Biocatalysis for the Pharmaceutical Industry pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Tao, J.

出品人:

页数:250

译者:

出版时间:2008-10

价格:1221.00元

装帧:

isbn号码:9780470823149

丛书系列:

图书标签:

Biocatalysis
Pharmaceuticals
Enzymes
Drug Discovery
Biotransformation
Organic Synthesis
Medicinal Chemistry
Industrial Biotechnology
Green Chemistry
Catalysis

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具体描述

Biocatalysis is rapidly evolving into a key technology for the discovery and production of chemicals, especially in the pharmaceutical industry, where high yielding chemo-, regio-, and enantioselective reactions are critical. Taking the latest breakthroughs in genomics and proteomics into consideration, Biocatalysis for the Pharmaceutical Industry concisely yet comprehensively discusses the modern application of biocatalysis to drug discovery, development, and manufacturing. Written by a team of leading experts, the book offers deep insight into this cutting edge field. Covers a wide range of topics in a systematic manner with an emphasis on industrial applications Provides a thorough introduction to the latest biocatalysts, modern expression hosts, state-of-the-art directed evolution, high throughput screening, and bioprocess engineering Addresses frontier subjects such as emerging enzymes, metabolite profiling, combinatorial biosynthesis, metabolic engineering, and autonomous enzymes for the synthesis and development of chiral molecules, drug metabolites, and semi-synthetic medicinal compounds and natural product analogs Highlights the impact of biocatalysis on green chemistry Contains numerous graphics to illustrate concepts and techniques Biocatalysis for the Pharmaceutical Industry is an essential resource for scientists, engineers, and R&D policy makers in the fine chemical, pharmaceutical, and biotech industries. It is also an invaluable tool for academic researchers and advanced students of organic and materials synthesis, chemical biology, and medicinal chemistry.

