Spectroscopic Data of Steroid Glycosides pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Ahmad, Viqar Uddin (EDT)/ Basha, Anwer (EDT)

出品人:

页数:708

译者:

出版时间:2007-4

价格:$ 462.17

装帧:HRD

isbn号码:9780387311647

丛书系列:

图书标签:

• 类固醇糖苷
• 光谱数据
• 植物化学
• 天然产物
• 结构鉴定
• 红外光谱
• 核磁共振
• 质谱
• 糖化学
• 化学分析

《光谱数据之晶体结构解析：深度探索有机化合物的分子世界》 在分子科学的浩瀚宇宙中，理解物质的内在结构与相互作用是解开自然奥秘的关键。本书《光谱数据之晶体结构解析：深度探索有机化合物的分子世界》旨在为广大化学、材料科学、生物化学及其相关领域的研究者和学生提供一本全面、深入的参考指南，聚焦于利用现代光谱学技术和晶体衍射方法解析有机化合物的精细分子结构。我们并非简单地罗列数据，而是将光谱学与晶体学紧密结合，以前所未有的深度揭示有机分子在固态下的真实形态、电子分布、分子间作用力以及它们如何影响物质的宏观性质。 本书的写作初衷源于对现代科学研究中一个普遍存在的挑战的深刻认识：尽管我们能够合成和分离出大量的有机化合物，但对其结构的精确理解，尤其是三维结构和精细电子效应的把握，仍然是推进科学前沿的瓶颈。传统的光谱学方法（如核磁共振、质谱、红外光谱）为我们提供了分子组成和官能团的信息，而X射线晶体衍射则能精确描绘原子在三维空间中的排布。然而，如何将这些看似独立的信息融会贯通，构建起一个关于分子结构与性质之间关系的完整图景，一直是研究人员追求的目标。本书正是为了填补这一空白而生，它将带领读者超越简单的数据解读，进入一个更加精妙的分子世界。 第一部分：光谱学在结构解析中的基石作用 本书的第一部分将系统地回顾和深入探讨几种在有机化合物结构解析中扮演着核心角色的光谱学技术。我们将详细阐述每种技术的物理原理、仪器构造、数据采集方式以及其在解析不同类型有机分子结构方面的优势与局限性。 核磁共振波谱学 (NMR Spectroscopy)：我们将深入探讨 ¹H NMR、¹³C NMR，以及更高级的二维 NMR 技术，如 COSY、HSQC、HMBC 等。重点在于如何通过化学位移、耦合常数、积分面积以及 NOE（核 오버루프 效应）等参数，精确推断分子的骨架结构、立体化学构型、官能团连接方式，以及近距离的原子空间排布。我们将提供大量具体的实例，展示如何利用 NMR 数据解决复杂的结构鉴定难题，包括天然产物、合成中间体以及生物大分子的结构解析。此外，我们还将探讨 NMR 在研究分子动力学、相变以及溶液中分子构象变化方面的应用。 质谱学 (Mass Spectrometry, MS)：本书将详细介绍不同电离技术（如 EI、ESI、MALDI）和质量分析器（如四极杆、离子阱、飞行时间）的原理及其在有机化合物结构解析中的应用。我们将重点关注高分辨质谱（HRMS）如何精确测定化合物的元素组成，碎片离子分析如何提供分子的结构信息，以及同位素比值如何帮助识别特定元素的存在。本书还将涵盖串联质谱（MS/MS）在复杂混合物分析和未知化合物结构确证中的强大功能。 红外与拉曼光谱学 (Infrared and Raman Spectroscopy, IR & Raman)：我们将深入分析 IR 和 Raman 光谱中特征吸收峰与分子振动模式之间的关系，强调如何通过识别官能团的特征吸收，快速判断化合物的类型和存在。本书将详细讲解官能团振动频率的归属，以及氢键、环张力和共轭体系对振动频率的影响。此外，我们还将探讨拉曼光谱在研究特定化学键、表面增强拉曼光谱（SERS）在痕量分析中的应用，以及它们如何为 NMR 和 MS 数据提供补充信息。 紫外-可见吸收光谱学 (UV-Vis Spectroscopy)：本书将详细阐述 π 电子跃迁、生色团和助色团对 UV-Vis 光谱的影响。我们将重点讨论共轭体系的长度、取代基效应以及溶剂效应如何改变吸收最大波长 (λmax) 和摩尔吸光系数 (ε)。通过实例分析，我们将展示 UV-Vis 光谱在判断化合物是否含有不饱和键、共轭体系以及定量分析中的重要作用。 第二部分：晶体结构解析的精髓与实践 在掌握了光谱学分析的基础后，本书的第二部分将转向利用X射线晶体衍射（XRD）技术对有机化合物进行精确的三维结构测定。我们将从基础理论出发，逐步深入到实验操作、数据处理和结构解析的各个环节。 