Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, Applications in Coordination, Or pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Nakamoto, Kazuo

出品人:

页数:424

译者:

出版时间:2009-1

价格:969.00元

装帧:

isbn号码:9780471744931

丛书系列:

图书标签:

• 红外光谱
• 拉曼光谱
• 无机化合物
• 配位化合物
• 配位化学
• 有机金属化学
• 生物无机化学
• 光谱学
• 分子振动
• 结构表征

聚焦分子振动：探索无机与配位化合物的奥秘 本书旨在为研究人员、学生以及任何对理解分子结构和化学反应机理感兴趣的读者提供一个全面而深入的指南，重点关注红外（IR）和拉曼（Raman）光谱在无机化学、配位化学、有机金属化学以及生物无机化学领域的应用。我们将深入探讨这些强大的光谱技术如何揭示分子的振动模式，以及这些振动模式如何与分子的结构、键合特性以及化学环境息息相关。 第一部分：红外与拉曼光谱学基础 本部分将为读者构建坚实的理论基础，确保他们能够理解后续章节中的应用。 光谱学的基本原理： 我们将从量子力学和经典力学角度出发，解释分子如何吸收和散射光子，从而产生红外和拉曼光谱。重点将放在简谐振子模型和非简谐振子模型，以及它们如何描述分子内原子间的振动。 红外光谱： 详细介绍红外光谱的产生机制，即偶极矩变化与分子振动之间的关系。我们将探讨不同类型的红外吸收模式，如伸缩振动、弯曲振动、扭转振动等，以及它们在光谱中的表现。此外，还会涵盖红外光谱仪的工作原理、样品制备技术以及影响光谱质量的因素。 拉曼光谱： 深入讲解拉曼散射现象，即分子与光子相互作用后频率发生变化的现象。我们将重点阐述拉曼散射强度与分子极化率变化之间的关系，并讨论拉曼光谱与红外光谱在选择定则上的差异，这使得它们能够互补地提供分子振动信息。同样，也会涵盖拉曼光谱仪的工作原理、激光源的选择、探测器以及样品处理。 选择定则和光谱解析： 详细介绍红外和拉曼光谱的选择定则，解释哪些振动模式在何种条件下是活跃的。我们将提供一系列实用的光谱解析技巧，包括如何识别特征吸收峰，如何利用已知化合物的光谱作为参考，以及如何通过对光谱的精细分析来推断分子结构。 第二部分：在无机化学中的应用 本部分将聚焦于红外和拉曼光谱如何为理解无机化合物的结构、键合和反应提供关键信息。 金属-配体键的表征： 深入探讨如何利用红外和拉曼光谱来研究金属-配体之间的相互作用。我们将分析金属-配体伸缩振动、配体骨架振动以及金属-配体弯曲振动在光谱中的响应，并阐述如何通过这些信息来判断配位模式、配位强度以及配位对配体本身振动的影响。 氧化还原态和价态的推断： 讲解光谱特征如何随着元素的氧化还原态和价态变化而变化。例如，某些元素的氧化态改变可能导致特定键的伸缩频率发生显著移动，为确定化合物的氧化还原性质提供证据。 晶体结构和相变研究： 讨论光谱技术在研究无机晶体结构以及相变过程中的作用。不同晶格振动模式在红外和拉曼光谱中具有独特的响应，通过监测这些响应的变化，可以有效识别晶体结构的变化以及相变发生的条件。 固态反应机理探索： 介绍如何利用原位（in-situ）红外和拉曼光谱技术来实时监测固态反应的进程。通过观察反应物、中间体和产物的光谱变化，可以揭示反应的发生路径和动力学过程。 