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出版者:Academic Press Inc

作者:M.M.T. Khan

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1974-06-28

价格:0

装帧:Hardcover

isbn号码:9780124061019

丛书系列:

图书标签:

• 金属配合物
• 均相催化
• 催化剂
• 有机金属化学
• 配位化学
• 过渡金属
• 催化反应
• 化学催化
• 合成化学
• 催化机制

《金属有机化学前沿：结构、反应与应用》 本书深入探讨金属有机化学这一充满活力且极具影响力的学科领域。它不仅梳理了金属有机化合物的结构、电子性质和反应机理，更聚焦于其在现代化学研究与工业实践中的前沿进展与广阔应用。全书旨在为化学研究者、研究生以及对金属有机化学感兴趣的本科生提供一份详实而富有启发性的知识体系。 第一部分：金属有机化学基础与结构 本部分将从金属有机化学的基石出发，系统介绍金属-碳键的形成、稳定性及其多样化的成键模式。我们将详细阐述金属有机化合物的命名、分类以及各种表征手段，包括但不限于核磁共振谱（NMR）、质谱（MS）、X射线单晶衍射等，帮助读者掌握解析金属有机结构的关键工具。 金属-碳键的性质与成键理论： 深入分析σ键、π键以及多中心键在金属有机化合物中的作用，探讨18电子规则在预测和理解金属有机物稳定性方面的应用，并介绍配位化学理论如何解释金属中心的电子排布及其对反应性的影响。 金属有机化合物的结构多样性： 涵盖从简单烷基、烯基、炔基金属化合物到复杂的金属环合物、金属簇等各类结构。重点分析配体类型（如σ-供体、π-受体、桥联配体）对中心金属电子密度和空间位阻的影响，进而揭示其对化合物整体稳定性和反应性的塑造作用。 表征技术与结构解析： 详细介绍各类光谱和衍射技术在确定金属有机化合物结构中的独特贡献。例如，核磁共振技术在确定配位原子、识别有机基团连接方式以及研究动态过程中的重要性；质谱技术在确定分子量、同位素分布以及碎片离子分析中的应用；X射线单晶衍射作为确定分子三维结构的“金标准”，将提供详尽的衍射数据处理和结构解析流程。 第二部分：金属有机反应机理与转化 本部分将聚焦于金属有机化学中最核心的反应类型，深入剖析其反应机理，并介绍一系列重要的有机转化。我们将重点关注那些在催化领域具有重大意义的反应。 金属中心的氧化还原反应： 探讨金属中心在反应过程中氧化态的变化，如氧化加成、还原消除等关键步骤，分析这些过程对反应活性和选择性的影响。 配体迁移与插入反应： 详细阐述有机基团从金属中心向另一个配体上的迁移，以及在金属-配体键之间插入小分子（如CO、烯烃、炔烃）的机理。这些反应是许多催化循环的关键组成部分。 烯烃和炔烃的金属有机化学： 深入研究烯烃和炔烃与金属中心的相互作用，包括σ-络合、π-络合、插入反应以及后续的氢金属化、烯烃聚合、环加成等重要转化。 C-H键活化与官能团化： 聚焦于金属催化剂如何实现惰性C-H键的直接活化，并将其转化为有用的官能团。这将涵盖从机理到应用的广泛讨论，包括直接芳基化、烷基化、氧化等。 金属促进的偶联反应： 详尽介绍各种金属催化的交叉偶联反应，如Suzuki、Heck、Sonogashira、Negishi偶联等。本书将深入剖析这些反应的催化循环，讨论不同金属催化剂（Pd, Ni, Cu等）和配体在提高效率和选择性方面的作用，并探讨其在构建复杂有机分子中的应用。 第三部分：金属有机催化与应用 金属有机催化是本学科中最具革命性的分支之一，本书将重点介绍金属有机化合物在催化反应中的应用，并展示其在多个领域的广泛潜力。 过渡金属催化的有机合成： 详细介绍过渡金属（如Pd, Rh, Ru, Ni, Ir, Co等）催化的各类有机合成反应，包括加氢、脱氢、氧化、还原、环化、聚合等。我们将重点关注催化剂设计、配体选择对反应活性、区域选择性、立体选择性的影响。 不对称催化： 深入探讨手性金属有机催化剂在构建光学活性化合物中的作用。本书将详细介绍不对称氢化、不对称碳-碳键形成反应、不对称环氧化等，并讨论手性配体的设计原理和优势。 聚合催化： 重点介绍金属有机催化剂在烯烃聚合、开环聚合等领域的应用，包括Ziegler-Natta催化剂、茂金属催化剂以及后茂金属催化剂的结构、机理和产物调控。 绿色化学与可持续发展中的金属有机催化： 探讨如何利用金属有机催化剂实现更高效、更具选择性、更环保的化学转化。我们将讨论催化剂的回收与再利用、使用可再生原料、减少副产物生成以及水相催化等绿色化学策略。 金属有机化学在材料科学与生物化学中的应用： 拓展金属有机化学的应用范围，介绍其在设计新型功能材料（如有机发光二极管OLED、催化剂载体）以及在生物成像、药物递送、生物传感等领域的潜在用途。 总结 《金属有机化学前沿：结构、反应与应用》力求为读者提供一个全面、深入且前沿的金属有机化学知识框架。本书不仅强调理论的严谨性，更注重实际应用和最新研究动态的介绍，旨在激发读者对这一迷人领域的探索热情，并为他们在有机合成、催化科学、材料科学以及相关交叉学科领域的研究奠定坚实基础。

