Techniques and Experiments for Organic Chemistry pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ault, Addison

出品人:

页数:672

译者:

出版时间:1998-2

价格:$ 106.22

装帧:

isbn号码:9780935702767

丛书系列:

图书标签:

• 有机化学
• 实验
• 技巧
• 有机合成
• 化学教学
• 实验室
• 有机反应
• 分析技术
• 高等教育
• 化学

绿色化学的基石：现代合成方法与可持续实践 一部深入探讨前沿有机合成技术与环境友好型实验设计的权威参考书。 本书旨在为化学研究人员、高年级本科生以及研究生提供一个全面、深入的视角，聚焦于当代有机化学实验室中最关键、最具创新性的合成方法学，并将其置于可持续发展的宏大背景之下进行审视。我们摒弃了对基础反应机理的冗长阐述，转而聚焦于如何高效、安全、环保地构建复杂的分子骨架。 第一部分：催化驱动的分子构建 本部分致力于解析现代有机合成的驱动力——催化剂。我们不再满足于传统的化学计量学反应，而是深入探究如何利用微量物质引导反应的精确性和选择性。 第一章：过渡金属催化的精细调控 本章详述了钯、铑、铱等贵金属催化体系在交叉偶联反应中的最新进展。重点关注： C-H键活化： 从理论基础到实际应用，探讨如何绕过预官能团化的步骤，实现惰性C-H键的选择性官能化。书中详细比较了导向基团辅助策略与非导向策略的优劣，并提供了针对芳香族、脂肪族体系的最新催化剂库。 不对称催化： 深入剖析手性配体设计（如BINAP衍生物、新型N-杂环卡宾配体）如何影响对映选择性。通过详尽的案例研究，展示如何通过微调催化剂结构来控制产物的立体化学构型，特别是在构建具有多个连续手性中心的天然产物片段合成中的应用。 光催化偶联： 这一章节是本书的亮点之一，系统介绍了可见光催化在自由基生成与偶联反应中的革命性作用。内容涵盖了有机光催化剂（如吖啶盐）和基于铱/钌的配合物在温和条件下实现传统热力学难以达成的转化。 第二章：有机小分子催化与酶催化协同 本章超越了金属催化，强调有机小分子（Organocatalysis）和生物催化（Biocatalysis）在绿色化学中的核心地位。 手性胺催化与硫脲催化： 详尽分析了脯氨酸衍生物在Michael加成、Aldol反应中的机制，以及硫脲和磷酸类催化剂如何通过氢键网络精确控制反应过渡态。我们特别关注了它们在水相反应中的适用性。 酶工程与定向进化： 介绍如何利用现代生物技术对已知的氧化还原酶、脂肪酶或转氨酶进行改造，以提高其对非天然底物的活性、稳定性以及对映选择性。书中列举了数个利用工程化酶合成药物中间体的工业化案例。 第二部分：反应介质与绿色溶剂选择 有机合成的“污染大户”往往是溶剂和后处理。本部分的核心目标是实现原子经济性最大化和环境足迹最小化。 第三章：非常规反应介质的应用 本章系统地评估了替代传统有机溶剂的方案： 超临界流体技术： 重点探讨超临界二氧化碳（scCO2）作为反应和分离介质的优势。分析了其对反应动力学和平衡的影响，并提供了高压设备的操作安全指南。 离子液体与深共熔溶剂（DESs）： 介绍了离子液体作为可回收的、低蒸汽压溶剂在各类反应（如Diels-Alder反应、酯交换）中的表现。同时，详述了DESs的配方设计原则及其在电化学合成中的新兴应用。 水相有机合成： 探讨“疏水效应”如何驱动反应，并介绍了如何设计水溶性催化剂和试剂，使大量有机反应能够在水环境中高效进行，从而极大简化后处理过程。 第四章：流体化学与反应工程优化 从批量生产到连续流动的转变，是提高合成效率和安全性的关键。 微通道反应器技术： 详细介绍了微反应器在处理高危反应（如硝化、重氮化）或需要快速混合的快速反应中的独特优势。书中包含反应器设计参数（雷诺数、佩克莱特数）与产率/选择性关系的量化分析。 在线监测与过程分析技术（PAT）： 强调了使用红外光谱（IR）、拉曼光谱和核磁共振（NMR）探针对连续流反应进行实时监测的重要性，以确保反应条件的即时反馈和调整，避免副产物生成。 第三部分：原子经济性与高效率转化 本部分关注的是如何最大限度地将起始原料的原子整合到最终产物中，减少副产物。 第五章：环加成、重排与级联反应策略 本书高度推崇能够一步构建复杂结构的多组分、串联反应。 多米诺反应（Domino Reactions）： 通过多个连续发生的反应步骤，无需分离中间体，直接从简单原料合成复杂环状或多环系统。详细分析了基于胺催化的Michael-环化序列。 环加成反应的现代应用： 重点展示了[3+2]、[4+2]和[2+1]环加成反应（特别是涉及氮、氧杂环的反应）在药物分子骨架快速构建中的应用，并探讨了如何使用Lewis酸或光化学手段来调控这些反应的区域和立体选择性。 第六章：高能耗转化的绿色替代 本章探讨了如何用更温和的能量形式取代传统的加热或强还原剂。 电化学合成（Electrosynthesis）： 介绍了一种“电子即试剂”的合成模式。分析了电化学池的设计、电极材料的选择（如石墨毡、铂网），及其在氧化、还原、以及自由基生成中的精确控制能力，有效替代了昂贵的化学氧化剂或还原剂。 机械化学（Mechanochemistry）： 聚焦于球磨（Ball Milling）技术在固态有机合成中的潜力。探讨了在无溶剂或极少量溶剂条件下，通过机械力驱动的反应如何简化纯化步骤，并对那些在溶液中反应不佳的体系（如某些共晶形成）提供了新的合成路径。 结语 本书的结构设计，旨在引导读者从单一的反应类型思维，转向“反应设计”和“过程优化”的综合性思维。它不仅是关于“做什么反应”，更是关于“如何以最负责任、最有效的方式完成反应”。通过对这些前沿技术和绿色原则的深入掌握，读者将能够设计出更具前瞻性、更符合未来行业标准的化学合成方案。

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