有机合成中的副反应 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:华东理工大

作者:多沃德

出品人:

页数:410

译者:

出版时间:2006-3

价格:52.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787562818465

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 有机合成
• 有机化学
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• 产率
• 杂质
• 分离纯化
• 工艺优化

好的，这是一份关于一本名为《结构化学基础与前沿进展》的图书的详细简介，该书内容完全不涉及《有机合成中的副反应》： --- 图书简介：《结构化学基础与前沿进展》 导言：微观世界的宏大叙事 《结构化学基础与前沿进展》旨在为化学、材料科学、物理学及相关工程领域的研究人员、教师和高年级本科生提供一个全面、深入且前沿的结构化学知识体系。本书的核心目标是系统阐述物质的微观结构——从原子到宏观凝聚态的排列规律——如何决定其宏观的物理和化学性质。我们深信，理解和预测物质的性质，必须根植于对其内在结构的精确认识。本书不仅涵盖了基础理论的严谨推导，更着重展示了现代结构研究工具的应用及其在解决实际科学问题中的前沿进展。 全书结构设计兼顾理论的深度与应用的广度，分为四个主要部分，共十八章。 --- 第一部分：结构化学的基石（理论与模型） 本部分是全书的理论基础，重点梳理了决定物质结构的基本量子力学原理以及经典化学键理论。 第一章：量子力学基础回顾与分子轨道理论的基石 本章首先回顾了薛定谔方程在多电子体系中的应用，重点讨论了变分法和平均场近似（如Hartree-Fock方法）的物理图像与数学框架。随后，详细阐述了分子轨道（MO）理论的构建过程，包括基组的选择（如斯莱特型轨道与高斯型轨道），以及定域性与离域性轨道在描述键合中的角色。 第二章：化学键的本质：从电子对到多中心键 本章深入探讨了不同类型的化学键。首先，对价键理论（VB）进行了再审视，特别是杂化轨道的几何意义。随后，将重点转移至分子轨道理论对键的描述，包括σ键、π键的形成及反键轨道的作用。特别关注了非经典键合现象，如三中心二电子键（如硼烷簇）和过渡金属中的多重键合的电子结构描述。 第三章：分子几何、构象与势能面 本章聚焦于分子在三维空间中的构型。详细介绍了VSEPR理论及其局限性，并引入了更精确的电子结构计算来预测平衡几何结构。构象分析部分，着重于分子内旋转的能垒计算和能量最小化路径的分析。势能面（Potential Energy Surface, PES）的构建与鞍点分析，作为理解反应机理和动力学的基础，在本章进行了详尽的阐述。 第四章：晶体场理论与配位场理论的深化 对于无机和配位化学体系，本章提供了强大的结构分析工具。晶体场理论（CFT）清晰地解释了d轨道在不同几何环境下的分裂（Δo和Δt）。配位场理论（LFT）则通过引入配体→金属的σ键合和π反键合，更精确地描述了配合物的光谱和磁性，包括强场与弱场序列的推导。 --- 第二部分：固体结构的维度与规律 本部分将视角从孤立分子扩展到有序或无序的凝聚态体系，阐释了晶体结构的基本原理。 第五章：晶体学基础：点群、空间群与晶格对称性 本章是理解固体结构的核心。详细介绍了布拉菲点阵、晶胞的选择，以及米勒指数在描述晶面和晶向中的应用。重点在于十四种布拉维点阵和二维、三维空间群的系统分类及其在X射线衍射分析中的意义。 第六章：晶体结构类型与堆积原理 本章分类讨论了不同类型的晶体结构，包括离子晶体（如CsCl、ZnS、CaF2结构）、原子晶体（如金刚石、石墨）和分子晶体。重点阐述了紧密堆积原理（如ABCABC和ABAB层排布）的几何限制和能量优势，并引入了维尔纳晶格（Wigner-Seitz Cell）的概念。 第七章：缺陷化学与结构弛豫 理想晶体结构在现实中并不存在。本章专注于晶体缺陷的分类，包括点缺陷（空位、间隙原子、取代杂质）、线缺陷（位错）和面缺陷。