Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis

Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Wiley-VCH
作者:Yamamoto, Hisashi/ Ishihara, Kazuaki
出品人:
页数:1136
译者:
出版时间:2008-04-18
价格:USD 435.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9783527317240
丛书系列:
图书标签:
  • Acid Catalysis
  • Organic Synthesis
  • Catalysis
  • Organic Chemistry
  • Modern Chemistry
  • Reaction Mechanisms
  • Synthetic Methods
  • Chemical Reactions
  • Acids
  • Heterogeneous Catalysis
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具体描述

This two-volume set covers all new developments and, in addition, includes the hot concept of combined Bronsted and Lewis acid catalysis, developed by Hisashi Yamamoto himself. The excellent editorial team has put together an equally top team of expert authors, resulting in a true treasure trove of essential information -- making this a must for every chemist working in organic chemistry and catalysis, in academia as well as in industry.

好的,以下是一本名为《Modern Catalysis in Pharmaceutical Manufacturing》的图书简介,该书内容侧重于现代催化技术在药物开发和生产中的应用,与您提到的《Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis》主题不同。 --- 《Modern Catalysis in Pharmaceutical Manufacturing》 图书简介 编者按: 在当前全球制药工业面临日益严峻的成本控制、效率提升以及环境可持续性挑战的背景下,催化技术已成为推动新药研发和工艺优化的核心驱动力。本书《Modern Catalysis in Pharmaceutical Manufacturing》全面深入地探讨了当代最前沿的催化方法如何被整合到药物生命周期的各个阶段,从早期发现到商业化生产。 本书汇集了来自化学、工程学和制药科学领域顶尖专家的智慧结晶,旨在为药物化学家、工艺工程师、分析科学家以及从事化学工程研究的人员提供一本既具理论深度又富含实际操作指导的参考手册。它清晰地阐述了如何利用新型催化体系,克服传统合成路线中的瓶颈问题,实现更高效、更安全、更具成本效益的活性药物成分(API)制备。 第一部分:催化基础与药物合成的战略转变 本部分首先回顾了药物合成中催化技术的基本原理,并重点讨论了制药工业对催化需求的演变。 第1章:从计量到催化:药物合成范式的演进 本章深入剖析了化学计量反应向催化反应转变的内在驱动力,特别是在原子经济性(Atom Economy)和绿色化学指标日益受到重视的背景下。详细比较了传统合成方法与现代催化方法的优劣,突出了催化剂在降低废弃物产生和提高反应选择性方面的关键作用。 第2章:手性催化在不对称药物合成中的核心地位 手性是药物活性的关键决定因素。本章详细介绍了不对称催化领域的最新进展,包括不对称氢化、不对称烯烃氧化、不对称胺化等关键反应。重点讨论了如何设计和筛选高对映选择性催化剂(如手性配体与过渡金属的组合),以确保目标对映体的单一高产率制备。内容涵盖了Rh, Ru, Ir, 和Pd基催化剂体系在API合成中的实际案例。 第二部分:过渡金属催化在复杂分子构建中的应用 本部分是全书的核心,专注于过渡金属催化剂如何在复杂、多官能团药物分子骨架的构建中发挥决定性作用。 第3章:钯催化的交叉偶联反应在药物骨架形成中的深化应用 交叉偶联反应(如Suzuki, Heck, Sonogashira, Buchwald-Hartwig 胺化)已成为药物合成的“基石”。本章聚焦于如何将这些反应拓展到更具挑战性的底物上,例如含高位阻或电子敏感基团的分子。内容深入探讨了超低负载量催化(ppm级别)和水相/绿色溶剂中偶联的技术突破,以及如何在反应条件的优化中最小化钯残留。 第4章:C–H键活化:合成路线的颠覆性工具 C–H键活化代表了合成化学的“圣杯”之一。本章详细介绍了导向基团策略和无导向基团策略在药物分子后期官能团化中的应用。讨论了使用Rh, Ru, Ir等催化剂实现高度区域选择性和官能团耐受性的C–H键硼化、烯基化和胺化反应,展示了如何显著缩短传统的多步合成路线。 第5章:镍催化的替代与互补策略 随着贵金属成本的波动和供应链的担忧,镍催化作为更经济、更丰富的替代品日益受到关注。本章分析了镍在还原性偶联、自由基生成以及与有机金属试剂的交叉偶联反应中的独特优势。特别关注了镍催化在构建C–C键和C–N键时,如何处理传统钯催化体系难以应对的底物。 第三部分:生物催化与酶工程:通往可持续制药的桥梁 本部分探讨了利用生物催化系统(酶)在特定、温和条件下实现高选择性转化的前沿技术。 第6章:酶在药物合成中的高选择性优势 酶法合成因其卓越的立体选择性、区域选择性和极低的反应温度要求而成为制药工艺开发的理想选择。本章详述了转氨酶、酮还原酶、脂肪酶和单加氧酶等关键酶类在合成手性胺、醇、内酯和环氧化物中的应用。内容涵盖了酶的筛选、固定化技术以及如何将酶促步骤整合到多酶串联反应流程中。 第7章:定向进化与酶工程:定制高效催化剂 为适应特定药物分子的非天然反应,酶的改造至关重要。本章详细介绍了高通量筛选(HTS)和DNA编址突变技术,用以优化酶的活性、稳定性(尤其是在有机溶剂中)和对特定底物的亲和力。讨论了如何通过迭代进化获得具有工业实用性的生物催化剂。 第四部分:工艺优化、连续流与催化剂回收 本部分将重点从实验室规模推向工业化,关注如何将尖端催化技术高效、安全地应用于大规模生产。 第8章:催化剂的异相化与固定化技术 为解决均相催化剂难以分离和回收的问题,本章全面介绍了负载型催化剂的设计,包括将均相催化剂锚定到聚合物、二氧化硅、金属有机骨架(MOFs)或碳材料上的方法。讨论了如何平衡固定化对催化剂活性的影响,并评估其在长期循环使用中的稳定性。 第9章:连续流化学与微反应器技术中的催化应用 连续流技术为优化高放热或快速反应提供了精确的温度和停留时间控制。本章探讨了如何设计填充床反应器,将异相催化剂稳定地置于流体通道中,实现高效的催化转化。重点分析了连续流体系如何提高对空气/湿气敏感的催化反应的安全性,并实现快速工艺参数的优化。 第10章:药物痕量金属残留的控制与分析 在API生产中,催化剂(尤其是重金属)的残留必须被严格控制在ICH指南规定的阈值内。本章详细介绍了清除策略,包括使用特殊吸附剂(如螯合树脂、活性炭)去除残留金属。此外,还涵盖了使用ICP-MS、AAS等先进分析技术对痕量催化剂进行灵敏、准确量化的方法。 总结 《Modern Catalysis in Pharmaceutical Manufacturing》不仅仅是一本关于反应方法的汇编,更是一部关于如何策略性地应用催化科学来解决现实世界制药挑战的指南。它为读者提供了深入的化学原理、创新的工程解决方案以及严格的质量控制视角,是推动下一代药物制造工艺向前发展的必备参考书。本书的案例分析覆盖了从抗肿瘤药物到抗病毒药物的广泛分子类型,充分展示了现代催化技术在提升药物可及性、降低生产成本和促进环境友好型制药方面的巨大潜力。

