Comprehensive Asymmetric Catalysis pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Pfaltz, Andreas; Yamamoto, Hisashi; Jacobsen, Eric N.

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:2003-11-13

价格:USD 279.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783540003335

丛书系列:

图书标签:

• 不对称催化
• 有机催化
• 金属催化
• 催化剂
• 手性合成
• 有机合成
• 化学
• 催化
• 不对称反应
• 合成方法学

结构化学与分子设计前沿：非对称合成的理论基础与实验方法 图书简介 聚焦于分子构建的精微艺术，本书深入探讨了现代有机合成化学中最为核心且最具挑战性的领域之一——不对称催化。不同于仅仅罗列已有的催化体系，本书旨在构建一个坚实的理论框架，阐明手性分子如何在催化剂的引导下，以极高的对映选择性和非对映选择性被精准构建。全书结构严谨，内容前沿，兼具理论深度与实验指导性，是从事药物化学、材料科学以及天然产物全合成研究人员不可或缺的参考手册。 --- 第一部分：手性世界的基石——理论基础与对称性原理 本书的开篇部分将读者带入手性化学的深层理论世界，为理解不对称催化的机制奠定坚实基础。 第一章：分子手性与构象分析 本章详尽阐述了手性的定义、分类及其在生物活性分子中的重要性。我们将超越简单的镜像异构体概念，深入分析点群理论（Point Group Theory）在分子对称性描述中的应用。重点讨论了伪手性中心、轴手性（Axial Chirality）、螺旋手性（Helical Chirality）等复杂手性特征。此外，通过详细的能量学分析，我们探究了构象对反应性的影响，特别是在过渡态理论中，如何通过能垒的微小差异来控制对映选择性。 第二章：过渡态理论与选择性控制 不对称催化成功的关键在于精确调控反应的过渡态。本章核心内容围绕Hammond假说和Curtin-Hammett原理展开。我们将利用量子化学计算（如DFT方法）的实例，直观展示不同对映体过渡态的能量差 ($DeltaDelta G^ddagger$) 如何直接转化为对映体过量值 ($ee$)。此外，深入解析了立体电子效应（Stereoelectronic Effects）和溶剂效应对手性诱导的微妙影响，为设计高选择性催化剂提供理论指导。 第三章：催化剂的本质：配体设计与电子效应 本章聚焦于催化剂骨架——配体的设计哲学。我们将系统梳理经典配体类型（如BINAP、Josiphos系列、Salen络合物）的结构特征。重点探讨了配体中空间位阻（Steric Bulk）和电子性质（Electronic Tuning）如何协同作用，以优化催化活性中心（如金属原子或路易斯酸位点）的几何构型。对于新型配体，如P,N-配体或刚性骨架的引入，其对构象锁定机制的探讨将是本章的亮点。 --- 第二部分：催化反应的范式——关键反应类型与机理探究 本部分是本书的主体，详细剖析了当前不对称催化领域中最具影响力的几大反应平台，强调机理分析与创新。 第四章：不对称金属有机催化 该章系统梳理了贵金属（Rh, Ru, Ir, Pd）和非贵金属（Fe, Cu, Ni）在不对称氢化、偶联和胺化反应中的应用。 不对称氢化： 深入分析了Rh/Ru催化剂中氢原子转移的立体化学路径，特别是对烯烃、亚胺和酮的差异化选择性控制。 C-C键构建： 重点讨论了不对称Diels-Alder反应、Michael加成以及烯丙基取代反应中，手性Lewis酸如何精确地活化底物并控制环合的立体化学。 第五章：有机小分子催化（Organocatalysis） 有机催化作为一种更环保、更灵活的合成工具，在本章占据重要地位。我们将区分以下两种主要催化模式： 胺催化： 详细解析了脯氨酸及其衍生物在Aldol反应、Mannich反应中的烯胺（Enamine）中间体机制，以及仲胺催化剂如何通过氢键相互作用实现对映体控制。 手性酸/碱催化： 探讨了硫脲、磷酸催化剂等通过多点氢键识别和活化，实现对映选择性控制的机制。特别关注了串联反应中，有机催化剂如何实现多步反应的“一锅法”高选择性合成。 第六章：酶促反应与生物催化（Biocatalysis） 本章探讨了利用天然或工程改造的酶进行不对称转化的策略。内容涵盖氧化还原酶（如酮还原酶）、水解酶（如脂肪酶）和转氨酶的应用。重点在于酶的底物普适性（Substrate Scope）的拓展，以及如何通过定向进化（Directed Evolution）来优化酶的催化效率和对非天然底物的选择性。 --- 第三部分：前沿拓展与未来方向 本部分关注新兴领域和方法学的进步，展望不对称合成的未来蓝图。 第七章：光催化与电化学驱动的不对称合成 在绿色化学的背景下，利用光能或电能驱动的合成方法正迅速崛起。本章介绍如何设计和使用手性光敏剂或手性电极，在温和条件下实现自由基或离子中间体的选择性转化。特别是，光氧化还原催化中，手性双自由基对（Radical Pairs）的寿命和自旋态控制，是实现高对映选择性的核心挑战。 第八章：流动化学与自动化筛选 为了加速新催化剂和反应条件的发现，本章介绍如何将高效的不对称催化反应集成到连续流动反应器中。流动化学不仅提高了反应的安全性和可控性，更重要的是，它为高通量自动化筛选（High-Throughput Screening）提供了平台，用以快速优化配体结构、溶剂体系和反应参数，从而加速从实验室到工业化应用的过程。 第九章：复杂分子合成中的策略应用 本书的最后一部分通过深入的案例研究，展示了上述理论和方法如何应用于解决实际的合成难题。案例将覆盖新型抗癌药物片段、复杂天然产物的关键手性单元的构建。我们将详细剖析合成路线设计者是如何权衡催化剂的效率、原子经济性（Atom Economy）以及环境影响，以构建出高效、经济且具有生物学意义的手性目标分子。 --- 本书特色： 深度融合理论与实践： 每一章的理论阐述后均附有关键的实验案例分析和机理动画（概念化描述），帮助读者建立直观的理解。 批判性视角： 不仅介绍成功的案例，更坦诚讨论现有催化体系的局限性（如催化剂负载量、分离难度、对映体纯化等问题），鼓励读者进行创新。 前瞻性视野： 涵盖了近年来新兴的流动化学、光催化和人工智能辅助催化剂设计等热点方向。 本书适合高年级本科生、研究生、博士后研究人员以及需要深入了解手性合成技术的工业化学家阅读。

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