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这本书的语言风格非常严谨，学术性极强，让我能感受到作者在化学领域的深厚造诣。当我翻阅其中关于“C-H键活化”的部分时，我被深深吸引了。一直以来，C-H键的直接官能化都被认为是化学合成中的一个“圣杯”，因为它能够极大地简化合成路线，减少原子经济性差的副反应。书中详细介绍了多种金属催化剂，如钯、铑、铱等，如何有效地活化惰性的C-H键，并引入各种官能团，例如卤素、烷基、芳基、羰基等。书中不仅列举了大量的实例，还深入分析了不同金属、不同配体对C-H键活化区域选择性和化学选择性的影响。我特别关注书中对于“导向基团”策略的讨论，这种策略通过引入临时性的导向基团来控制金属催化剂的定位，从而实现对特定C-H键的高效活化。这给我一种“庖丁解牛”般的精妙感，展示了催化剂设计如何能够精巧地解决复杂的化学转化问题。书中对于反应机理的推导也十分严谨，结合了量子化学计算和实验证据，使得整个讨论既有理论深度，又不失实践指导意义。这本书为我打开了C-H键活化这一激动人心的领域的大门，让我看到了无限的合成可能性。

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这本书的封面设计简洁而富有科技感，深蓝色的背景搭配烫金的书名，给人一种严谨而专业的印象。我之前对均相催化领域的了解仅限于一些基础性的概念，所以当我翻开这本书时，内心充满了期待。从目录上看，这本书涵盖了非常广泛的专题，从催化剂的设计与合成，到各种金属配合物的催化反应机理，再到其在有机合成、聚合反应以及环境治理等领域的应用，内容之详实令人乍舌。我尤其对其中关于“不对称催化”的部分感到好奇，我知道这是现代有机合成领域一个至关重要的分支，能够高效地制备具有特定立体构型的手性分子，而这对于药物研发、香料制造等精细化工领域具有不可估量的价值。书中对不同类型的手性配体、金属中心的选择以及反应条件的优化都进行了深入的探讨，这无疑为我深入理解和掌握不对称催化技术提供了坚实的基础。此外，书中对于催化反应机理的分析也十分细致，利用了大量的实验证据和理论计算结果，力图揭示反应过程中各个步骤的细节，这对于理解催化反应的本质、设计更高效的催化剂至关重要。总而言之，这本书展现了一个完整而深入的均相催化世界，让我看到了这个领域广阔的发展前景和无限的可能性。