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作为一名长期关注有机合成方法学发展的研究者,《Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis》的标题无疑触动了我的神经。我一直认为,酸催化,这个看似基础的领域,在“现代”的包装下,隐藏着无限的创新可能。我非常期待这本书能够深入探讨那些能够突破传统限制的新型酸催化剂,例如,那些具有可调控酸性、可编程催化活性的超强酸,或者是能够通过非共价相互作用(如氢键、π-π堆积)来辅助催化的有机酸。我特别关注那些能够实现高原子经济性、高转化率和高选择性的新型酸催化反应,尤其是在构建复杂分子骨架时,酸催化的串联反应或多组分反应(MCRs)是我的研究重点。书中是否会包含关于如何利用催化剂工程来克服底物特异性问题,以及如何设计能够同时催化多个反应步骤的“通用型”酸催化剂的讨论?我也对那些能够与光、电、声或其他能量形式协同作用的酸催化体系充满兴趣,这代表了未来有机合成的一个重要发展方向。例如,光催化氧化或还原过程中,酸的辅助作用;或者在电化学合成中,酸如何影响电极反应的效率和选择性。此外,关于酸催化剂在生物衍生原料转化中的应用,以及如何设计能够在温和的非挥发性溶剂(如离子液体、超临界CO2)中高效工作的酸催化剂,我也非常期待。这本书能否提供一些关于酸催化剂的设计思路与反应性能之间关系的深入解析,以及在方法学开发中遇到的常见挑战及其解决方案?这些将是我科研工作中宝贵的财富。