第三部分：在配位化学中的应用 这一部分将着重阐述红外和拉曼光谱在配位化合物研究中的核心作用。 配位模式的确定： 详细分析不同配位模式（如单齿、双齿、桥联等）对配位化合物红外和拉曼光谱的影响。我们将通过具体实例，演示如何区分不同的配位模式，并解释其对配体和金属振动的影响。 配体结构与配位的影响： 探讨配体结构本身（如官能团、共轭体系）以及它们与金属配位后对振动模式的影响。我们将分析配体官能团的特征吸收峰如何随配位而发生位移和强度变化，以及这些变化如何反映配位作用的性质。 金属配合物的骨架振动分析： 深入研究金属配合物整体骨架振动的表征。我们将讨论如何识别金属-配体骨架振动，以及这些振动如何提供关于配合物几何构型、对称性以及配位键强度的信息。 同分异构体的鉴别： 演示红外和拉曼光谱如何有效地鉴别具有相同化学组成但结构不同的同分异构体。不同构型下的分子对称性和原子排布不同，会导致其振动光谱产生显著差异。 第四部分：在有机金属化学中的应用 本部分将深入探讨红外和拉曼光谱在有机金属化合物研究中的独特价值。 金属-碳键的表征： 重点分析金属-碳（M-C）键的振动特征。我们将讨论不同类型有机金属化合物中M-C伸缩振动和弯曲振动的谱学表现，以及如何利用这些信息来推断M-C键的性质（如单键、双键、三键）和稳定性。 金属-配体相互作用的动力学研究： 介绍如何利用动态光谱技术（如快速扫描IR/Raman）来研究有机金属反应的中间体和动力学过程。这对于理解催化反应机理至关重要。 金属羰基、金属亚硝基、金属腈等官能团的分析： 详细讲解如何识别和分析这些重要的有机金属官能团的特征吸收峰。我们将讨论它们的典型位移范围、强度变化以及受其他配位基团影响的规律。 有机金属催化剂的表征与机理研究： 结合实例，展示红外和拉曼光谱如何用于表征有机金属催化剂的结构、活性位点以及催化过程中中间产物的形成和转化，从而揭示催化机理。 第五部分：在生物无机化学中的应用 本部分将拓展视角，展示红外和拉曼光谱在理解生物体系中金属离子的作用和含金属生物大分子结构方面的应用。 金属蛋白和金属酶的结构与功能研究： 探讨光谱技术如何用于研究金属蛋白和金属酶的活性中心结构、金属离子的配位环境以及它们在生物催化过程中的作用。例如，通过监测与金属配位的氨基酸残基的振动变化，可以推断金属离子的配位模式和电子性质。 核酸和核苷酸的金属配位研究： 分析金属离子与DNA、RNA以及核苷酸之间的相互作用。我们将讨论光谱如何提供关于金属离子与磷酸基团、碱基等位点配位的信息，以及这些配位对核酸结构和功能的潜在影响。 生物无机模型的表征： 介绍如何利用光谱技术来表征模拟生物体系中金属离子的模型化合物。这些模型有助于理解生物体内金属离子的化学行为和生物学功能。 药物设计与生物相容性评估： 探讨红外和拉曼光谱在药物设计，特别是涉及金属离子的药物，以及评估材料生物相容性方面的潜在应用。例如，分析药物与生物分子相互作用时的光谱变化，可以为药物的设计提供指导。 本书特点： 理论与实践相结合： 理论讲解清晰易懂，同时提供大量的实验实例和谱图解析，帮助读者掌握实际应用技巧。 跨学科视角： 整合了无机、配位、有机金属和生物无机化学的知识，展现了光谱技术的广泛适用性。 前沿内容： 涵盖了近年来在这些领域取得的最新研究进展和技术应用。 实用性强： 旨在为读者提供一套完整的工具箱，使其能够利用红外和拉曼光谱解决实际化学问题。 通过阅读本书，读者将能够深刻理解红外和拉曼光谱在揭示无机与配位化合物分子结构、化学键合、反应机理以及在生物体系中扮演的角色方面所扮演的关键作用，从而在各自的研究领域取得更大的突破。