深入分析了缺陷对材料电学和力学性质的调制作用，并介绍了缺陷在热力学平衡下的浓度分布。 第八章：非晶态固体与准晶体的结构特征 针对无序体系，本章介绍了短程有序（Short-Range Order, SRO）和中程有序（Medium-Range Order, MRO）的概念。通过径向分布函数（RDF）等实验参数，解释了玻璃态和液态的结构信息。同时，对非整数维度的对称性——准晶体结构进行了理论介绍。 --- 第三部分：结构表征的现代工具箱 本部分侧重于介绍用于解析和确定上述各类结构的先进实验和计算技术。 第九章：X射线衍射（XRD）与单晶衍射技术 本章详细阐述了X射线与晶体物质相互作用的物理基础——布拉格定律。重点剖析了粉末衍射（PXRD）用于物相鉴定和晶胞参数测定的流程，以及单晶衍射（SC-XRD）如何提供完整的三维电子密度图，包括数据采集、结构因子计算和相位问题。 第十章：光谱学结构探针：振动与电子跃迁 本章聚焦于红外（IR）、拉曼（Raman）光谱如何揭示分子振动模式和对称性。深入分析了核磁共振（NMR）在解析溶液和固态结构中的应用，特别是二维NMR技术在解析复杂分子构象中的威力。电子光谱（UV-Vis, XAS）则用于探查电子能级和近邻环境。 第十一章：电子显微学：高分辨成像与原子尺度分析 透射电子显微镜（TEM）是现代结构分析的利器。本章详细介绍了高分辨TEM（HRTEM）成像原理，以及扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）在表面形貌、电子态密度成像中的独特优势。重点强调了原子层面的结构可视化。 第十二章：计算化学：从头算到密度泛函理论（DFT） 本章系统介绍了现代计算结构化学方法。从HF的局限性出发，重点介绍密度泛函理论（DFT）在结构预测中的成功应用，包括交换泛函和相关泛函的选择对结构稳定性和键长精度的影响。讨论了激发态计算（如TD-DFT）在预测光谱性质中的角色。 --- 第四部分：结构与性能的界面（前沿进展） 本部分将结构知识应用于当前材料科学和化学领域的热点，展现结构控制如何实现功能化。 第十三章：金属-有机框架（MOFs）的结构设计与孔隙工程 MOFs作为多孔晶体材料的典范，其结构由金属节点和有机连接体精确搭建而成。本章重点讨论了构筑单元（Secondary Building Units, SBU）的选择如何决定最终拓扑结构，以及孔道尺寸和表面化学对气体吸附、分离性能的调控机制。 第十四章：二维材料的层间耦合与电子结构 石墨烯、过渡金属硫化物（TMDs）等二维材料的性能极度依赖于层间相互作用。本章分析了范德华力在层间堆叠中的作用，以及扭转角（Twist Angle）如何诱导出摩尔电子态（Moiré Patterns）及其对带隙的调控，例如在“魔角”石墨烯中的超导现象。 第十五章：高熵合金与复杂非化学计量比结构 传统合金设计基于简单化学计量比，而高熵合金（HEA）依赖于多组分随机排列带来的构型熵稳定化。本章探讨了随机排列对晶格畸变、局部环境的影响，以及如何利用结构弛豫和局部有序来设计具有极端力学性能的材料。 第十六章：分子晶体工程与超分子自组装 本章关注通过非共价相互作用（如氢键、π-π堆叠、卤键）来控制分子在固体中的排列，实现特定功能（如光电响应、药物晶型控制）。详细介绍了晶体生长过程中的动力学控制。 第十七章：拓扑绝缘体与表面结构特性 拓扑材料的独特之处在于其体态是绝缘的，但表面或边缘存在受拓扑保护的导电态。本章从能带的反演和对称性保护的角度，解释了拓扑结构如何决定电子行为，并阐述了表面结构对拓扑性质的敏感性。 第十八章：活体与动态结构化学：时间分辨研究 现代结构化学不再局限于静态结构。本章介绍了超快激光技术在捕捉化学反应中瞬态结构、分子振动态演化中的应用。通过时间分辨X射线吸收谱（TR-XAS）等技术，研究构象变化和能量转移的实时过程。 --- 结语 《结构化学基础与前沿进展》力求成为一本结构化学领域深度学习者的必备参考书。它以严谨的理论为骨架，以尖端的实验技术为血肉，全面展现了从原子排列到宏观功能转化的完整链条，引导读者掌握理解和创造新物质的核心科学思维。 ---