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从这本书的标题“Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis”来看,我首先联想到的是,它应该会超越许多基础有机化学教科书中对酸催化的简单介绍。我之所以这么说,是因为“现代”这个词通常暗示着对最新进展的涵盖,以及对那些更具挑战性、更需要精细调控的反应的关注。在当前的有机合成领域,我们越来越追求反应的原子经济性、绿色环保性以及高度的选择性。酸催化,作为一种古老而又充满活力的催化策略,在这些方面仍然有巨大的潜力可以挖掘。我个人对那些能够实现高对映选择性或非对映选择性的酸催化反应特别感兴趣,例如通过手性酸催化进行的Michael加成、Diels-Alder反应,或是通过精心设计的路易斯酸催化实现的烯烃的立体选择性官能团化。我希望这本书能详细阐述这些现代酸催化体系的设计原理,包括手性配体的设计、酸中心的修饰以及协同催化策略的应用。此外,对于那些能够直接使用空气或水作为氧化剂、或能实现 C-H 键直接官能团化的反应,如果它们涉及到酸催化的过程,那将是极具吸引力的内容。我也关注书中是否会讨论新型固载化酸催化剂的应用,这些催化剂往往更容易分离和回收,符合绿色化学的要求。如果这本书能提供一些关于酸催化在复杂分子合成中的案例分析,比如在天然产物全合成或药物分子合成中的应用,那就更完美了。我非常期待通过阅读这本书,能够更新我对酸催化前沿领域的认知,并为我的研究提供新的思路和方法。

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《Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis》这个书名,在我看到的第一眼就让我感觉它不仅仅是一本罗列反应的教科书,而更像是一本深入探讨酸催化在当代有机合成领域所扮演角色的深度报告。我是一名对催化机理非常感兴趣的博士后研究员,我一直认为,理解催化剂的工作原理是设计更优越催化体系的关键。因此,我最期待的是书中能够提供关于各种新型酸催化剂(无论是布朗斯台德酸、路易斯酸,还是固体酸)的详细机理研究。我希望能够看到关于如何利用量子化学计算,例如密度泛函理论(DFT),来阐明酸催化剂如何活化底物、形成过渡态以及释放产物的过程。具体而言,我非常关注酸催化在 C-H 键活化、官能团化中的应用,以及如何通过设计具有特定空间位阻或电子效应的酸来控制反应的区域选择性和立体选择性。书中是否会深入探讨那些能够实现“催化剂-底物”配合物直接参与反应,从而实现高度控制的转化?另外,对于那些能够在多组分反应(MCRs)中发挥关键作用的酸催化剂,我也非常感兴趣,因为 MCRs 是构建复杂分子骨架的有效途径。我也希望了解关于如何设计具有长期稳定性,并且易于在反应体系中分离和回收的酸催化剂的方法。这类催化剂的开发,对于实现绿色化学和可持续有机合成至关重要。这本书能否提供一些关于酸催化在不对称合成领域的前沿进展,例如如何利用手性酸催化剂实现高对映选择性的转化?这些信息对我当前的具体研究课题具有极高的参考价值。

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这本《Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis》的标题,首先就让我这个长期在有机合成领域摸爬滚打的读者眼前一亮,甚至可以说是一种久违的兴奋。长期以来,酸催化在有机反应中扮演的角色,总有一种“润物细无声”但又至关重要的感觉。它不像一些金属催化剂那样光芒四射,或者某些有机小分子催化剂那样新颖独特,但只要你稍加留心,就会发现几乎所有重要的转化,从基础的保护基脱除、酯化、缩醛/缩酮形成,到更复杂的重排、环化、官能团转化,都离不开酸的影子。我特别期待这本书能在这个经典领域中,展现出“现代”的视角。这意味着它不仅仅是罗列大量的酸催化反应,更应该深入探讨其背后的机制,特别是那些利用新型酸催化剂(无论是路易斯酸、布朗斯台德酸,还是经过精心设计的固体酸催化剂)所实现的、在效率、选择性(立体选择性、区域选择性)以及环保性方面都有显著提升的转化。我希望书中能有对现代设计理念下酸催化剂的深入剖析,例如如何通过调控酸的强度、空间位阻、溶剂效应以及与底物的相互作用来优化反应结果。更重要的是,我期望这本书能提供一些在实际应用中具有指导意义的信息,比如如何根据不同的底物和目标产物来选择最合适的酸催化剂,如何应对可能出现的副反应,以及如何在工业放大过程中考虑催化剂的回收和再利用等关键问题。毕竟,对于我们这些需要将实验室成果转化为实际生产力的人来说,理论的深度和实践的可行性同样重要。这本书的封面设计也相当简洁大气,给人一种专业且值得信赖的感觉,这在我选择参考书时也是一个加分项。我准备从头到尾仔细研读,并从中汲取灵感,应用到我正在进行的科研项目中。