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这本厚重的著作，初捧在手，便觉其分量非同一般，那封面上的标题虽然透露出一丝化学的严谨与专业，但真正翻阅起来，却发现它远不止是一本枯燥的教科书。我个人对光谱学这块领域素来抱有一种敬畏之心，总觉得那些复杂的峰形和图谱背后隐藏着物质世界的深刻奥秘，而这本书，似乎就搭建了一座通往这些奥秘的桥梁。它没有急于灌输那些晦涩难懂的理论公式，反而是以一种近乎叙事的方式，娓娓道来了红外与拉曼光谱技术在解析无机和配位化合物结构时的强大威力。比如，书中对不同官能团振动模式的描绘，细致入微，让人仿佛能亲眼“看到”原子间的拉扯与弯曲，这种直观的感受，是其他许多理论书籍所无法比拟的。尤其让我印象深刻的是，它对于如何从光谱数据中“反推”出分子几何构型和配位环境的讲解，逻辑清晰，层层递进，即便是初学者也能从中体会到科学推理的乐趣。这本书的价值在于，它成功地将高深的物理化学原理与具体的化学应用场景无缝衔接起来，极大地拓宽了我对结构化学这一领域的认识边界，激发了我深入研究下去的强烈愿望。

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这本书的阅读体验，很大程度上取决于读者的背景知识和学习目标。如果仅仅是希望快速了解红外和拉曼光谱的基础知识，这本书的广度可能会让人感觉信息量过大，节奏略显紧凑。然而，对于那些已经具备一定无机或配位化学基础，并希望将光谱技术作为核心分析手段的研究人员来说，它的价值无可估量。它更像是一本“进阶手册”，它假设读者已经知道什么是吸收光谱，转而聚焦于“为什么是这个吸收光谱，它告诉了我们什么新的信息”。书中对特定金属配合物中配体位阻和电子效应如何精细调控振动频率的论述，极具启发性。这种由浅入深、由表及里的叙事逻辑，使得这本书不仅仅是一本知识的集合，更像是一套完整的、面向实际问题的思维训练体系。它培养了一种批判性地解读光谱数据的能力，而不是简单地套用教科书上的图谱对照表，这点对于任何希望在无机化学领域有所建树的人来说，都是至关重要的。

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坦率地说，我最初被这本书吸引，很大程度上是因为它承诺涵盖了配位、有机金属和生物无机化学中的应用。我目前的研究方向恰好涉及一些新型过渡金属配合物催化剂的表征，对精确判断配体结合模式和氧化态变化有着迫切需求。这本书在这方面的表现确实令人惊艳。它并没有停留在基础知识的复述上，而是深入到了一系列前沿的案例分析中，比如，那些关于高自旋与低自旋状态的拉曼信号差异对比，以及手性分子在圆偏振光谱中的独特表现，都提供了详尽的图谱解析。这些实例的专业度和深度，使得这本书更像是一本高阶的“工具书”而非入门教材。我特别欣赏作者在讨论生物无机体系时所展现出的细腻：如何利用这些光谱技术去探究金属蛋白活性中心的微环境变化，这简直是化学与生物学交叉领域的绝佳范例。阅读这些章节时，我常常需要停下来，对照我自己的实验数据反复揣摩，每一次回顾，似乎都能从中汲取到新的灵感，帮助我优化实验条件，更准确地解读那些错综复杂的谱带变化。

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这本书的排版和插图质量，是值得特别称赞的一点。在动辄上千页的专业书籍中，图文排版往往是硬伤，要么是图注模糊，要么是公式字体难以辨认，但这本《红外与拉曼光谱……》却做到了视觉上的舒适。它所呈现的每一张光谱图，无论是吸收峰的宽度、位置还是强度，都清晰锐利，专业性极强。更重要的是，作者似乎深谙图示的表达力量，许多复杂的分子振动模式是通过精妙的示意图来辅助解释的，这极大地减轻了纯文字描述带来的理解负担。我记得有一次，我为了一段关于晶格振动的理论描述苦思冥想了很久，但看到书中对应的二维示意图后，立刻豁然开朗。这种对细节的关注，体现了出版方和作者对读者群体的尊重。对于一个需要长时间面对这些图谱进行分析的科研工作者而言，如此高质量的视觉呈现，无疑是提升阅读效率和保持学习兴趣的关键因素。

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从结构化学的视角来看待这本书，我发现它在理论深度和实际应用广度之间找到了一个绝佳的平衡点，但这种平衡并非意味着内容的平庸，而是恰到好处的引导。它似乎在对读者说：“基础固然重要，但真正的乐趣在于如何应用这些工具去解决真实世界中的化学难题。”在涉及配位化学的部分，它巧妙地穿插了对称性原理对光谱活性的影响，这对于理解为何某些振动模式在IR中可见而在Raman中却被“禁止”的现象至关重要。这种对群论基础的隐性引入，使得书本的理论骨架非常坚实。我尤其欣赏其中关于溶剂效应和温度对光谱影响的章节，这些往往是在初级教程中会被忽略的“次要”因素，但在实际的化学反应监测中却至关重要。它教会我如何设置一个更鲁棒、更具解释力的光谱实验，而不是仅仅停留在“得到了一个峰”的表层认知上。这本书，确实是一部值得反复研读的案头宝典，每次翻阅都有新的感悟。

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