Synthesis of Nitrogen Heterocycles from Carbohydrates pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Blackwell Pub Professional

作者:Ashry, El Sayed H. El, Ph.D./ Nemr, Ahmed El, Ph.D.

出品人:

页数:464

译者:

出版时间:2005-3

价格:$ 295.00

装帧:HRD

isbn号码:9781405129343

丛书系列:

图书标签:

Nitrogen Heterocycles
Carbohydrates
Organic Synthesis
Heterocyclic Chemistry
Green Chemistry
Sustainable Chemistry
Biomass
Renewable Resources
Chemical Transformations
Cyclization

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具体描述

Carbohydrates are widely distributed in nature and widely available, and so are considered as a promising feedstock for the preparation of many organic chemical compounds. They are particularly useful in the preparation of nitrogen heterocycles because of their related structural characteristics and easy availability. "Synthesis of Naturally Occurring Nitrogen Heterocycles from Carbohydrates" will review the recent literature dealing with use of carbohydrates as raw materials in the synthesis of these materials. The text contains six chapters arranged according to the complexity of the heterocyclic compounds discussed, ranging from five to seven membered rings and from single to multiple fused rings.This book provides a detailed discussion of the various synthetic approaches to these compounds, using carbohydrate starting materials, and does not merely reference synthetic methodology but attempts to give as much detail as possible on the actual experimental conditions used, in such a way that the chemist can use the information directly to design a multi-step synthesis. It discusses the different approaches to the synthesis of a wide range of naturally occurring nitrogen heterocycles in a format that enables the reader to make comparisons and decisions on whether to use a certain procedure, to modify it, or to devise a new synthetic methodology.

化合物的结构、性质与合成策略：现代有机化学的前沿探索本书旨在深入探讨有机化学中一类至关重要的结构单元——复杂有机小分子的结构解析、性质预测及其高效合成策略。聚焦于那些在生命科学、材料科学以及催化领域展现出独特功能的分子体系，本书系统梳理了当前有机合成化学界面临的关键挑战与最新突破。第一部分：复杂有机分子的结构解析与表征有机化合物的精确结构是理解其功能的基础。本部分详尽阐述了现代有机化学中用于结构确证和解析的尖端技术。第一章：光谱学在分子结构解析中的应用本章重点介绍核磁共振波谱学（NMR）在解析复杂分子骨架方面的最新进展。除了标准的 ${}^1 ext{H}$ 和 ${}^{13} ext{C}$ NMR 技术外，本书深入探讨了二维 NMR 技术（如 $ ext{COSY}$、$ ext{TOCSY}$、$ ext{HSQC}$、$ ext{HMBC}$）如何用于解析手性中心、环系连接方式以及官能团的相对和绝对空间构型。特别关注于高场 NMR 在解析大分子片段和天然产物结构中的局限性与优势。同时，对质谱技术（$ ext{MS}$）的最新发展进行了阐述，包括高分辨质谱（$ ext{HRMS}$）在确定精确分子量和元素组成上的不可替代性，以及串联质谱 ($ ext{MS/MS}$) 在碎片化模式分析中对结构推断的贡献。红外光谱 ($ ext{IR}$) 和拉曼光谱作为官能团振动特征的探测工具，其在快速结构验证中的应用也得到了讨论。第二章：晶体学与绝对构型确定单晶 X 射线衍射技术被誉为结构解析的“金标准”。本章详细介绍了如何制备高质量单晶，并解析晶体结构数据，从而获得分子在固态下的精确三维坐标。重点阐述了手性分子中绝对构型的确定方法，包括 $ ext{Flack}$ 参数和 $ ext{Hooft}$ 参数的计算与解读，这是药物化学和不对称合成领域至关重要的环节。此外，对于那些难以形成良好单晶的化合物，本书还探讨了利用圆二色谱 ($ ext{CD}$) 结合计算化学方法辅助预测和验证绝对构型的策略。第二部分：有机分子的功能化与反应性调控现代有机合成的核心在于如何高效、高选择性地构建 $ ext{C-C}$、$ ext{C-X}$ ($ ext{X} = ext{N, O, S, P}$ 等) 键，并将目标官能团精确引入。第三章：过渡金属催化交叉偶联反应的最新进展过渡金属催化，特别是钯、镍、铜催化的交叉偶联反应，极大地推动了有机合成的效率。本章聚焦于传统 $ ext{Suzuki}$、$ ext{Heck}$、$ ext{Stille}$ 反应的改进，以及新兴的 $ ext{C-H}$ 键活化策略。深入剖析了新型配体（如预催化剂和氮杂环卡宾 ($ ext{NHC}$) 配体）的设计理念及其对催化剂稳定性和反应选择性的影响。特别关注了使用廉价、低毒的镍和铁催化剂替代贵金属催化的研究方向，以及在复杂底物上实现高区域选择性和化学选择性的新方法。第四章：光氧化还原催化在有机合成中的应用光氧化还原催化（$ ext{Photoredox Catalysis}$）作为一种温和、高效的合成工具，近年来发展迅猛。本书系统介绍了可见光驱动的自由基反应机理，包括单电子转移 ($ ext{SET}$) 过程。详细讨论了铱、钌配合物以及新型有机光敏剂（如吖啶酮类）在 $ ext{C-C}$ 键形成、胺化、以及官能团转化中的应用。着重分析了光催化如何实现传统热力学控制反应难以达成的反应路径，例如选择性地活化惰性 $ ext{C-H}$ 键。第五章：不对称催化：构建手性中心的新范式手性分子在生物活性中占据核心地位。本章深入探讨了构建单一对映体的主要策略。详细分析了手性配体设计（如 $ ext{BINAP}$ 衍生物、手性噁唑啉配体）对不对称氢化、不对称环氧化、不对称 $ ext{Aldol}$ 反应的立体控制效果。此外，本书还专门介绍了一种新兴的策略——有机小分子催化（$ ext{Organocatalysis}$），包括 $ ext{Brønsted}$ 酸/碱催化和 $ ext{LUMO}$ 活化策略，展示了其在避免使用金属污染方面的优势。第三部分：天然产物与药物分子的合成导向理解合成化学如何服务于生命科学是本领域的最终目标。第六章：全合成中的挑战与创新策略本章精选了近十年来完成的几个具有里程碑意义的天然产物全合成案例。分析这些案例时，重点不在于步骤数量，而在于合成路线中体现出的策略创新：例如，如何利用环加成反应快速构建多环骨架；如何通过正交保护基团策略实现复杂分子中不同活性位点的差异化修饰；以及如何运用生物催化或化学酶级联反应实现传统化学方法难以达到的立体选择性。第七章：复杂药物前体的合成路线优化药物分子往往含有多个手性中心和易于氧化的官能团。本章关注如何将实验室的合成方法转化为可规模化的工业合成路线。讨论了反应条件的优化（如溶剂选择、浓度效应）、反应序列的简化（如一锅法 ($ ext{One-Pot}$ Synthesis)），以及如何应用流化学技术（$ ext{Flow Chemistry}$）来安全、高效地处理高危中间体或快速放热反应，从而提高产率和安全性。本书的撰写力求严谨、详实，旨在为有机化学、药物化学及化学生物学领域的学者、研究生和工业研发人员提供一份全面、前沿的参考资料。通过对结构解析工具的掌握和对前沿合成策略的深入理解，读者将能更有效地设计和实现具有特定功能的复杂有机分子。