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这本书的书名《Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis》唤起了我对一系列关于如何高效、精准地进行有机转化的思考。我是一名专注于方法学开发的合成化学家,对我而言,催化剂的创新是推动整个领域进步的核心动力。酸催化,作为一种基础而又多样的催化模式,在“现代”有机合成中,早已不再局限于传统的强酸或弱酸。我非常期待这本书能够深入探讨那些利用前沿催化剂的设计理念,比如通过分子轨道理论、密度泛函理论(DFT)等计算化学方法来设计和优化酸催化剂的酸性、空间结构和反应活性。具体来说,我希望看到关于新型路易斯酸,如高价金属配合物、硼基试剂、硅基试剂,以及其在活化烯烃、炔烃、羰基化合物等方面的应用。同时,我也非常关注布朗斯台德酸在不对称催化中的应用,特别是那些能够通过氢键供体或 Brønsted 酸自身的手性来诱导高立体选择性的转化。书中是否会包含一些关于多组分反应(MCRs)中酸催化的应用,尤其是在一锅法合成复杂骨架方面?这是一个非常活跃的研究领域。另外,对于那些能够在温和条件下,甚至在水相或非极性溶剂中高效工作的酸催化剂,我同样充满期待。这些催化剂的开发,不仅能够简化操作,还能显著降低环境负担。这本书是否会提供一些关于催化剂的稳定性、重复使用性以及在动态过程中如何调控催化活性和选择性的深入讨论?这些都是我们在方法学研究中需要面对的关键问题。我希望这本书能够为我们提供一个全面而深入的视角,帮助我们理解现代酸催化剂的设计原理和应用前景。

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《Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis》这个标题,在我看来,代表了有机合成领域一个既经典又极具活力的高速发展分支。我是一名刚刚开始接触有机合成研究的硕士生,我渴望全面而深入地了解酸催化的基础知识和前沿进展。我希望能在这本书中找到关于各种类型酸催化剂的清晰介绍,包括它们的酸性强度、作用机理以及在不同类型的有机反应中的适用性。我特别期待书中能有详细的示例,说明如何利用酸催化来实现重要的有机转化,比如各种类型的碳-碳键形成反应(如 Friedel-Crafts 反应、Michael 加成、Diels-Alder 反应),以及官能团的转化(如酯化、缩醛/缩酮形成、脱保护反应)。对于那些能够通过酸催化实现高立体选择性(对映选择性或非对映选择性)的反应,我尤其感兴趣,因为这对于合成具有特定生物活性的手性分子至关重要。书中是否会提供一些关于如何设计和合成新型酸催化剂的通用策略?这将帮助我理解催化剂设计的逻辑,并为我未来的研究打下基础。我也希望了解如何根据底物的结构和反应条件,来选择最合适的酸催化剂,以及如何优化反应参数以获得最佳的反应结果。对于那些可以实现温和条件下进行的绿色酸催化反应,以及如何处理和回收废弃的酸催化剂,我也充满期待。这本书能否提供一些入门级的实验指导,或者介绍一些常用的酸催化反应的典型操作流程?这将对我的实验操作非常有帮助。

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在我接触到的众多有机合成相关的文献和书籍中,“Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis”这个标题立刻吸引了我的注意力。在我看来,酸催化剂是实现许多关键碳-碳键和碳-杂原子键形成反应的基石,而“现代”则意味着这本书将会涵盖那些在效率、选择性以及环保性方面都达到最新水平的催化体系。我特别期待书中能深入探讨一些我正在关注的领域,例如:如何通过精确调控酸的强度(pKa),以及酸与底物之间相互作用的模式,来精确控制反应的进程和产物的分布。我想了解关于那些使用温和的、可再生来源的酸(例如从生物质中提取的酸,或利用生物酶仿生设计的酸催化剂)在复杂分子合成中的应用。另外,我对于那些可以实现多步反应“一锅法”进行的酸催化策略非常感兴趣,这通常需要催化剂在不同的反应阶段表现出不同的活性或选择性,或者需要一种能够兼容多种反应条件和中间体的催化剂。书中是否会涉及一些关于光催化或电催化辅助的酸催化反应?这种多模态催化体系往往能够实现一些传统方法难以达成的转化。对于固相合成或流体化学中的酸催化应用,我同样充满好奇,因为这些技术在药物研发和精细化学品生产中越来越重要。这本书能否提供一些关于如何设计能够方便地从反应体系中分离和回收的酸催化剂的策略?这将对实际应用具有极其重要的意义。我希望能从中找到一些启发,帮助我突破当前研究中的瓶颈,并开辟新的研究方向。