X射线衍射基础理论：我们将详细介绍X射线的产生、衍射原理（布拉格定律）、晶体的周期性结构、晶格、倒易点阵等基本概念。重点在于理解衍射峰的位置和强度与晶体结构之间的数学关系。 晶体生长与数据采集：本书将提供关于如何选择合适的溶剂、优化结晶条件以获得高质量单晶的实用建议。我们将深入介绍单晶X射线衍射仪的工作原理、衍射数据的采集过程，包括衍射图的获取、衍射点扫描策略以及数据质量的评估。 衍射数据处理与结构解析：我们将详细介绍从原始衍射数据到原子坐标的转化过程。这包括数据归一化、吸收校正、指数化、衍射峰拟合等步骤。重点在于解结构（phase problem）的常用方法，如直接法、 Patterson 法以及重原子法。我们将逐步讲解如何通过电子云密度图的解析，找到原子位置，并进行结构精修，以获得精确的原子坐标、键长、键角以及温度因子。 晶体结构分析与解读：获得精确的原子坐标后，本书将深入探讨如何从晶体结构数据中提取有价值的信息。这包括： 分子构象与构型：精确确定分子的三维空间构象，包括手性中心的绝对构型（通过Flack参数或已知标准比较）。 分子间相互作用：详细分析氢键、π-π堆积、范德华力、卤键等分子间作用力在晶体中的分布和强度，以及它们如何影响晶体的堆积方式。 堆积模式与晶体工程：探讨不同分子如何通过特定的相互作用形成有序的晶体结构，以及晶体工程在调控材料性质方面的应用。 晶体缺陷与动态行为：简要介绍晶体缺陷对结构和性质的影响，以及通过某些光谱技术（如固态NMR）对晶体中分子动态行为的初步研究。 第三部分：光谱学与晶体结构数据的整合分析 本书最核心的创新之处在于第三部分，我们将展示如何将来自不同光谱学技术和晶体结构解析的数据进行整合，从而获得对有机化合物结构、性质及其相互关系的更全面、更深刻的理解。 光谱数据与结构参数的关联：我们将通过大量实例，演示如何将 NMR 化学位移、耦合常数、NOE 效应与晶体结构中的键长、键角、空间距离进行对比和验证。例如，NMR 测量的分子内氢键强度与晶体结构中 O-H···O 距离和角度的相关性； ¹³C NMR 化学位移与特定化学键长度和扭转角的关联。 电子结构与光谱响应的联系：我们将探讨如何利用密度泛函理论（DFT）等量子化学计算方法，模拟分子的电子结构，并将其与观测到的光谱数据（如 NMR 化学位移、IR 振动频率、UV-Vis 吸收光谱）进行关联。例如，计算分子的HOMO-LUMO能级及其分布，解释 UV-Vis 吸收光谱的特征；计算原子电荷和轨道贡献，解释 NMR 化学位移的来源。 晶体环境对分子性质的影响：晶体结构解析揭示了分子在固态下的真实环境，包括周围分子的排布和相互作用。本书将重点分析这些因素如何影响分子的光谱响应。例如，固态 NMR 的化学位移和线宽可能与溶液中存在显著差异，这可以通过晶体中的分子堆积和相互作用来解释。同样，晶体中的氢键网络也会显著影响分子的红外吸收频率。 多尺度视角下的结构-性质关系：本书将鼓励读者采用多尺度视角来理解有机化合物的性质。从微观的原子和电子层面（由量子化学和光谱学揭示），到分子层面的三维构象（由 NMR 和晶体学揭示），再到宏观的晶体堆积和分子间相互作用（由晶体学揭示），最终理解这些因素如何协同作用，决定了化合物的物理、化学以及潜在的生物活性。 适用读者与本书的价值 《光谱数据之晶体结构解析：深度探索有机化合物的分子世界》适合于所有对有机化合物结构解析感兴趣的研究人员、博士后、研究生以及高年级本科生。本书不仅是实验室中必备的参考书，更是深入理解分子科学的宝贵资料。 对于合成化学家：本书将帮助您更精确地鉴定合成产物的结构，理解反应机理，并为分子设计提供结构依据。 对于药物化学家：精确的分子结构和分子间作用力是理解药物与靶点相互作用的基础，本书将为您提供强大的工具。 对于材料科学家：理解有机分子的固态结构对于设计和开发具有特定光学、电子或机械性能的新材料至关重要。 对于生物化学家：了解小分子探针、代谢物或天然产物的精确结构，对于阐明生物过程和疾病机理至关重要。 本书并非简单地汇集了“甾体糖苷”的光谱数据，而是通过一个更广泛、更具普遍意义的框架，教会读者如何运用光谱学和晶体学这两种强大的工具，系统地、深入地解析任何有机化合物的分子结构。我们希望通过本书，能够激发读者对分子世界的无限好奇，提升其结构解析的能力，并最终推动科学研究的进步。本书的每一章节都力求清晰、严谨，并辅以丰富的图例和计算示例，旨在让读者能够轻松掌握复杂的概念，并将所学知识有效地应用于自己的研究工作中。我们将一同踏上这场探索有机分子精妙结构的旅程。

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