Cross-Coupling Reactions pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Miyaura, Norio (EDT)

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:

价格:2771.00 元

装帧:

isbn号码:9783540421757

丛书系列:

图书标签:

• 有机化学
• 催化
• 交叉偶联
• 钯催化
• 过渡金属化学
• 合成方法学
• C-C键形成
• 药物化学
• 材料科学
• 有机合成

化学合成的基石：现代有机合成方法学 本书导读 在当代化学领域，高效、精确地构建复杂有机分子是科研和工业生产的核心挑战。本书《现代有机合成方法学》旨在提供一个全面而深入的概述，聚焦于推动有机化学进步的关键合成策略、反应类型及其背后的机理。本书超越了对基础官能团转化的简单罗列，而是深入探讨了如何利用创新性的催化体系和反应设计理念，实现对分子结构具有高度选择性、高效率的构建。 本书的重点在于那些能够极大地拓宽合成化学家工具箱的反应范式。我们将详细剖析如何通过精准的立体控制和区域控制，利用新型试剂和前所未有的反应条件，解决长期困扰化学界的合成难题。 第一部分：催化驱动的转型——从过渡金属到有机小分子 本部分将系统阐述催化剂在有机合成中的核心地位。我们不会仅仅停留在描述反应本身，而是会深入挖掘催化循环的每一个步骤，分析电子效应、空间位阻如何影响反应的选择性和速率。 第一章：新兴的过渡金属催化体系 本章关注那些在过去十年中取得突破性进展的过渡金属催化剂，特别是那些围绕廉价、低毒性金属（如铁、铜、镍）开发的催化体系。 1. 钯基反应的深化与拓展： 尽管钯催化已是成熟领域，但本章将聚焦于如何通过新型配体的设计，实现对传统反应（如C-H活化、胺化、醚化）更温和、更高耐受性的操作。我们将探讨使用空间位阻极大或电子效应独特的膦、N-杂环卡宾（NHC）配体如何改变反应的活性路径。 2. 镍催化的潜力： 重点讨论镍在涉及sp3碳中心的偶联反应中的独特优势，特别是其在还原性偶联中替代化学计量的活化剂的能力。我们将详细分析镍催化剂如何应对与传统钯催化剂相似但机制上截然不同的氧化加成/还原消除路径，特别是在涉及烷基化和碳骨架重排方面。 3. 贵金属替代方案的探索： 深入研究铁和钴催化剂在构建碳-碳键和碳-杂原子键方面的最新进展。这包括利用铁催化剂实现温和条件下的芳基化反应，以及钴催化剂在环化反应中的应用，旨在降低成本并提高合成过程的可持续性。 第二章：光氧化还原催化在有机合成中的革命 光催化已成为构建高能中间体和驱动传统上难以实现的氧化还原转化的强大工具。 1. 光氧化还原机理与机理探究： 详细介绍发光分子如何通过单电子转移（SET）机制引发反应。我们关注可见光驱动的自由基生成过程，以及如何精确控制反应的氧化还原电位以匹配底物的要求。 2. 自由基的精确捕获与官能团化： 探讨如何利用光催化生成各种碳自由基（烷基、芳基、酰基），并将其引入到复杂的分子骨架中。重点分析涉及C(sp3)-H键、C-X键（X=卤素、硼酸酯）的官能团化策略。 3. 不对称光催化： 讨论如何结合手性催化剂（如手性有机染料或手性配体修饰的金属配合物）来实现对映选择性的光诱导反应，例如不对称的自由基加成或环化反应。 第三部分：超越电子：立体选择性与结构控制 本部分专注于实现对分子三维结构的完美控制，这是合成药物分子和天然产物所必需的。 第三章：不对称催化的新视野 1. 手性配体的设计与合成： 探讨新型手性骨架的设计原则，例如螺环骨架、轴手性联芳基化合物在不对称催化中的作用。分析如何通过配体结构微调来优化过渡态几何构象，从而达到极高的对映选择性（ee值）。 2. 有机小分子催化的精细调控： 深入研究基于布朗斯特酸/碱、手性硫脲、手性胺或手性磷酸催化的反应。重点分析氢键网络、共价键中间体在不对称诱导中的作用，特别是它们如何稳定手性过渡态。 3. 非经典立体控制策略： 介绍如何利用动态动力学拆分（DKR）和立体选择性反应的迭代，在非手性原料中高效地构建多个连续的手性中心。 第四章：C-H键的直接官能团化：合成学的终极目标 直接C-H键活化被视为简化合成步骤的关键，本章侧重于如何绕过预官能团化的繁琐步骤。 1. 导向基团策略的优化： 分析导向基团（Directing Groups, DGs）的类型（如吡啶、酰胺、恶唑啉）如何影响C-H键的活化位点（邻位、间位或对位）。探讨如何设计可移除或可转化为目标官能团的可转化导向基团。 2. 无导向基团的区域选择性： 重点研究如何利用位阻效应、电子密度差异或非共价相互作用（如弱配位）来实现对非活化C-H键的区域选择性转化。例如，利用瞬时导向基团的策略。 3. 远程C-H活化： 讨论如何通过特殊的催化剂或反应介质，实现距离导向基团较远的C-H键的官能团化，拓宽了分子结构的修饰范围。 第四部分：策略与方法的整合——面向复杂分子的合成 本部分将前述的反应工具整合到宏大的合成目标中，展示方法学如何转化为实际的分子构建。 第五章：合成中的原子经济性与绿色化学 强调在现代合成中，原子经济性和可持续性是不可或缺的考量因素。 1. 环加成反应的复兴： 深入分析Diels-Alder反应、[3+2]环加成等反应的最新发展，特别是当它们在无溶剂或水相中进行，以及如何利用催化剂实现对内/外位选择性的调控。 2. 串联（Cascade）与一锅法（One-Pot）合成： 探讨如何设计一系列连续发生的反应，在不分离中间体的情况下，高效地构建复杂的环状或多环骨架。分析如何平衡不同反应步骤之间的催化剂兼容性。 3. 流体化学（Flow Chemistry）的应用： 介绍微反应器技术如何安全地处理高活性的中间体（如重氮化合物、高能自由基），并实现对反应温度和停留时间的精确控制，从而提高复杂合成的产率和安全性。 第六章：合成天然产物中的方法学验证 通过对已完成的、具有挑战性的天然产物全合成案例的分析，展示本书介绍的各种方法学（C-H活化、不对称催化、光氧化还原）是如何被有效地整合和应用，以应对天然产物分子中复杂的立体化学和高密度官能团的挑战。 结语 《现代有机合成方法学》不仅是教科书，更是一份前沿研究的指南。它致力于培养读者批判性地评估现有合成工具的能力，并激励他们开发出更具创新性、更可持续的化学反应，以应对未来生命科学和材料科学对复杂有机分子的需求。本书为有志于在有机合成领域深造的研究人员、博士后和工业化学家提供了必要的理论深度和实践广度。