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《Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis》这本书名,让我立刻联想到在当前追求高效、绿色、精准合成的浪潮中,酸催化所能扮演的独特而关键的角色。我是一名致力于开发新型合成方法的科研人员,我一直相信,对催化剂的深刻理解是实现方法学突破的基石。因此,我非常期待在这本书中,能够找到关于现代酸催化剂设计的最新理念和策略。具体来说,我希望它能够深入阐述如何通过分子设计,调控酸催化剂的酸强度、空间位阻、电子效应以及与其他官能团的相互作用,从而实现对反应活性和选择性的精确控制。我尤其关注那些能够实现高对映选择性和非对映选择性转化的手性酸催化体系,例如,通过手性布朗斯台德酸或路易斯酸催化的烯烃环化、Michael 加成、Friedel-Crafts 烷基化等反应。我也对那些能够在温和条件下,使用环境友好的溶剂,并易于分离和回收的固载化酸催化剂充满兴趣。这些催化剂的应用,对于实现可持续有机合成具有重要意义。书中是否会涵盖一些关于酸催化在复杂天然产物全合成或药物分子合成中的应用案例?这些案例将能直观地展示酸催化在解决实际合成问题中的能力。我也非常希望能够了解如何通过计算化学手段来辅助酸催化剂的设计和优化,例如,利用量子化学计算来预测催化剂的活性位点、活化能垒以及立体选择性。这本书能否提供一些关于如何避免酸催化反应中常见副反应(如聚合、分解)的策略,以及如何评估和提高催化剂的长期稳定性?这些信息对于方法的开发和应用至关重要。

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作为一名长期在制药行业从事药物研发的化学家,我每天都在与各种有机反应打交道,而酸催化绝对是我工具箱里不可或缺的一部分。这本书的标题《Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis》让我感到非常兴奋,因为它恰好触及了我最感兴趣的领域——如何在现代药物分子的复杂合成中,利用更新颖、更高效的酸催化技术来解决合成瓶颈。我希望能在这本书中找到关于如何实现高区域选择性和立体选择性酸催化反应的详细讨论,尤其是在合成手性药物分子时,这一点至关重要。例如,我非常关注通过手性布朗斯台德酸或路易斯酸催化的不对称烷基化、环化反应,以及能够高效构建复杂手性中心的串联反应。此外,我也对那些能够在温和条件下,使用廉价且易于获得的酸催化剂,同时还能实现高产率和高纯度的转化过程感兴趣。这对于药物生产的成本控制和环境保护至关重要。书中是否会包含一些关于酸催化在后修饰反应中的应用,例如在多肽、核酸或寡糖的合成与修饰中?这些生物大分子的化学合成是当前药物研发的热点。我也想了解关于如何通过溶剂工程、添加剂或共催化剂来调控酸催化反应的选择性和活性的策略。这本书能否提供一些关于如何利用计算化学辅助设计新型酸催化剂和优化反应条件的案例?这对于加速药物发现和开发过程非常有帮助。我迫切希望能够从这本书中学习到最新的知识和技术,将其应用于我正在进行的新药分子合成项目中。

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当我看到《Acid Catalysis in Modern Organic Synthesis》这本书的书名时,脑海中立刻浮现出无数个曾经让我感到头疼但又不得不克服的合成挑战。我是一名在精细化工领域工作的化学工程师,我深知在工业化生产中,酸催化反应的效率、选择性、经济性和环境友好性是至关重要的考量因素。我特别希望这本书能够提供一些关于如何在实际工业生产中,优化酸催化反应的指导性建议。例如,我希望能了解到如何根据具体生产工艺的需求,选择最合适的酸催化剂,是选择均相催化剂还是多相催化剂?如何平衡催化剂的活性和稳定性,以确保生产过程的连续性和可靠性?书中是否会讨论一些关于酸催化剂的再生和重复使用技术,以降低生产成本和减少废物排放?我非常关注那些能够实现“一锅法”合成,并能够减少中间体分离步骤的酸催化策略,这不仅能提高生产效率,还能降低能耗和物料损失。我也对一些新兴的酸催化技术,例如微反应器中的酸催化反应,或者利用超临界流体作为反应介质的酸催化反应,抱有浓厚的兴趣。这些技术有望在提高反应效率、安全性和可控性方面带来突破。此外,对于如何应对酸催化过程中可能出现的副反应,如过度反应、聚合或分解,以及如何通过优化工艺参数来抑制这些副反应,我同样希望能在这本书中找到答案。这本书能否提供一些关于酸催化剂在不同工业领域(如聚合物合成、表面活性剂生产、农用化学品制造等)的实际应用案例,这将对我非常有启发。

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