Metal-Catalysis in Industrial Organic Processes pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Chiusoli, Gian Paolo (EDT)/ Maitlis, Peter M. (EDT)

出品人:

页数:314

译者:

出版时间:2006-10

价格:$ 180.80

装帧:HRD

isbn号码:9780854048625

丛书系列:

图书标签:

金属催化
工业有机合成
催化剂
有机化学
化学工程
均相催化
非均相催化
过渡金属
反应机理
绿色化学

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具体描述

Catalysis underpins most modern industrial organic processes. It has become an essential tool in creating a 'greener' chemical industry by replacing more traditional stoichiometric reactions, which have high energy consumption and high waste production, with mild processes which increasingly resemble Nature's enzymes. "Metal-Catalysis in industrial Organic Processes" considers the major areas of the field and discusses the logic of using catalysis in industrial processes. The book provides information on oxidation, hydrogenation, carbonylation, C-C bond formation, metathesis and polymerization processes, as well as on the mechanisms involved. In addition two appendices offer a concise treatment of homogeneous and heterogenous catalysis. Numerous exercises referring to problems of catalytic processes, and research perspectives complete the book. This definitive reference source, written by practising experts in the field, provides detailed and up-to-date information on key aspects of metal catalysis.

好的，这里有一份图书简介，内容关于一本探讨非金属催化在工业有机合成过程中的应用，其侧重点涵盖了新型有机小分子催化剂的设计、机理研究以及在药物、精细化学品大规模生产中的实际案例。书名：《Unlocking Efficiency: Organocatalysis in Modern Industrial Organic Synthesis》内容简介在当代化学工业面临日益严峻的环境法规、成本控制和可持续发展压力的大背景下，传统依赖昂贵、有毒或难以回收的过渡金属催化剂的合成路线正面临深刻的转型需求。本书《Unlocking Efficiency: Organocatalysis in Modern Industrial Organic Synthesis》正是为填补这一关键领域知识鸿沟而创作的深度专业著作。它全面、系统地梳理了有机小分子催化在工业有机合成中的最新进展、核心技术原理及其在实现绿色、高效化学制造中的巨大潜力。本书的撰写视角紧密围绕“工业化可行性”这一核心准绳，摒弃了过多停留在实验室规模的理论探讨，而将重点放在如何将复杂、精妙的有机催化反应放大至吨级生产。第一部分：有机催化剂的设计哲学与理性构建本部分首先奠定了有机催化剂的理论基础，但很快便转向了工业应用导向的设计策略。我们深入探讨了如何从分子结构层面调控催化剂的电子效应、空间位阻和手性环境，以实现高活性和高选择性。新型骨架的构建：详细介绍了胺类催化剂（如手性伯胺、仲胺）、硫脲/硫代脲催化剂、磷酸催化剂以及N-杂环卡宾（NHC）前体的工业级合成路线。重点分析了如何通过引入稳定的连接基团和易于分离的官能团，提高催化剂的回收率和稳定性。非共价相互作用的利用：深入剖析了氢键供体/受体在过渡态稳定化中的关键作用。书中通过多例精选的工业案例，展示了如何通过精确调控分子间作用力（如π-π堆积、电荷转移），指导反应路径，实现对非对映选择性和对映选择性的精准控制，即便在高浓度、低溶剂使用量的工业条件下也保持优异性能。第二部分：关键反应类型的工业化实践本部分是本书的核心，详细阐述了有机催化在几种对工业生产至关重要的反应类型中的实际应用。不对称醛醇反应与Mannich反应的规模放大：探讨了如何克服胺催化醛醇反应中副产物生成和催化剂失活的问题。重点介绍了固定化有机催化剂（Immobilized Organocatalysts）技术，包括将催化剂负载于聚合物树脂、介孔二氧化硅或磁性纳米粒子上的策略，并详细讨论了反应器设计（如填充床反应器）与催化剂寿命之间的优化关系。迈克尔加成与环化反应：侧重于活性亚甲基化合物与α,β-不饱和羰基化合物的反应。书中提供了关于如何利用高浓度底物条件下的高转化率策略，以及如何设计能有效抑制聚合副反应的催化体系。特别关注了制药中间体合成中，通过手性有机催化实现的高效多组分串联反应。氧化还原中性反应（Redox-Neutral Transformations）：探讨了有机催化剂如何替代金属氧化剂或还原剂，实现温和条件下的官能团转化。例如，利用光氧化还原有机催化（Photoredox Organocatalysis）在常温常压下实现C-H键的活化和官能化，这在降低能耗方面具有革命性意义。第三部分：从实验室到工厂的工程挑战与解决方案有机催化剂的工业化应用远不止于找到一个高效的催化剂分子。本部分着重于解决实际生产中面临的工程、经济和环境挑战。催化剂的回收与再生：这是决定有机催化经济性的关键因素。我们详尽分析了基于液-液萃取、固相吸附、沉淀/重结晶的催化剂分离技术。书中特别引入了“可循环溶剂体系”的概念，即设计催化剂使其在特定溶剂中具有高溶解度，而在反应完成后通过改变溶剂极性或温度实现高纯度析出。过程分析技术（PAT）的应用：阐述了如何将原位红外光谱（IR）、拉曼光谱和反应量热法集成到有机催化反应监控中。对于需要严格控制温度和浓度的手性反应，PAT的应用是确保批次间一致性和安全性的基础。成本效益分析与绿色化学指标：书中提供了多个工业案例的详细成本分析模型，对比了有机催化路线与传统金属催化路线在原子经济性（Atom Economy）、E-因子（Environmental Factor）以及溶剂质量强度（Solvent Mass Intensity）上的优势。强调了催化剂的生产成本（Cost of Goods Sold, COGS）与周转数（TON）和周转频率（TOF）之间的平衡点。面向读者本书是为有机合成化学家、过程工程师、制药研发人员以及致力于绿色化学和可持续制造的高级化学专业学生量身打造的参考手册。它不仅提供了前沿的科学洞见，更提供了可立即应用于工业放大和工艺优化的实用工具箱。通过深入阅读本书，读者将能够掌握利用有机催化技术，系统性地解决复杂有机合成挑战，并推动化学工业迈向更环保、更经济的未来。