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出版者:人民卫生出版社

作者:邹学贤

出品人:

页数:150

译者:

出版时间:2006-5

价格:15.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787117074438

丛书系列:

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• 分析化学
• 化学实验
• 高等教育
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• 实验教学
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• 仪器分析
• 定量分析
• 化学专业
• 实验报告

《现代有机合成策略与技术》 内容简介 《现代有机合成策略与技术》是一部全面而深入的著作，旨在为化学领域的科研人员、研究生以及对有机合成充满热情的读者提供一份详实的理论指导和实践参考。本书不同于一般的实验手册，它更侧重于有机合成的“思想”与“方法”，着力于揭示现代有机合成领域的前沿进展、核心理念以及关键技术，强调如何通过巧妙的设计和策略实现复杂分子的构建。 本书的编撰团队由多位在有机合成领域享有盛誉的专家组成，他们结合自身丰富的研究经验和对行业趋势的深刻洞察，共同打造了这部内容扎实、视角前沿的学术著作。本书的目标读者群体广泛，包括但不限于从事药物化学、材料科学、天然产物全合成、化学生物学以及相关交叉学科研究的研究者。通过阅读本书，读者将能够显著提升其在有机合成设计、反应开发、产物分离纯化以及方法学创新等方面的能力。 第一部分：合成策略的演进与前沿 在第一部分，本书首先追溯了有机合成策略的演变历程，从经典的合成路线设计到现代多步合成的精妙之处，系统地梳理了化学家们在应对日益复杂的分子挑战时所展现出的智慧与创新。重点探讨了“逆合成分析”（Retrosynthetic Analysis）的核心思想，并深入剖析了如何运用其指导复杂分子的合成路线设计。本书不仅仅是介绍理论，更通过大量的经典案例，生动地展示了逆合成分析在实际合成中的强大应用，包括如何识别关键的合成子（synthon）和合成等价体（synthetic equivalent），以及如何利用这些概念来设计高效且可行的合成路径。 随后，本书将笔触转向现代有机合成的前沿领域。其中，“收敛合成”（Convergent Synthesis）作为一种高效的合成策略，得到了深入的阐述。读者将学习到如何将复杂目标分子分解成若干个结构相对简单的中间体，然后分别进行合成，最后一步或几步将这些中间体高效地连接起来。这种策略的优势在于能够显著缩短总合成路线的长度，提高整体产率，并为复杂分子的修饰和衍生化提供更大的灵活性。本书通过比较“线性合成”（Linear Synthesis）与“收敛合成”在不同情境下的优劣，帮助读者建立起对不同合成策略的深刻理解。 另一个重点介绍的策略是“催化合成”（Catalytic Synthesis）。本书详细探讨了各类催化剂在现代有机合成中的关键作用，包括金属催化（如过渡金属催化）、有机小分子催化、酶催化以及光催化等。对于金属催化，本书会深入介绍诸如钯催化交叉偶联反应（如Suzuki、Heck、Sonogashira偶联）、C-H键活化反应、不对称催化等在构建碳-碳键和碳-杂原子键方面的革命性贡献。对于有机小分子催化，本书会聚焦其在不对称合成中的独特优势，例如通过活化亲电试剂或亲核试剂，实现高对映选择性的转化。酶催化部分，则会阐述如何利用生物催化剂的高选择性、高效率和环境友好性来完成复杂的化学转化。光催化作为近年来飞速发展的领域，本书也会对其基本原理、光催化剂的设计以及其在氧化还原反应、自由基反应和能量转移过程中的应用进行详细介绍。本书强调，催化合成不仅能提高反应效率，降低副产物生成，更能在实现分子复杂度的同时，朝着更绿色、更可持续的合成方向迈进。 第二部分：关键反应类型与方法学创新 在第二部分，本书聚焦于现代有机合成中最具代表性和应用价值的各类反应类型，并深入剖析其背后的机理、优化策略以及新的发展方向。 “交叉偶联反应”（Cross-Coupling Reactions）是现代有机合成的基石之一，本书将对其进行系统性的梳理。除了前文提到的钯催化偶联，本书还会涵盖镍催化、铜催化等体系，以及Suzuki-Miyaura、Stille、Negishi、Buchwald-Hartwig等一系列经典和新近发展的交叉偶联反应。读者将学习到如何根据不同的底物和官能团，选择合适的催化剂、配体和反应条件，以实现高效的碳-碳键和碳-杂原子键的形成。 “C-H键活化/官能团化”（C-H Activation/Functionalization）是当前有机合成领域最活跃的研究方向之一。本书将详细介绍这一领域的发展历程、基本原理以及各种策略。从传统的导向基团辅助的C-H键活化，到近年来越来越受关注的无导向基团C-H键活化，本书都将进行深入的探讨。读者将了解如何利用过渡金属催化剂，直接将惰性的C-H键转化为更易于官能团化的C-X键（X为杂原子），从而极大地简化合成路线，提高原子经济性。 “不对称合成”（Asymmetric Synthesis）对于制备具有特定手性的药物分子、天然产物以及功能材料至关重要。本书将系统介绍各种实现不对称合成的方法，包括手性催化（金属手性催化剂、有机小分子手性催化剂）、手性助剂诱导的合成、以及手性原料的利用。重点将放在不对称催化反应的机理分析，以及如何通过调控催化剂结构和反应条件来获得高对映选择性和非对映选择性。 “官能团转化”（Functional Group Transformations）是合成过程中不可或缺的组成部分。本书将精选一系列具有代表性的官能团转化反应，例如氧化、还原、保护/去保护、烷基化、酰基化等，并探讨其最新的发展和应用。本书会强调如何根据目标分子的结构特点和合成路线的需要，选择最合适、最温和、最高效的官能团转化方法，同时关注反应的选择性和立体化学控制。 “自由基化学在有机合成中的应用”（Radical Chemistry in Organic Synthesis）作为一种重要的合成策略，近年来越来越受到重视。本书将介绍自由基反应的基本概念、生成方法以及其在碳-碳键形成、碳-杂原子键形成以及环化反应中的广泛应用。重点将关注光催化自由基反应和电化学自由基反应，这些新兴技术为自由基合成提供了更温和、更可控的途径。 第三部分：现代合成技术与分析手段 除了核心的反应策略和方法学，本书还专门辟出一章来介绍与现代有机合成密切相关的技术和分析手段。 “微反应器技术在有机合成中的应用”（Microreactor Technology in Organic Synthesis）是实现连续流合成的关键。本书将阐述微反应器相比于传统反应器的优势，如更好的传质传热效率、更精确的反应控制、更高的安全性以及易于放大生产等。读者将了解如何在微反应器中设计和优化各种有机反应，以实现更高效、更可控的合成。 “自动化合成与高通量筛选”（Automated Synthesis and High-Throughput Screening）在加速新分子发现和优化合成路线方面发挥着越来越重要的作用。本书将介绍自动化合成平台的构建、液体处理机器人、以及如何结合高通量筛选技术来快速评估反应条件和催化剂体系，从而极大地缩短研发周期。 “光谱学与色谱学在产物分析与鉴定中的应用”（Spectroscopy and Chromatography in Product Analysis and Identification）是确保合成成功和产物纯度的重要保障。本书将深入介绍核磁共振谱（NMR）、质谱（MS）、红外光谱（IR）以及紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）等主要光谱学技术在结构解析和纯度分析中的应用。同时，也会详述高效液相色谱（HPLC）、气相色谱（GC）以及薄层色谱（TLC）等色谱技术在分离纯化和定性定量分析中的原理和实践。本书强调，熟练掌握这些分析手段是验证合成结果、确保产物质量的关键。 第四部分：绿色化学与可持续合成 在当今环境意识日益增强的背景下，绿色化学和可持续发展已成为有机合成领域的重要课题。本书的最后一部分将重点探讨“绿色有机合成”（Green Organic Synthesis）的理念与实践。 本书将详细阐述绿色化学的十二项原则，并结合具体的有机合成案例，展示如何在其研究和实践中遵循这些原则。内容涵盖：选择环境友好的溶剂（如水、离子液体、超临界二氧化碳等）或无溶剂反应；使用原子经济性高的反应，减少副产物生成；开发催化反应，降低能源消耗和废物排放；利用可再生原料；设计易于降解的产物等。 此外，本书还会介绍“生物基化学品合成”（Bio-based Chemical Synthesis）的进展，以及如何利用生物质资源来构建复杂的有机分子，为实现化学工业的可持续发展提供新的思路。 总结 《现代有机合成策略与技术》不仅是一本技术手册，更是一部思想的启迪录。本书力求通过严谨的理论阐述、丰富的实例分析以及对前沿技术的展望，帮助读者构建起全面而深刻的有机合成知识体系。它鼓励读者跳出固有的思维模式，以更具创新性和前瞻性的视角去设计和执行有机合成实验，从而在解决复杂的化学挑战中取得突破，为推动科学技术的进步贡献力量。本书旨在成为化学领域研究者们案头必备的参考书，激发他们在有机合成领域不断探索和创新的热情。

