生物表面活性剂及其应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:化学工业出版社

作者:张天胜

出品人:

页数:383

译者:

出版时间:2005-3

价格:30.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502565190

丛书系列:

图书标签:

• 化学
• 科学
• 生物
• 生物表面活性剂
• 表面活性剂
• 生物技术
• 环境科学
• 生物工程
• 微生物学
• 工业应用
• 绿色化学
• 生物降解
• 表面化学

精密有机合成：从基础原理到前沿应用 第一部分：基础理论与反应机理 本书深入探讨了精密有机合成领域的核心理论框架与关键反应机理，旨在为化学、材料科学及药物研发领域的专业人士提供全面而深入的参考。内容从最基本的有机反应类型入手，如亲核取代、亲电加成、自由基反应，逐步过渡到复杂的过渡金属催化偶联反应（如Suzuki、Heck、Stille偶联），以及立体选择性合成中的关键技术。 第一章：有机反应的电子效应与立体化学基础 本章详述了取代基对反应活性的影响，包括诱导效应、共轭效应和超共轭效应的量化描述。重点解析了立体化学在合成中的重要性，如手性中心的形成、对映选择性和非对映选择性的控制。通过对反应过渡态的精确分析，阐述了能量学和动力学控制在产物选择性中的作用。 第二章：官能团的转化与保护策略 详细介绍了醇、胺、羧酸、羰基化合物等常见官能团的经典与现代转化方法。特别关注了官能团保护和脱保护的精细化策略，包括新型保护基团的引入及其在复杂分子合成中的兼容性研究。讨论了氧化还原反应在构建特定化学键中的高选择性应用。 第三章：过渡金属催化剂的设计与机理 本章聚焦于钯、铑、铱、镍等过渡金属催化剂在C-C、C-N、C-O键形成中的应用。深入剖析了氧化加成、插入、还原消除等核心催化循环步骤的机理。内容涵盖了配体对手性诱导和催化剂稳定性的影响，以及如何通过配体工程优化催化剂的周转数（TON）和周转频率（TOF）。 第二部分：复杂分子合成的策略与实践 本部分转向宏观的合成设计思路，重点讲解如何将基础反应整合到多步合成路线中，实现对天然产物、药物中间体和功能性分子的精确构建。 第四章：逆合成分析与合成路线设计 系统阐述了逆合成分析的逻辑框架，包括官能团等价物、合成子、断裂点的选择标准。通过大量实例，演示了如何从目标分子出发，反向推导出可行的起始原料和关键的合成步骤。强调了对合成路线效率（原子经济性、步骤数、总收率）的评估方法。 第五章：天然产物全合成的挑战与突破 选取了结构复杂、生物活性显著的天然产物作为案例（如萜类、生物碱、多烯类化合物），详细分析了其全合成路线的选择依据。讨论了如何应对环系构建、高密度官能团控制、大环构建等合成难题，并介绍了近年来在不对称催化和自由基环化等前沿技术在全合成中的应用。 第六章：不对称催化合成：从理论到工业化 本章是关于如何精准控制分子三维结构的重点章节。详细介绍了不对称氢化、不对称环氧化（如Sharpless环氧化）、不对称Aldol反应等不对称催化方法的最新进展。内容侧重于如何通过手性催化剂的筛选和优化，实现极高的对映选择性，并探讨了这些方法在公斤级药物中间体合成中的放大可行性。 第三部分：现代合成技术与前沿交叉领域 本部分关注推动有机合成技术进步的新兴工具和跨学科应用，着眼于提高合成效率、降低环境影响以及拓展分子的功能性。 第七章：流动化学与过程强化 系统介绍了流动化学（Flow Chemistry）在有机合成中的应用优势，包括精确的温度和停留时间控制、提高反应安全性和传质效率。重点阐述了微反应器技术在处理高危反应（如叠氮化、硝化）和快速反应（如光化学反应）中的独特性能，并探讨了流动合成向连续化生产转化的案例分析。 第八章：光化学与电化学合成 阐述了利用光能和电能驱动有机反应的最新进展。光化学部分涵盖了光氧化还原催化在C-H键活化和自由基生成中的应用。电化学部分则着重于如何利用电势替代传统化学氧化剂或还原剂，实现更清洁、更具选择性的官能团转化，特别是其在构建新颖键合模式中的潜力。 第九章：C-H键活化与官能团化 C-H键活化被视为合成化学的“圣杯”之一。本章深入剖析了导向基团策略和无导向基团策略下的C-H键选择性活化反应。内容包括惰性C(sp3)-H键的定向官能团化，以及如何利用过渡金属或有机催化剂实现碳骨架的高效延伸，显著减少预官能团化步骤，提高合成效率。 第十章：计算化学辅助合成设计 本章讨论了密度泛函理论（DFT）计算在预测反应路径、过渡态结构、稳定中间体以及评估选择性方面的应用。通过实例说明如何利用计算化学数据指导实验设计，如预测最佳溶剂体系、确定关键的立体电子效应，从而加速新反应的发现和优化过程。 结论与展望 总结了精密有机合成领域当前面临的主要挑战，如原子经济性、环境可持续性（绿色化学原则的贯彻）以及复杂分子库的快速构建能力。对未来合成化学的发展方向，如人工智能辅助合成规划和新型催化剂的理性设计进行了展望。 本书适合作为高等院校有机化学、药物化学、化学生物学及材料化学专业研究生及高年级本科生的教材或参考书，同时也是工业研发人员提升复杂合成技能的必备工具书。

