精细化学品的催化合成 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:伊万·科热夫尼科夫

出品人:

页数:228

译者:

出版时间:2005-4

价格:20.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787502566661

丛书系列:

图书标签:

• 纺织品回用
• 精细化学品
• 催化合成
• 有机催化
• 金属催化
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• 绿色化学
• 化学合成
• 催化剂
• 合成方法
• 化学工业

现代有机合成中的新型金属催化剂设计与应用 本书简介 本书聚焦于当代有机化学合成领域中最具活力和突破性的前沿——新型金属催化剂的设计、合成、表征及其在复杂分子构建中的实际应用。全书旨在为高年级本科生、研究生以及致力于催化化学研究的专业人士提供一套系统、深入且面向实践的知识框架。我们摈弃对基础反应机理的冗长回顾，而是直接切入现代催化剂研发的核心挑战与最新进展。 第一部分：催化剂创新的理论基石与计算辅助设计 第一章：过渡金属催化剂的电子结构与活性位点调控 本章首先深入探讨了贵金属（如钯、铑、铱、钌）和非贵金属（如铁、铜、镍）的d轨道电子结构如何决定其氧化态稳定性、配位几何偏好以及催化循环中的关键能垒。重点分析了配体效应（Ligand Effect）的精细调控策略，特别是手性配体（如BINAP衍生物、噁唑啉配体）和N-杂环卡宾（NHC）配体在稳定高活性中间体和诱导对映选择性方面的作用机制。通过对比不同金属中心对C-H键活化和氧化加成过程的影响，阐述如何通过配体工程实现对反应选择性的“硬”和“软”调控。 第二章：高通量筛选与计算化学在催化剂发现中的整合 阐述了现代催化剂研发如何从传统的试错法转向数据驱动的精确设计。详细介绍了密度泛函理论（DFT）在预测过渡态结构、计算反应能垒以及评估催化剂寿命方面的应用。重点讲解了如何利用高通量计算方法（如“小分子库”筛选）快速评估数千种潜在催化剂组合的有效性。同时，引入机器学习（ML）模型在预测反应活性和优化反应条件（如溶剂效应、温度依赖性）中的新兴应用，强调计算预测与实验验证的闭环反馈机制。 第二部分：前沿催化反应体系的突破 第三章：惰性键选择性官能团化：C-H键直接活化策略 本章是全书的重点之一，专注于如何绕过传统的预官能团化步骤，直接对惰性C-H键进行选择性修饰。系统回顾了导向基团（Directing Group）策略的演变，从传统的吡啶基、酰胺导向基到更具通用性的非导向型（Non-Directed）C-H活化。特别关注了“远程”C-H键活化（Remote C-H Activation）和不对称C-H官能团化的最新进展，讨论了镍催化剂和光氧化还原催化在实现温和条件下的高效选择性官能团化中的关键作用。 第四章：光催化与电化学驱动的有机合成 本书深入探讨了利用光能和电能驱动化学转化的新型策略，这代表了合成化学向绿色、可持续方向发展的重大趋势。详细阐述了有机小分子光敏剂（如吖啶鎓盐、芳香酮）和过渡金属配合物（如铱、钌配合物）作为光催化剂的机理。在电化学部分，重点讨论了如何通过精确控制电位来替代化学氧化剂或还原剂，实现对传统氧化还原敏感底物的温和转化，例如电化学辅助的偶联反应和自由基生成。 第五章：不对称催化：高对映选择性与非传统底物 本章侧重于构建复杂手性分子结构的关键技术。除了传统的烯烃、亚胺不对称氢化和Michael加成，本书着重分析了动态动力学拆分（Dynamic Kinetic Resolution, DKR）的最新进展，以及如何利用手性磷酸或双功能催化剂实现对非活化烯烃和环氧化合物的高效不对称转化。详细解析了有机小分子催化（Organocatalysis）与金属催化协同作用的协同催化（Cooperative Catalysis）策略，以实现单步反应中多个立体中心的高效构建。 第三部分：催化剂的结构稳定化与工业化考量 第六章：多相催化剂的构建与固定化技术 本章将视角从均相催化转向更适合工业放大的多相体系。详细介绍了负载型催化剂的制备方法，包括化学气相沉积（CVD）、原子层沉积（ALD）以及通过共价有机框架（COFs）和金属有机骨架（MOFs）进行活性位点锚定的策略。讨论了如何通过优化载体孔道结构和表面化学环境，最大限度地减少活性组分的浸出（Leaching）和团聚（Sintering），从而保证催化剂的长期稳定性和可回收性。 第七章：可持续性与催化剂的生命周期管理 本章讨论了催化研究如何服务于可持续化学的目标。分析了使用生物质衍生成分作为配体骨架或溶剂的潜力。重点介绍了催化剂的回收与再生技术，包括膜分离、超临界流体萃取以及在水相或离子液体中进行催化反应的策略。最后，探讨了开发高原子经济性（Atom Economy）反应（如加成反应而非消除反应）和替代稀有贵金属的廉价金属催化的未来方向。 本书的特色在于其对前沿技术和实际操作的紧密结合，通过大量最新的研究案例和结构解析，旨在启发读者跳出传统合成思维的束缚，设计出更高效、更具选择性、更可持续的催化体系。

