《视角：金属有机化学的新疆界》将以其深刻的洞察力、前瞻性的视野和对前沿领域的全面覆盖，为广大研究者、学生以及对金属有机化学感兴趣的读者，提供一个全面、深入、且富有启发性的学习平台。本书旨在激发读者对金属有机化学未来发展的思考，并鼓励他们投身于这一充满挑战和机遇的迷人领域。