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读完《Homogeneous Catalysis by Metal Complexes》之后，我最大的感受就是它是一部“百科全书”式的著作，但不同于一般的概览，它在每个章节都深入挖掘了核心的科学问题，并且提供了丰富的例证。书中对于金属配合物作为均相催化剂的设计理念，从配体的电子效应、空间位阻，到中心金属的选择、氧化态的调控，都进行了系统性的梳理，这让我能够清晰地理解为何某些金属配合物能够表现出优异的催化活性和选择性。例如，书中在讨论烯烃聚合催化剂时，详细介绍了Ziegler-Natta催化剂和茂金属催化剂的发展历程，以及它们在聚合物分子量、分子量分布和微观结构调控方面的差异，这不仅是知识的传递，更是科研思路的启发。我特别欣赏书中对“催化循环”的细致描绘，每一个步骤的断裂、形成，中间体的结构，能量变化，都尽可能地被量化和可视化，这对于那些希望深入理解反应机理的研究人员来说，无疑是一份宝贵的财富。书中还涉及了许多最新的研究进展，包括金属-有机框架（MOFs）在均相催化中的应用，以及光催化、电催化等新兴领域，这让我对均相催化未来的发展方向有了更清晰的认识。总的来说，这本书在内容的深度和广度上都达到了相当高的水平，是一部值得反复研读的经典之作。

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这本书的深度和严谨性让我肃然起敬。当我深入阅读书中关于“金属催化交叉偶联反应”的章节时，我仿佛置身于一个精密的分子组装车间。书中对Suzuki、Heck、Sonogashira、Buchwald-Hartwig等经典交叉偶联反应的催化机理、配体设计、反应条件优化以及立体化学控制都进行了详尽的阐述。我特别欣赏书中对于“催化剂的寿命和稳定性”的讨论，这在实际应用中至关重要。书中通过对催化剂失活机理的研究，例如氧化、聚合、配体解离等，提出了提高催化剂稳定性的策略，例如使用更稳定的配体、优化反应环境等。此外，书中还介绍了许多近年来发展起来的新型交叉偶联反应，例如C-N、C-O、C-S键的形成，以及更具挑战性的C-C键形成，如烯烃和炔烃的直接芳基化等。书中对这些新反应的机理和应用都进行了深入的分析，展示了均相催化在构建复杂分子骨架方面的强大能力。这本书不仅是一本教科书，更像是一本催化化学的“案头工具书”，为所有从事有机合成和催化研究的人员提供了宝贵的指导和启示。

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我一直对催化在可持续化学中的作用很感兴趣，而《Homogeneous Catalysis by Metal Complexes》这本书恰好满足了我的这一需求。它系统地介绍了金属配合物在各种环境友好型催化过程中的应用。例如，书中关于“CO2的转化与利用”的章节，让我大开眼界。我们都知道CO2是一种重要的温室气体，如何将其转化为有用的化学品是当前面临的重大挑战。书中详细阐述了利用均相催化剂，如过渡金属配合物，将CO2转化为甲醇、甲酸、碳酸酯以及高分子材料的多种策略。书中对不同催化体系的效率、选择性和稳定性进行了比较评估，并探讨了反应机理的细节，这对于我们设计更高效、更经济的CO2转化催化剂提供了重要的参考。此外，书中还讨论了均相催化剂在水处理、空气净化以及生物质转化等方面的应用，例如，利用金属配合物催化氧化降解有机污染物，或者催化生物质中的纤维素、半纤维素转化为平台化合物。这些内容不仅展示了均相催化在解决环境问题方面的巨大潜力，也为我理解化学与可持续发展之间的紧密联系提供了深刻的见解。

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