Metal-Carbon Bonds in Enzymes and Cofactors pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Royal Society of Chemistry

作者:Royal Society of Chemistry

出品人:

頁數:544

译者:

出版時間:2009-2-4

價格:USD 300.00

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9781847559159

叢書系列:Metal Ions in Life Sciences

圖書標籤:

• 金屬鍵
• 碳鍵
• 酶
• 輔因子
• 生物無機化學
• 生物化學
• 金屬生物化學
• 催化
• 結構生物學
• 酶催化機製

《無機化學前沿：過渡金屬在催化中的新視野》 （A Frontier in Inorganic Chemistry: New Perspectives on Transition Metals in Catalysis） --- 圖書概述： 本書深入探討瞭現代無機化學領域中，過渡金屬配閤物在高效催化體係構建中所扮演的關鍵角色。它並非僅僅停留在對傳統催化反應的梳理，而是將重點放在瞭近年來湧現齣的、具有顛覆性的催化策略和前沿基礎研究上。全書力求將基礎的配位化學理論與尖端的實驗技術緊密結閤，為化學、材料科學及生物化學等相關領域的研究人員和高級學生提供一個全麵且深入的參考。 核心內容章節詳解： 第一部分：新型配位環境與電子結構調控 第一章：高維多核金屬簇的閤成與構築模塊化 本章詳細介紹瞭如何通過精確控製配體和金屬源的反應條件，構建具有特定拓撲結構和功能特性的多核金屬簇（MNCs）。重點討論瞭自下而上（bottom-up）的組裝策略，以及如何利用這些簇作為構建更宏大、功能化材料（如金屬有機框架MOFs的衍生結構）的“超級原子”。內容涵蓋瞭從雙核到包含數十個金屬中心的簇體的閤成挑戰，特彆是穩定高氧化態中間體的技術。 第二章：非經典配位模式的電子性質解析 本章聚焦於那些不符閤傳統教科書定義的配位模式，例如$eta^5$芳基配閤物、三元或四元環的$pi$-芳基鍵閤，以及$sigma$-活化的配位體。通過密度泛函理論（DFT）計算和穆斯堡爾譜、X射綫吸收精細結構（XAFS）等光譜技術，深入分析這些非經典鍵閤對中心金屬氧化態、自鏇狀態和催化活性的精細影響。強調瞭如何通過改變配體的空間位阻和電子供體/吸受能力，實現對反應能壘的精確調控。 第三章：低價態金屬配閤物的穩定化與活化機製 著重探討瞭開發穩定且高反應活性的低氧化態金屬配閤物（如零價或負價態）的策略。內容包括使用超強給電子配體（如氮雜卡賓、膦亞胺）或采用惰性氣體保護技術來阻止不必要的氧化反應。隨後，本章詳細剖析瞭這些低價態物種如何通過單電子轉移（SET）或氧化加成途徑，高效地活化通常惰性的化學鍵，例如C-H鍵或惰性氣體分子。 第二部分：光催化與電催化驅動的轉化 第四章：基於貴金屬（Ru, Ir, Pt）的可見光驅動氧化還原催化 本章係統梳理瞭利用光敏性強的過渡金屬配閤物作為光氧化還原催化劑（Photoredox Catalysts, PRC）的最新進展。特彆關注瞭銥和釕配閤物在激發態下的氧化還原電位調控。深入分析瞭光緻電子轉移（PET）機製，並展示瞭它們在復雜有機分子（如自由基聚閤引發、C-C偶聯反應）中的應用，重點突齣瞭如何在水相或溫和條件下實現高選擇性轉化。 第五章：非貴金屬光催化劑的替代方案與挑戰 鑒於貴金屬的高成本和稀缺性，本章將焦點轉移至基於廉價金屬（如銅、鎳、鐵）的光催化劑的開發。討論瞭如何設計具有足夠長的激發態壽命和閤適的能級結構的低成本配閤物。內容包括銅基配閤物在C-H官能團化中的應用，以及鐵配閤物作為光敏氧化劑的潛力，並探討瞭其結構穩定性與催化效率之間的權衡。 第六章：電化學閤成中的界麵工程與反應路徑控製 本章將過渡金屬催化與電化學方法相結閤，探討如何利用外部電位精確驅動化學反應。重點討論瞭電化學反應器中的電極材料選擇（如修飾電極、多孔碳材料）對催化劑負載和電子傳遞效率的影響。詳細分析瞭電化學方法如何繞過傳統熱催化中的高能壘，實現對特定中間體的選擇性生成與捕獲，例如在二氧化碳還原（CO2RR）中的多電子轉移過程控製。 第三部分：模型化閤物研究與機製解析 第七章：模擬酶活性中心的單原子位點催化 本章關注於如何將天然酶活性中心的結構和功能（特彆是金屬離子環境）微縮化至可閤成的、具有明確結構的模型化閤物中。探討瞭如何通過在惰性載體（如石墨烯、氧化鋁）上錨定單個金屬原子，構建具有類酶特性的催化中心。分析瞭這類單原子催化劑的優勢，如最大化的原子利用率和獨特的幾何約束效應。 第八章：動態反應中間體的捕獲與錶徵技術 本章是關於催化機理研究的核心章節。詳細介紹瞭用於原位（in situ）和實時（operando）監測過渡金屬催化反應的關鍵技術，包括：高壓NMR、時間分辨IR/拉曼光譜、以及同步輻射X射綫吸收譜。重點闡述瞭如何利用這些技術捕獲並鑒定反應周期中壽命極短的活性物種（如高價金屬氧物種、金屬烯等），從而為設計下一代高效催化劑提供確鑿的實驗證據。 第九章：理論計算在預測催化性能中的應用 本章總結瞭計算化學工具在無機催化研究中的不可替代性。內容涵蓋瞭從量子化學計算（能量最小化、過渡態搜索）到分子動力學模擬（考察配體運動和溶劑效應）的完整流程。特彆強調瞭“加速催化劑設計”的概念，即如何利用高通量虛擬篩選（HTVS）方法，基於預測的活化能和反應勢壘，快速排除低效或不可行的化學結構。 --- 讀者對象： 本書適閤具有紮實的無機化學基礎的高年級本科生、研究生、博士後研究人員，以及在精細化工、材料閤成和能源轉化領域工作的專業工程師和科學傢。本書的深度和廣度使其成為理解並推動過渡金屬催化前沿研究的必備參考書。

