Phosphorous Heterocycles pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Bansal, Raj K. (EDT)/ Aladzheva, I. M. (CON)/ Bansal, R. K. (CON)/ Caminade, A. M. (CON)/ Cherenok,

出品人:

页数:324

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价格:2617.00

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isbn号码:9783642003370

丛书系列:

图书标签:

• 磷杂环
• 有机磷化学
• 杂环化学
• 磷化学
• 有机合成
• 药物化学
• 配位化学
• 催化
• 材料科学
• 生物活性

磷杂环化合物：结构、合成与应用 前言 磷杂环化合物，作为有机化学领域一个充满活力且极具挑战性的分支，其研究历经百年，至今仍不断涌现出令人瞩目的新成果。这些包含至少一个磷原子的环状分子，因其独特的电子结构和多样的反应活性，在材料科学、药物化学、农用化学以及催化剂设计等诸多领域展现出巨大的应用潜力。本书旨在系统梳理和深入探讨磷杂环化合物的结构多样性、精巧合成策略以及日益拓展的应用前景，为相关领域的研究者提供一本全面而权威的参考。 第一部分：磷杂环化合物的结构与性质 磷原子的引入，赋予了环状体系前所未有的电子特性和立体化学特征。与碳原子相比，磷原子具有更低的电负性和更大的原子半径，这使得磷杂环化合物的键角、键长、键能以及电子离域程度均与相应的碳杂环化合物存在显著差异。 环张力与稳定性： 磷原子的sp3、sp2甚至sp杂化状态，以及其可能存在的d轨道参与成键，使得形成不同尺寸的磷杂环（从小至三元环到大至巨环）成为可能。这些环的张力大小和稳定性受到磷的价态、取代基的电子效应和空间效应等多重因素的影响。例如，高张力的三元磷杂环往往具有较高的反应活性，而稳定的大环磷杂环则可能展现出独特的分子识别能力。 电子效应与共振： 磷原子可以作为吸电子或给电子基团，通过诱导效应和共振效应影响环上其他原子的电子密度分布。特别地，当磷原子处于较低价态时，其孤对电子可以参与共轭体系，形成独特的π电子结构，这赋予了磷杂环化合物特殊的电子吸收和发射性质，为有机光电器件等领域提供了可能性。 立体化学： 磷原子的手性中心性质，使得磷杂环化合物可以存在对映异构体。手性磷杂环化合物在不对称催化、手性识别等领域具有重要价值。本书将详细讨论磷原子作为手性中心的形成条件、构型表征以及其在不对称合成中的应用。 互变异构与互变性： 某些磷杂环化合物可能存在互变异构现象，即分子内质子或基团的转移导致结构发生改变。这种互变性对其反应活性和光谱性质产生显著影响。 第二部分：磷杂环化合物的合成策略 磷杂环化合物的合成是其研究的基石。发展高效、高选择性且环境友好的合成方法，是化学家们不懈追求的目标。本书将从多个维度介绍目前主流的合成策略： 环化反应： [x+y] 环加成反应： 经典的 Diels-Alder 反应及其类似物在磷杂环的构建中发挥着重要作用。通过设计合适的含磷和不含磷的反应前体，可以高效构建各种尺寸的磷杂环。 亲核/亲电环化： 利用含磷亲核试剂或亲电试剂与双官能团的碳链或杂原子链进行分子内或分子间的反应，是构建磷杂环的另一重要途径。 自由基环化： 自由基反应在磷杂环的构建中也扮演着越来越重要的角色，特别是在形成复杂骨架的磷杂环时。 官能团转化与重排： P-C 键形成反应： 各种偶联反应，如 P-C 偶联、Michael 加成、Wittig 反应的变体等，是构建磷杂环骨架的关键步骤。 环内重排反应： 通过分子内的原子或基团迁移，可以实现磷杂环骨架的重排，从而获得结构新颖的磷杂环化合物。 过渡金属催化合成： 过渡金属催化剂在磷杂环的合成中展现出强大的能力，能够实现高区域选择性和立体选择性的转化，并能有效降低反应温度，提高产率。本书将重点介绍钯、铜、铑等金属在磷杂环合成中的催化机理和应用实例。 不对称合成： 针对手性磷杂环的合成，将详细介绍手性配体、手性催化剂以及手性辅助剂的应用，旨在实现高对映选择性的合成。 绿色合成方法： 随着可持续化学的发展，本书也将关注采用环境友好型溶剂、原子经济性高的反应以及催化剂回收利用等绿色合成策略在磷杂环合成中的应用。 第三部分：磷杂环化合物的应用领域 磷杂环化合物以其独特的结构和性质，在众多领域展现出蓬勃的应用前景。 材料科学： 有机光电器件： 具有特定电子结构的磷杂环化合物，如磷光材料、有机发光二极管（OLEDs）的空穴传输材料或电子传输材料，在显示技术和照明领域具有重要价值。 聚合物材料： 将磷杂环单元引入聚合物主链或侧链，可以赋予聚合物特殊的阻燃性、热稳定性、导电性或生物相容性。 配位化学与催化： 许多磷杂环化合物，尤其是含膦配体，能够与各种金属形成稳定的配合物，这些配合物在均相催化、不对称催化以及氧化还原反应中发挥着关键作用。 药物化学： 生物活性分子： 磷杂环骨架存在于许多天然产物和药物分子中。本书将列举一些具有抗癌、抗病毒、抗菌、抗炎等活性的磷杂环类药物及其作用机制。 药物递送系统： 磷杂环材料也可用于构建新型药物递送系统，提高药物的靶向性和生物利用度。 农用化学： 农药与杀虫剂： 一些磷杂环衍生物具有优良的杀虫、杀菌或除草活性，并在农业生产中得到广泛应用。 化学传感器： 离子与分子识别： 具有特定识别位点的磷杂环化合物，可以作为化学传感器，用于检测和定量分析特定的离子或分子。 其他领域： 阻燃剂： 磷杂环化合物因其磷元素的存在，能够有效提高材料的阻燃性能。 超分子化学： 复杂的磷杂环结构可以用于构建具有特定功能的超分子体系。 结论 磷杂环化合物的研究是一个不断发展和创新的领域。本书希望通过对磷杂环化合物的结构、合成与应用的系统介绍，能够启发读者对这一类化合物的深入思考，并为未来的研究和开发提供有益的参考。随着合成方法的不断完善和应用领域的持续拓展，磷杂环化合物必将在科学技术发展的各个方面扮演越来越重要的角色。