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说实话，我拿到这本书的时候，心里是有些忐忑的，因为我总觉得实验书很容易写得枯燥乏味，充满了冷冰冰的指令。然而，这本书在某些章节的处理上展现出了一种难得的人文关怀。比如，在某些需要长时间等待的步骤中，作者穿插了一些关于化学史或著名化学家的小插曲，虽然不直接影响实验结果，却极大地缓解了实验过程中的沉闷感。更让我感到惊喜的是，书中对实验安全和废液处理的重视程度远超我的预期。很多教材只是简单地要求“佩戴护目镜”，但这本书详细列出了不同酸碱废液的混合禁忌、处理顺序以及通风要求，甚至提到了不同等级的化学品泄漏应急处理流程。这种细致入微的安全教育，体现了编写者对实验者生命安全的深切关注，这在当前的实验教学中是极其值得称赞的品质。它让我觉得，这本书不仅仅是一本工具书，更像是一位经验丰富、循循善诱的导师在身边指导。

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从内容深度上来说，这本书的覆盖面非常广，能够应对不同层次的实验需求。对于初学者，基础的酸碱滴定和简单的比色实验足以让他们打下坚实的基础。但更令人称道的是，它并没有止步于此，而是将现代化学分析中一些前沿技术也引入了进来，比如简单的电化学分析方法和一些基础的色谱分离概念的实验验证。这些内容的加入，使得这本书的“保质期”大大延长，即使学生进入到更深入的学习阶段，这本书依然能作为一本优秀的参考手册被保留。特别是书中关于数据处理和结果报告的规范要求，我认为是其价值的又一亮点。它不仅要求我们记录原始数据，还强制要求分析不确定度，并教会读者如何以符合学术规范的格式撰写实验报告。这种对科学严谨性的训练，远比单纯的实验操作本身更具教育意义，是培养未来科研人员不可或缺的一环。

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这本实验手册在工具和设备的使用说明上做了非常扎实的工作。对于那些不常用的、但又必须掌握的精密仪器，比如某些类型的pH计或分光光度计，它提供了详细的开机、校准、测量和关机步骤。最让我觉得实用的是，它将这些步骤分解成了非常小的、可执行的单元，用流程图的形式来展示，而不是大段的文字描述。我之前在使用一台特定的色谱仪时，总是在某个参数设置上感到困惑，而这本书中针对该仪器的特定应用，给出了一个清晰的“参数配置清单”，这极大地节省了我的摸索时间。再者，书中对试剂的配制也给出了非常具体的指导，例如配置某一标准溶液时，它不仅给出了计算公式，还明确指出了溶解步骤中“先加水还是先加溶质”的时机，以及“如何判断完全溶解”的感官标准。这些“软知识”往往是教科书中最难获取的，但却是实验成功与否的关键所在。

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这本书的章节逻辑性安排得极佳，从最基础的容量分析，逐步过渡到更精密的仪器分析方法，这种层层递进的结构非常适合自学或者作为课程配套教材。我尤其欣赏它在每个实验项目开头设置的“实验目的与原理概述”部分，它不像有些教材那样只是简单罗列公式，而是尝试用更贴近实际的语言来解释背后的化学原理，这能帮助我们理解“为什么”要这么做，而不是死记硬背步骤。例如，在讲解重量分析时，它详细讨论了沉淀剂加入的速度和温度对沉淀纯净度和晶体形态的影响，这都是实践中容易被忽略但却决定最终结果准确性的细节。此外，书中对于误差来源的分析也十分深刻，它不只是简单地说“系统误差”和“随机误差”，而是结合具体的实验步骤，分析了每一步可能引入特定类型误差的概率和量级，这种深入的剖析对于培养批判性思维非常有益。对于那些希望不仅仅是完成实验，还能真正理解化学过程的读者来说，这本书无疑提供了超越操作指南的深度。

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这本书的封面设计得非常朴实，没有任何花哨的元素，纯粹的白色背景上用黑体字印着书名，予人一种严谨、专业的初步印象。拿到手里能感受到纸张的质地不错，印刷清晰，目录结构一目了然，这对于一本实验指导类的书籍来说至关重要。我翻阅了一下前言部分，作者似乎非常强调实验操作的规范性和安全意识，这在教学实践中是极其重要的基础。我特别留意了它在基础操作部分的处理，比如滴定管、容量瓶的使用技巧，描述得非常详尽，配图虽然是简单的线条勾勒，但角度和细节捕捉得很到位，足以帮助初学者建立正确的操作框架。这本书的排版很注重阅读体验，行距适中，没有那种教科书特有的拥挤感。整体来看，它给人的感觉是“老老实实做学问”的典范，没有过多理论的冗余，直奔实验核心而去。我期待它在后半部分对于复杂仪器分析的介绍能同样出色，毕竟现代化学实验越来越依赖高精尖设备，如何准确预处理样品和解读原始数据是关键。

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