评分☆☆☆☆☆

我的研究方嚮主要集中在藥物研發和分子設計，因此，我對那些能夠精確調控生物化學反應的分子機製非常感興趣。翻閱《Metal-Carbon Bonds in Enzymes and Cofactors》這本書的目錄時，我被其中涉及的酶和輔因子種類之廣所震撼。我猜測，這本書會從一個非常基礎的化學原理齣發，解釋金屬與碳原子之間如何形成共價鍵、配位鍵等，以及這些鍵的性質如何受到周圍環境和金屬離子的影響。然後，它可能會逐步深入到具體的生物係統中，展示這些鍵在酶催化循環中如何被激活、如何與底物發生作用，以及如何最終完成催化過程。我特彆好奇書中是否會討論到一些臨床上具有重要意義的酶，例如那些與藥物代謝或疾病發生密切相關的金屬酶，如果書中能夠提供對這些酶中金屬-碳鍵作用機製的深入解讀，那將對我的研究工作具有極大的啓發性。此外，輔因子的部分也讓我非常期待，輔因子往往是酶活性的關鍵，而金屬-碳鍵很可能在其中起到瞭決定性的作用。我想象著書中會提供大量的結構圖和反應機製圖，幫助我理解這些復雜的化學過程，從而為我未來的藥物設計提供新的思路和方嚮。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對蛋白質結構和功能有著濃厚興趣的研究者，我常常被酶的精巧設計所摺服。當我在書架上看到《Metal-Carbon Bonds in Enzymes and Cofactors》這本書時，我的目光立刻被吸引住瞭。雖然我還沒有來得及細讀，但書名就點明瞭一個我一直以來非常感興趣的交叉領域——金屬與有機分子在生物催化中的結閤。我猜想，這本書不僅僅是簡單地羅列金屬在酶中的存在，而是會深入剖析金屬原子與碳原子之間形成的獨特化學鍵，以及這些鍵如何影響酶的催化活性、底物識彆以及反應機理。是否會有章節專門討論金屬卟啉復閤物，比如血紅素酶，它們中的鐵-碳鍵是如何賦予酶氧化還原能力的？或者，書中是否會涉及到一些復雜的有機金屬輔因子，例如維生素B12中的鈷-碳鍵，它們在甲基轉移和異構化反應中扮演著怎樣的關鍵角色？我期望書中能夠提供詳細的結構信息、光譜學證據以及動力學數據，來支持對這些金屬-碳鍵在功能上的解釋。這本書的齣現，似乎正好填補瞭我對於理解酶催化機製中“金屬-有機骨架”這一關鍵組成部分認識上的空白，我非常期待通過閱讀它，能夠更深刻地理解這些微觀的化學相互作用是如何宏觀地影響生命過程的。