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我是一名侧重于材料科学领域的科研人员，起初有些担心这本化学专著会不会过于偏重于纯粹的有机合成。然而，翻开中后部的章节，我发现我的顾虑完全是多余的。这本书出色地将磷杂环化合物的应用拓展到了功能材料领域。作者专门辟出一章介绍如何利用这些富电子或缺电子的磷杂环作为新型有机发光二极管（OLED）的主体材料或电子传输层，并通过改变磷取代基的电子效应来微调材料的发光颜色和效率。此外，书中还涉及了它们在光电转换材料和新型聚合反应催化剂中的应用潜力。最让我眼前一亮的是，作者对这些含磷结构热稳定性和化学惰性的分析，这对于设计长期服役的电子器件至关重要。它不仅仅是告诉你“能用”，更是告诉你“为什么能用”以及“如何优化去更好地用”。这种前沿应用的引入，极大地拓宽了这本书的读者群，使其不再局限于传统的合成化学圈子。

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这本书的深度，体现在它对反应机理的刨根问底上。对于那些看似简单的磷取代反应，作者深入挖掘了过渡态的能量学差异，并用精妙的图表展示了立体化学控制的微妙之处。我注意到，书中对于手性磷杂环的合成给予了大量的篇幅，这在当前不对称催化领域是一个热点。作者不仅罗列了经典的相转移催化和金属催化不对称环化，还细致地剖析了如何通过调控配体结构来优化对映选择性，并给出了针对特定底物的优化流程建议。有一章节专门讨论了磷氮或磷硫杂环的稳定性和反应性，内容涉及到了P-N键和P-S键的断裂与重组，这部分内容对于理解含磷配体的设计原则极具指导意义。整体来看，这本书的语言风格是那种严谨、克制但又充满洞察力的，它要求读者具备扎实的有机化学基础，但回报给读者的，是超越一般教科书层面的深刻理解。

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这本书的排版和索引系统做得非常人性化，这也是我愿意反复查阅它的重要原因之一。面对如此庞杂的化学信息，清晰的组织结构是成功的关键。目录层次分明，章节之间的逻辑递进自然流畅，从基础理论到复杂合成，再到实际应用，过渡得毫无生硬感。更值得称赞的是，书末的作者索引和化合物索引做得极为详尽和精准，这对于需要快速定位特定反应或特定分子实例的读者来说，简直是福音。我曾尝试在其他参考书中寻找某个特定钯催化剂催化下的磷杂环偶联反应的详细数据，往往需要花费大量时间在不同章节间跳转，但在这本书里，通过精准的索引，我能在几秒钟内找到相关的讨论和原始文献引用。它像是一位经验丰富的导师，不仅传授知识，还教会你如何高效地获取和利用知识，这本专著的价值，已经超越了单纯的知识传授范畴，它是一套系统化的思维工具。

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读完前几章关于基础骨架的构建，我立刻被带入了一个充满挑战与机遇的合成世界。这本书的编排逻辑非常巧妙，它没有采用那种按元素分类的传统模式，而是更多地侧重于反应类型和关键的合成策略。例如，作者详细比较了不同策略合成五元含磷杂环（如磷杂环丙烷和磷杂环丁烷衍生物）的优劣，着重分析了中间体的稳定性问题，这一点在实际操作中至关重要。书中穿插了大量来自高水平期刊的最新文献案例，每一个案例都配有清晰的反应机理图，我甚至能通过书中的细节推演出一些尚未被报道的合成路径。最让我惊喜的是，作者在介绍一些高张力环系时，竟然引入了生物有机磷化学的视角，探讨了这些特殊结构在模拟生物体内磷酸酯键水解过程中的潜在应用。这种跨学科的视野，让原本感觉有些“晦涩”的纯有机合成内容变得鲜活起来，不再是孤立的分子游戏，而是与生命科学紧密相连的桥梁。

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这本《磷杂环化合物》的封面设计着实抓人眼球，那种深邃的蓝色调配上精致的化学结构图，立刻就给人一种专业而神秘的感觉。我翻开书页，首先映入眼帘的是绪论部分，作者对这个领域的历史沿革梳理得非常清晰，从早期偶然发现的含磷有机物到现代合成策略的蓬勃发展，脉络分明。特别是他对早期化学家在极端条件下如何分离和鉴定这些复杂分子的描述，简直像在听一场精彩的探险故事。书中对磷原子在不同杂环骨架中扮演的角色进行了深入的探讨，不仅仅停留在结构描述上，还结合了大量的量子化学计算结果来解释反应活性和电子分布的规律。我尤其欣赏它在方法学上的详尽介绍，无论是经典的环化反应还是前沿的过渡金属催化偶联，每一步的关键步骤、常用溶剂的选择、催化剂的优化，都给出了非常实用的指导。对于一个正在进行新药研发的合成化学家来说，这种兼具理论深度和实践指导性的内容无疑是无价之宝。它不是那种空泛的综述，而是带着“手把手”教学的诚意。

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