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这本书的学术前沿性令人印象深刻，它似乎在印刷完成的那一刻，就已经预料到了未来几年该领域可能的发展趋势。我特别关注了其中关于绿色化学和可持续合成的部分，作者没有停留在传统的原子经济性讨论上，而是引入了对能源消耗、反应后处理的“环境成本”进行量化评估的视角。这种前瞻性的讨论，使得这本书的价值远远超越了单纯的化学合成领域，触及到了更宏大的工程与环境科学的交叉点。它不仅仅是记录了已有的成就，更像是在绘制一张未来化学研究的路线图。对于那些希望站在学科前沿，引领下一代合成策略的学者而言，这本书无疑是不可或缺的指南针。它为我们指明了，如何让化学合成在追求效率的同时，也肩负起对地球环境的责任。

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这本书的深度和广度确实令人敬佩，它巧妙地平衡了理论的严谨性和实际应用的指导性。很多同类书籍要么过于偏重理论推导，使得实际操作者感到遥不可及；要么就是过于关注操作手册，缺乏对背后的化学原理的深刻剖析。但它成功地找到了一个黄金分割点。作者在解释每一种新反应的引入时，都会从历史背景、催化剂设计的演变链条开始梳理，这使得我们理解每一步进步都不是孤立的，而是建立在前人肩膀上的。特别值得称赞的是，它对“边界条件”的探讨非常到位，书中不会轻易给出“万能”的结论，而是坦诚地指出了在特定溶剂、温度或底物限制下，某些方法的局限性，并提供了相应的规避策略。这种实事求是的态度，对于指导高阶研究者进行复杂体系的合成设计，提供了极为宝贵的参考价值。

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我对这本新购入的化学专著的初步印象是，它的排版和视觉设计简直是业界良心。现在的很多学术书籍，为了追求内容的密度，往往牺牲了阅读的舒适性，结果就是密密麻麻的文字和插图挤在一起，让人望而生畏。但这本书显然在这方面下了大工夫。图表的清晰度令人赞叹，那些复杂的分子结构图和反应路径图，不仅准确无误，而且色彩搭配和布局都经过精心考量，即便是初学者也能迅速抓住核心信息。页边距的留白恰到好处，给予了读者思考和做笔记的空间，这对于深入学习至关重要。再者，书中的索引和交叉引用系统设计得极为智能，我几次尝试查找特定术语时，都能毫不费力地被导向最相关的章节或脚注，这极大地提高了查阅效率。总而言之，从物理层面上看，这是一本可以让人爱不释手、愿意反复翻阅的工具书，而不是那种只会在书架上积灰的摆设。

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这本书，坦率地说，完全超出了我的预期，我原本以为它会是一本枯燥的、纯粹的教科书，里面塞满了各种反应机理和数据表格。然而，事实恰恰相反。作者在开篇就展现了一种近乎叙事性的写作手法，将复杂的化学概念编织成一个引人入胜的故事。它不仅仅是在罗列“A加B等于C”的方程式，而是深入探讨了这些反应是如何改变了有机合成的面貌，以及它们背后的哲学思考。我尤其欣赏它在介绍关键人物时所下的笔墨，那些科学家们在实验室里遭遇的挫折、迸发的灵感，都被描绘得栩栩如生，让人仿佛置身于那个充满探索精神的时代。更重要的是，书中对实验操作的描述细致入微，即使是像我这样并非专业合成化学家的人，也能大致勾勒出反应的实际流程和挑战所在。这种将科学的严谨性与人文的温度相结合的叙事方式，使得阅读过程变成了一种享受，而不是一种负担。它成功地将一个看似晦涩的领域，转化成了一场引人入胜的智力冒险。

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我必须承认，这本书对我的职业生涯产生了潜移默化的影响。它不仅仅是一本知识的集合，更像是一位经验极其丰富的导师在耳边低语。我记得有一次我在处理一个棘手的中间体制备时陷入僵局，翻阅这本书的某一章时，其中一个看似不相关的例子中提及的某种特殊配体对反应选择性的影响，突然点亮了我的思路。它没有直接给出我的问题的答案，但它提供了一种看待问题的全新视角——如何系统性地筛选影响因素。这种启发性的教学方式，远比死记硬背公式有效得多。此外，书中对新型催化剂体系的综述部分，提供了大量最新、尚未完全成熟但极具潜力的研究方向，这无疑为我们实验室未来的研究规划提供了宝贵的灵感储备。它成功地将知识传递转化为思维模式的升级。

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