评分☆☆☆☆☆

我最近對生物無機化學産生瞭濃厚的興趣，特彆是在探索金屬在生命過程中的作用。在一次偶然的機會下，我看到瞭這本書《Metal-Carbon Bonds in Enzymes and Cofactors》，盡管我還沒有機會深入閱讀，但單從書名就足以激發我極大的好奇心。我想象著書中會詳細闡述那些看似脆弱卻又至關重要的金屬-碳鍵是如何在酶催化和輔因子功能中扮演核心角色的。會不會有一種章節專門講述金屬原子如何巧妙地連接到有機分子上，形成特定的結構，進而影響整個生物化學反應的進程？我期待能夠瞭解到不同類型的金屬，比如鐵、銅、鋅、鉬等等，它們與碳原子之間的化學鍵閤方式有哪些獨特的精妙之處，以及這些鍵閤方式如何決定瞭金屬離子的氧化還原電位、配位幾何以及與底物的相互作用。此外，書中是否會深入探討金屬-碳鍵的穩定性與動態性，它們在酶的活性位點是如何維持的，又在反應過程中如何被精準地斷裂和重新形成？我對書中可能會描繪的那些微觀世界充滿瞭憧憬，想象著那些金屬原子就像精密儀器的齒輪，與有機分子協同運作，驅動著生命的奇跡。這本書的題目本身就勾勒齣瞭一個充滿化學之美的畫麵，我迫不及待地想去一探究竟，瞭解那些隱藏在生命奧秘背後的金屬-碳鍵。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在校的學生，正在學習生物化學和有機化學的交叉領域，對那些在生命科學中扮演著重要角色的復雜分子結構和反應機製充滿瞭好奇。偶然間我看到瞭《Metal-Carbon Bonds in Enzymes and Cofactors》這本書，它的名字非常吸引我，讓我聯想到那些在生命體內部默默工作的“小助手”——酶和輔因子，以及它們如何通過特殊的金屬-碳鍵來完成令人驚嘆的工作。我設想這本書的開頭可能會先介紹金屬元素在生命中的基本作用，然後循序漸進地講解碳元素與金屬原子之間形成化學鍵的方式，比如共價鍵和配位鍵，以及這些鍵的性質是如何被調節的。我特彆期待書中會舉齣很多生動的例子，比如一些經典的金屬酶，像是參與氮固定的固氮酶，或者是一些參與能量代謝的金屬輔因子，比如在光閤作用中的一些重要分子。我想象著書中會通過精美的插圖和圖錶，清晰地展示這些金屬-碳鍵是如何連接金屬離子和有機分子，以及它們在催化過程中是如何變化的。我希望通過閱讀這本書，能夠對生命中這些看不見的化學鍵有一個更全麵、更深入的認識，為我未來的學習和研究打下堅實的基礎。

评分☆☆☆☆☆

在閱讀文獻時，我經常會遇到一些涉及金屬有機化閤物在生物體係中發揮作用的描述，但往往缺乏一個係統性的梳理。所以，《Metal-Carbon Bonds in Enzymes and Cofactors》這本書的齣現，對我來說無疑是一份寶貴的資料。雖然我還沒有仔細研讀，但我可以想象，本書的核心內容將會圍繞著“金屬-碳鍵”這一關鍵結構展開，並將其與“酶”和“輔因子”這兩個至關重要的生物大分子聯係起來。我會期待書中能夠詳細介紹不同類型的金屬-碳鍵，例如σ鍵、π鍵，以及它們在不同金屬離子和有機配體組閤下的特性。更重要的是，我希望書中能深入探討這些鍵在生物體內的形成、穩定以及參與的化學反應。例如，書中是否會闡述金屬離子如何通過與碳原子的配位鍵，穩定酶的活性中心，或者如何參與到底物的活化過程中？輔因子部分也同樣令我期待，它們通常是酶發揮功能的“幫手”，而金屬-碳鍵很可能在其中扮演著承上啓下的關鍵角色。我猜測書中會包含大量基於實驗數據的案例分析，從結構、光譜、酶活性等多個維度來揭示金屬-碳鍵在生物過程中的具體作用，為我深入理解這些復雜的生物化學機製提供堅實的理論支撐和前沿的科學視角。

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