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《生物高分子(第4卷)(精)》集中介绍生物合成、半人工合成和完全人工合成的聚酯的应用和工业制品，涉及合成聚酯和结构类似物的介绍，天然和合成聚酯的化学改性等。
现代有机合成策略与实践 一本聚焦于前沿合成技术、反应机制深入解析及复杂分子构建的高级教材与参考书 本书旨在为化学、材料科学及相关生命科学领域的研究人员、高级学生以及工业界的化学家，提供一套全面、深入且高度实用的现代有机合成知识体系。我们超越了基础反应的罗列，深入探讨了有机合成领域中那些推动学科进步的关键概念、策略和新兴工具。 第一部分：合成设计与策略的革新 本部分着重于构建高效、可持续的分子合成路线所需的宏观思维框架。 第一章：逆合成分析的深化与拓扑学应用 本章将传统的逆合成分析提升至一个更具系统性和预测性的层面。我们详细讨论了基于碳骨架拓扑结构（如环系复杂度和连接点数量）的逆合成切分规则。内容涵盖： 功能群兼容性矩阵（FGC-Matrix）的构建： 不仅仅是简单的官能团保护/去保护，而是系统性地评估多步反应中官能团间的潜在交叉干扰，并利用矩阵工具预判最稳健的合成顺序。 Chirality Pool与非手性源的转化： 深入探讨如何从易得的手性池分子出发，结合立体选择性控制的官能团转化，高效地构建非天然氨基酸、糖类衍生物及复杂天然产物骨架。 复杂环系构建的拓扑策略： 重点剖析关环复分解（RCM）、分子内Diels-Alder反应、以及涉及重排机制的级联反应在构建多环、螺环及桥环结构中的关键作用。我们对这些反应的过渡态几何结构进行了详尽的构效分析。 第二章：可持续性与原子经济性导向的合成 随着绿色化学理念的深入，本章探讨了如何从源头上优化反应设计，以最大化原子利用率并最小化环境足迹。 高效率偶联反应的最新进展： 聚焦于使用更廉价、更低毒性的催化剂（如铁、镍催化体系）替代传统的贵金属催化剂，在C-H键活化、Suzuki-Miyaura、Buchwald-Hartwig胺化等反应中的应用。详细分析了这些低价金属催化剂的氧化加成和还原消除步骤中的电子效应。 溶剂效应与反应介质工程： 深入探讨非质子极性溶剂、超临界流体以及离子液体对反应速率、选择性乃至机理路径的调控作用。特别关注了“溶剂自由”或“机械化学”方法在固体状态下实现复杂键形成的可行性。 催化剂的异相化与回收： 讨论如何通过固载化技术（如MOFs、共价有机框架COFs）将均相高效催化剂转化为易于分离和重复利用的异相体系，并量化其长期稳定性与活性衰减率。 第二部分：关键键合反应的机理与高级调控 本部分深入到化学反应的核心，解析了现代有机合成中最具挑战性的键形成过程。 第三章：C-H键的选择性官能化 C-H键活化是当代合成化学皇冠上的宝石。本章系统梳理了实现惰性C-H键精准转化的前沿技术。 导向基团的理性设计： 探讨了吡啶、噁唑啉、酰胺等导向基团与过渡金属中心配位的作用机制，如何通过空间位阻和电子效应精确控制金属插入到邻位、间位甚至对位的C-H键。 无导向基团的氧化/自由基机制： 重点剖析了光氧化还原催化（Photoredox Catalysis）在远程或无导向C-H键胺化、烷基化中的应用。详细阐述了单电子转移（SET）过程和自由基的寿命、选择性捕获机理。 电化学合成在C-H活化中的潜力： 介绍了利用电化学方法替代昂贵的化学氧化剂或还原剂，实现温和条件下的C-H官能化，并讨论了电极材料对氧化还原电位的精确调控。 第四章：不对称催化的前沿进展 本章关注如何以极高的对映选择性构建手性中心，这是药物化学合成的基石。 有机小分子催化（Organocatalysis）的再思考： 超越经典的脯氨酸催化，深入分析了手性硫脲、噁唑烷基胺以及新型Iminium/Enamine催化体系在Michael加成、Aldol反应及串联反应中的立体诱导机制。强调了氢键网络在过渡态稳定中的关键作用。 过渡金属催化的非传统配体设计： 详细介绍了P-N, P-O, N-N型手性配体（如BINAP衍生物、BOX配体）的电子和空间参数如何影响Rh, Ir, Ru催化氢化、环加成反应的ee值。特别关注了动态动力学拆分（DKR）策略的实现。 不对称的动态共价化学（DCC）： 探讨了通过快速、可逆的共价键交换过程，将热力学上更稳定的单一非对映异构体分离出来，从而实现远超化学计量限制的立体控制。 第三部分：复杂功能分子的构建模块 本部分侧重于合成具有特定电子或生物活性的结构单元。 第五章：杂原子（N, O, S, P）化学的精细控制 本章关注杂原子在分子骨架中的精准引入与转化，这对于新药和先进功能材料至关重要。 氮杂环的构建： 系统回顾了[3+2]环加成、Schmidt反应及Bischler-Napieralski反应的高级变体，用于合成吡啶、喹啉、吲哚等核心结构。强调了氮原子氧化态的控制（如氮氧化物、腙的转化）。 硼化学与硅化学在合成中的桥梁作用： 讨论了硼酸酯（Bpin）作为稳定C-H活化中间体的作用，以及硅烷偶联试剂在温和条件下的碳骨架延伸和脱保护策略。 硫代官能团的引入与修饰： 关注硫醇、砜、磺酸酯在药物化学中的应用，以及如何利用光催化进行C-S键的构建，实现对分子电子特性的微调。 第六章：聚合反应与材料前体的合成 本章将视野从离散分子扩展到高分子构建块的合成，是连接有机化学与材料科学的关键。 精确分子量控制的聚合： 深入解析活性自由基聚合（ATRP、RAFT）的调控机制，关注如何通过精确控制链转移剂或配体，获得窄分散度（PDI接近1.0）的聚合物。 共轭聚合物单体的合成： 探讨了用于有机电子学（OLEDs, OPVs）的噻吩、咔唑、芴等富电子单元的模块化合成方法，特别是使用迭代的Stille或Negishi偶联来构建有序的寡聚物，直至聚合物。 超分子自组装单元的精准合成： 涉及液晶分子、树枝状大分子（Dendrimers）的逐级合成策略，重点讨论了如何通过精确控制支化点和端基官能团，实现对宏观聚集态结构的预期控制。 总结与展望 本书的结构设计，旨在引导读者从宏观的合成规划，逐步深入到微观的反应机理，最终实现对复杂分子和功能材料的高效、精准构建。每一章节都提供了大量的案例分析和对未来挑战的思考，鼓励读者批判性地评估现有方法，并开发出更具创新性和可持续性的合成技术。本书是献给所有致力于突破分子合成界限的化学家的案头必备参考。
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