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阅读过程中，我深刻体会到作者在整合不同学科知识方面的努力，这本书试图搭建起微生物学、化学工程和材料科学之间的桥梁。但这种跨学科的融合在某些章节的处理上显得有些生硬。例如，在讨论生物表面活性剂作为生物增溶剂在生物燃料生产中的潜力时，作者对于反应器设计和过程放大方面的化学工程原理的讨论，不如对微生物发酵过程的描述那样得心应手。我期待能看到更精细的热力学和动力学模型来预测其在不同反应条件下的性能边界，而不是仅仅依靠定性的描述。此外，书中对成本效益分析的讨论也显得较为保守和笼统，没有提供一个清晰的框架来评估生物表面活性剂相对于传统化学合成品的经济竞争力。在当前强调绿色化学和可持续发展的背景下，如何实现大规模、低成本的生产，以及如何解决分离纯化过程中的能耗问题，是决定其市场命运的关键，而这些现实层面的工程挑战在书中只是被一带而过，未能引起足够的重视。

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我必须承认，这本书在基础概念的梳理上做得非常扎实，特别是对不同类型生物表面活性剂（如鼠李糖脂、槐糖脂、表面活性肽等）的微生物来源、合成途径及其基本理化性质的分类介绍，为初学者构建了一个坚实的知识底座。但是，随着我阅读兴趣转向更具前瞻性的研究方向时，我发现书中的“应用”部分显得有些滞后于时代。例如，书中对纳米技术结合的讨论仅限于简单的包裹或稳定化，而缺乏对功能化纳米界面、刺激响应性材料设计等更复杂主题的探讨。当前，利用生物表面活性剂构建智能材料，实现环境刺激（如温度、光照、酶解）下的活性物质可控释放，已成为研究热点，但本书对这类“响应性”或“智能”系统的论述非常有限，仿佛停留在十年前的研究水平。更新后的版本亟需纳入更多关于高分子化学与生物表面活性剂协同作用的最新研究成果，以匹配当前科研的前沿脉搏。

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初次翻开这本名为《生物表面活性剂及其应用》的书，我内心充满了期待，毕竟我对这个交叉学科领域充满了浓厚的好奇心。然而，当我深入阅读后，发现这本书在某些关键部分的论述显得有些单薄。例如，在探讨生物表面活性剂的分子结构多样性及其与特定环境因素（如盐度、pH值）相互作用的机制时，作者似乎只是浅尝辄止。我期待能看到更多关于这些微生物代谢产物在极端条件下的稳定性和功能调控的深入分析，最好能配以详细的分子动力学模拟或量子化学计算结果，来解释其行为的内在机理。现在的内容更像是一份全面的概览，而非深入的学术专著。对于那些希望了解如何通过基因工程手段优化生物表面活性剂产率和性能的读者来说，书中关于代谢通路调控和合成生物学应用的章节也略显保守，缺乏当前最前沿的研究动态，比如利用CRISPR技术对关键酶进行定点改造的案例分析就几乎没有提及。总体而言，它提供了一个良好的入门框架，但对于寻求尖端知识的资深研究者而言，可能需要查阅更多更专业的文献。

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这本书的排版和插图质量给我留下了深刻的印象，视觉体验非常愉悦。特别是关于生物表面活性剂在乳液和泡沫体系中微观结构形成的那些彩色图谱，清晰地展示了界面张力降低的动态过程，这对于理解其乳化和去污性能至关重要。然而，在实际应用案例的介绍上，我感觉作者的笔墨分配有些失衡。书中花费了大量的篇幅来描述传统的石油和洗涤剂行业应用，这些内容固然重要，但对于当前研究热点——生物医学和环境修复领域的新兴应用，比如药物递送系统中的载体设计、生物膜的破坏与预防，以及重金属或有机污染物的生物修复，介绍得不够详尽和具体。我特别希望能看到更多关于生物表面活性剂的生物相容性、细胞毒性评估的量化数据，以及如何通过表面修饰来靶向特定细胞或组织的研究实例。目前的案例分析大多停留在实验室小试阶段的描述，缺乏中试乃至工业化推广的挑战与对策分析，这使得本书的实用价值在某些高价值领域显得不够突出。

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从编辑和语言风格的角度来看，这本书的叙事节奏稍显平铺直叙，缺乏一种引导读者深入思考的节奏感。虽然信息量是充分的，但作者在论证过程中很少提出有争议性的观点或者引导读者进行批判性思考。比如，在讨论生物表面活性剂的生物降解性和环境安全性时，虽然列举了许多优点，但对于其潜在的生态毒性风险（例如，在水体中可能对藻类或水生无脊椎动物的影响）的平衡性论述不足，似乎过度美化了其“绿色”属性。我更希望看到的是，作者能够更坦诚地展示该技术在从实验室走向市场过程中所面临的真实挑战，包括微生物菌株的遗传稳定性、下游产品纯度的波动性等实际生产中的“痛点”。这种更为辩证和平衡的叙事方式，才能真正帮助读者建立起对生物表面活性剂技术成熟度和局限性的全面认知，而不是仅仅接收到一堆积极的宣传性描述。

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