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这本书的阅读体验非常“沉浸”，它不是那种让人读完后合上书本就觉得知识点飘散的类型。相反，它建立了一套非常连贯的逻辑框架。作者显然有着深厚的教学功底，他没有将各个反应割裂开来，而是着重阐述了不同反应类型之间存在的“共性”——比如，哪种类型的底物在酸性条件下更容易发生重排，而这种重排的电子效应如何影响后续的亲核攻击。我发现，当我在思考一个新的合成路线时，这本书里提到的特定副反应的“预警”会自然而然地跳出来，提醒我要警惕某些看似无害的条件组合。我尤其欣赏作者在讨论特定官能团转化时，对“热力学陷阱”和“动力学控制”的细致区分。他用近乎哲学思辨的方式探讨了如何在高能耗、高活性的反应环境中，找到那个微妙的平衡点，使得我们能够以最高的效率捕获到我们想要的产物，而不是被那些能量稍低的副产物所占据。

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这本书的封面设计着实抓人眼球，那种深沉的靛青底色配上烫金的字体，立刻就给人一种专业、严谨的学术气息。我拿到手的时候，首先被它的厚度震住了，足有近千页，这可不是那种蜻蜓点水的入门读物。我带着极大的期待翻开了前言，作者的叙事非常引人入胜，他没有急于抛出复杂的化学方程式，而是先从现代药物研发对化学纯度的极致追求这个宏观角度切入，阐述了为什么深入理解和控制反应过程中的“杂质”至关重要。他笔下的化学反应不再是黑箱操作，而是一幕幕精妙的舞台剧，每一个副产物的产生，都被描绘成一次意料之外的“角色登场”。特别是关于立体选择性控制的章节，作者引入了一些非常形象的比喻，比如将反应过渡态比作不同形状的钥匙试图插入锁孔，这种方式极大地降低了理解难度，让即便是初次接触高级有机合成概念的研究生也能迅速抓住核心。这本书的排版也十分考究，图表清晰度极高，许多复杂的机理图示都经过了重新绘制，比很多老旧教材上的插图要直观得多，这无疑为长时间阅读减轻了不少视觉负担。

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从装帧和细节来看，这本书的出版方显然是投入了极大的心血，纸张质量上乘，即便是反复翻阅重要的图表部分，也不会轻易出现磨损或脱页的现象。它的语言风格在保持学术严谨性的同时，又带着一种奇特的、近乎文学性的描绘感。比如，当描述到一个高选择性的催化循环时，作者用了“如同精确校准的瑞士钟表，每一个齿轮都咬合得天衣无缝”这样的比喻。这种文笔使得长时间阅读不会产生强烈的疲劳感。此外，书后的索引做得非常详尽，涵盖了具体的反应类型、提及的化合物结构、甚至是某些特定的副反应名称，这对于需要快速定位某一特定信息的读者来说，是极大的便利。总而言之，这本书不仅仅是一本知识的汇编，更像是一位经验丰富的大师在毫无保留地分享他多年来与化学“不可控因素”搏斗的心得体会，它的价值远远超出了普通的教学参考书范畴。

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说实话，我最初是冲着它名字里那个“副反应”才买的，我一直觉得教科书上对主反应的讲解总是详尽无遗，但对于那些偷偷摸摸、破坏收率的“小动作”却一带而过，这才是实际操作中最大的拦路虎。这本书的价值就在于，它似乎专门为我们这些常年泡在实验室里、跟收率死磕的“实干家”量身定做。它详细地剖析了各种经典有机反应中，那些光彩照人的主反应背后隐藏的“阴影”——比如，消除反应中对异构体比例的控制、金属催化剂失活的各种途径、以及自由基链式反应中的意外分支。更让我惊喜的是，书中还穿插了大量实际案例分析，那些都是业界顶尖实验室发表在顶级期刊上的“翻车”经验教训。作者不避讳地展示了高难度合成路线中，某个特定步骤的副产物如何差点让整个项目功亏一篑，以及最终研究人员是如何通过精密的动力学研究，将那个讨厌的副反应抑制到百万分之一的水平。这种近乎“忏悔录”式的坦诚，远比枯燥的理论推导来得更有说服力和借鉴意义。

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对于资深的化学工作者而言，这本书更像是一本工具书的升级版。它不像很多教材那样，满足于列出反应的通用机制，而是深入挖掘了影响反应选择性的微妙因素，比如溶剂的微观结构、添加剂的络合能力，甚至是反应器的几何形状对传质传热的影响——这些细节在基础教程中是绝对不会提及的。书中用相当大的篇幅讨论了现代分析手段，如高分辨质谱（HRMS）和二维核磁共振（2D NMR）在鉴定微量副产物中的应用，这些内容直接对接了工业界对“杂质谱”分析的迫切需求。我甚至注意到，作者在某几章中，将量子化学计算的结果引入到对过渡态能量差的量化分析中，这使得我们能够更科学地预测在不同温度和浓度下，某个副反应的发生倾向。这本书的深度足以让一位博士后在制定长期研究计划时，都能从中找到新的思路和潜在的优化方向。

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