好的，以下是为您的图书《Biocatalysis for the Pharmaceutical Industry》量身定制的，一份不包含该书内容的详细图书简介： --- 《可持续化学合成的未来：绿色化学在药物开发中的前沿应用》导论：迎接化学合成范式的深刻变革在当代制药工业的宏大叙事中，效率、纯度和环境责任已成为衡量创新实力的三大核心支柱。长期以来，复杂药物分子的高效合成依赖于基于金属催化、高温高压的传统有机合成方法。这些方法虽然取得了无数突破，但也带来了诸如反应条件苛刻、副产物复杂、能耗巨大以及后处理困难等一系列挑战。随着全球对可持续发展和“原子经济性”要求的日益提高，化学界正迫切需要一种更精细、更环境友好的合成策略。《可持续化学合成的未来：绿色化学在药物开发中的前沿应用》正是在这一历史交汇点上应运而生的一部权威著作。本书超越了对单一催化剂体系的探讨，而是全面审视了如何将绿色化学的十二项原则系统性地融入到从先导化合物发现到商业化生产的整个药物化学流程之中。它不仅关注“如何做”，更深入剖析了“为什么必须这样做”的深层驱动力。 --- 第一部分：绿色化学基础与药物开发新视角本书的第一部分奠定了坚实的理论基础，为理解现代药物合成的转型提供了必要的框架。 1.1 绿色化学十二原则的重新诠释我们首先对绿色化学的十二项核心原则进行了现代化的解读，重点讨论了它们在复杂分子合成中的量化标准。这包括如何利用E-因子（环境因子）、过程质量强度（Process Mass Intensity, PMI）等关键指标，来科学评估现有合成路线的环境足迹。特别地，本章详细分析了如何将“预防废物产生”从口号转化为可执行的工程目标。 1.2 溶剂革命：从有害到无害的跨越溶剂在药物合成中占据了物料投入的绝大部分比例。本章深入探讨了超临界流体（如超临界二氧化碳）、离子液体以及深共熔溶剂（DESs）作为传统挥发性有机溶剂（VOCs）替代品的应用潜力。我们提供了关于这些新型介质在溶解度参数、热力学稳定性和反应动力学影响方面的详细数据库和案例分析，特别关注了它们在不对称反应中的表现。 1.3 反应工程学的进化：连续流动的崛起传统的间歇式（批次）反应器正面临效率瓶颈。本部分详细介绍了微反应器技术和连续流动化学在药物合成中的颠覆性作用。通过深入分析传质和传热效率的几何放大效应，我们展示了如何利用连续流系统实现高危反应（如硝化、重氮化）的本质安全化，并实现了对反应条件的实时、高精度控制，从而极大提升了产品的纯度和收率。 --- 第二部分：先进合成策略与催化新范式本部分是全书的技术核心，聚焦于那些能够实现高原子利用率和高选择性的前沿合成方法学。 2.1 迈向零价金属催化：C-H键活化的精准打击 C-H键活化是合成化学的“圣杯”之一，因为它允许化学家直接在惰性C-H键上进行官能团化，从而绕过预活化步骤。本章详尽考察了钯（Pd）、铑（Rh）和钌（Ru）催化剂体系在导向基团辅助下的C-H键官能化反应。内容涵盖了对不同类型C-H键（sp3、sp2、sp芳香环）的选择性控制策略，以及如何利用机理研究来设计更耐受、更具通用性的催化剂配体。 2.2 光化学合成：利用光能驱动复杂转化光化学反应为构建具有高环张力或难以通过热力学方法达成的分子骨架提供了独特的途径。本书系统地梳理了可见光催化和光氧化还原催化在药物分子合成中的应用。案例研究包括自由基介导的烯烃官能化、[2+2]环加成反应以及复杂天然产物的光驱动骨架重排，重点分析了光敏剂的选择、光照强度的工程化控制，以及如何避免光漂白和淬灭问题。 2.3 有机催化剂的再探索：无金属体系的潜力有机小分子催化剂（Organocatalysis）因其易于修饰、对水和空气的耐受性好、且不引入重金属残留物的优势，正成为药物化学的有力工具。本章详细阐述了脯氨酸衍生物、硫脲类和手性布朗斯特酸催化剂在不对称Aldol反应、Michael加成和胺催化环化反应中的最新进展。特别是，对新型共价有机框架（COFs）负载的有机催化剂，展示了其在提高催化剂回收率和长期稳定性方面的突破。 --- 第三部分：工艺优化与规模化挑战从实验室到工厂的跨越是药物开发中最具挑战性的阶段。本部分专注于将绿色化学原则转化为经济可行的工业流程。 3.1 结晶工程与多晶型控制药物的最终固态形式（多晶型）直接影响其生物利用度和专利保护。本章探讨了如何利用反溶剂结晶、冷却结晶和超声辅助结晶等技术，精确控制药物活性成分（API）的晶型。内容深入到分子间氢键、π-π堆积等微观相互作用如何指导宏观晶体结构的形成，并提供了预测和筛选稳定晶型的计算工具综述。 3.2 过程分析技术（PAT）在质量保证中的集成为了实现对反应的实时、在线监测和反馈控制，过程分析技术（Process Analytical Technology, PAT）至关重要。本书重点介绍了拉曼光谱、近红外（NIR）光谱和在线HPLC等技术如何无缝集成到连续流反应器中，用于实时监测转化率、中间体积累和杂质生成。这使得质量控制从传统的“事后检验”转变为“过程中控制”。 3.3 生命周期评估（LCA）在药物路线选择中的战略价值如何量化并比较不同合成路线的整体环境影响？本章详细介绍了药物生命周期评估（LCA）的方法论，包括原料采购、能源消耗、废物处理到最终产品运输的全面核算。通过对数个已上市药物合成路线的LCA对比案例研究，本书旨在指导制药企业做出既符合监管要求又具有环境优势的长期工艺决策。 --- 总结与展望《可持续化学合成的未来：绿色化学在药物开发中的前沿应用》是一本面向药物化学家、工艺工程师和制药行业决策者的综合性参考手册。它不仅清晰地描绘了当前化学合成领域面临的环境挑战，更以前瞻性的视角，系统性地整合了最尖端的技术和方法学，为构建一个更清洁、更高效、更具可持续性的药物制造体系提供了详尽的路线图和实用的操作指南。本书的目标是激励新一代的化学家，以环境责任为核心驱动力，加速下一代创新药物的研发与产业化进程。