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从专业性的角度来看，这本书的深度和广度都超出了我的预期。它不像某些入门书籍那样浮于表面，而是真正深入到了工业化生产的关键环节。我尤其欣赏其中关于反应工程学和分离纯化技术的交叉讨论。在现代化学品生产中，催化剂的筛选固然重要，但如何高效、低成本地将目标产物从复杂的反应体系中分离出来，往往才是决定最终经济效益的关键。这本书在这方面的内容非常扎实，涉及了例如连续流反应器设计、膜分离技术在催化反应后处理中的应用等前沿课题。这让我意识到，这本书不仅仅是为实验室研究人员准备的，对于从事工艺优化和工厂设计的人员来说，也具有极高的参考价值。它将理论的“白”与实践的“灰”完美地融合在了一起，构建了一个非常全面的知识框架。

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这本书在引用文献和案例的更新程度上，确实展现了强大的学术前沿追踪能力。我随机核对了几个新兴的催化剂体系，发现书中引用的都是近两三年的高影响力期刊论文，这对于化工领域来说非常难得，因为新技术迭代的速度非常快。更值得称道的是，作者在介绍这些新进展时，并不是简单地“堆砌”文献，而是对其进行了深入的批判性评价——指出了该方法的局限性，并预设了未来可能的研究方向。这体现了作者深厚的学术功底和独立思考能力。这种前瞻性的视野，让这本书不仅仅是一本知识的记录册，更像是一份富有生命力的、指引未来科研方向的“路线图”。对于希望站在行业最前沿的研发人员来说，这本书的价值无可估量。

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我花了整整一个下午的时间来研读前几章，最大的感受就是作者的叙事逻辑简直是教科书级别的清晰。他没有急于抛出那些让人望而却步的晦涩理论，而是从基础的反应机理入手，用一种近乎于讲故事的方式，循序渐进地引导读者进入催化合成的深层世界。特别是他对不同催化剂活性的比较分析，简直是妙笔生花。他不仅仅罗列了数据，更重要的是，他深入剖析了为什么某些特定条件会促使催化剂表现出更高的选择性或转化率。这种“知其然”之后的“知其所以然”的讲解方式，极大地满足了我作为一个学习者的求知欲。我以前在其他资料上看到的解释总是干巴巴的，而这本书里，仿佛有一位经验丰富、耐心十足的导师在我耳边细细道来，让人茅塞顿开。这种行文风格的转变，极大地降低了学习曲线的陡峭程度，让原本感觉高不可攀的合成化学变得触手可及。

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这本书的装帧设计实在让人眼前一亮，封面采用了那种沉稳又不失现代感的深蓝色调，配上清晰有力的白色书名，立刻就给人一种专业而严谨的印象。我拿起它的时候，首先注意到的是纸张的质感，摸起来厚实而光滑，内页的排版也相当考究，字体大小适中，行间距恰到好处，即便是长时间阅读那些复杂的化学结构图和冗长的实验步骤，眼睛也不会感到特别疲劳。这显然不是那种为了应付了事而匆匆出版的教材，从细节处就能看出编者在制作上的用心。尤其是那些示意图和流程图，线条流畅，信息量大但布局合理，即便是初次接触这个领域的读者，也能大致跟上思路。唯一稍微遗憾的是，书脊的粘合度如果能再加强一些就更完美了，毕竟是工具书，经常翻阅，担心过度使用后会松动。不过瑕不掩瑕，光是这种高水准的视觉呈现，就已经让我对接下来的内容充满了期待。对于追求阅读体验的读者来说，这本书的物理形态本身就是一种享受。

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这本书在排版细节上的一些小瑕疵，比如少数几个公式的下标印刷略有模糊，或者个别图表的坐标轴标签缩写不够规范，着实让我这个“细节控”挑出了点毛病。这或许是快速印刷周期下的必然牺牲，但在如此高规格的专业书籍中出现，还是让人稍感遗憾。不过，撇开这些可以忽略不计的印刷小疏漏，这本书在提供支撑性材料方面的表现简直是无懈可击。附录中的常用溶剂极性参数表和关键过渡金属催化剂的活性谱对比，简直是研发人员的“随身宝典”，我甚至考虑将这些表格单独打印出来贴在实验台边。总的来说，瑕不掩瑜，它以其内容的深度和广度，远远弥补了这些微不足道的装帧或排版上的小遗憾，是一部可以长期留存、反复研读的工具书。

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