具体描述
本书是根据教育部最新制定的《高职高专教育无机化学课程教学基本要求》，结合近几年的教学实践而编写的。本书针对高职高专的教学特点，突出实用性和实践性，着力于培养学生的学习兴趣，注重基本技能的规范化训练。全书包括基本操作、性质实验、测定实验、设计实验、制备实验、趣味实验、综合实验等内容，全书编入了较多的图片，利于学生准确完成实验。本书可作为高职高专、成人高校及本科院校所属的二级职业技术学院和民办高校的相关专业的教材，可单独使用，也可与高职高专规划教材《无机化学》配套使用。
《有机合成进阶：从基础到前沿的系统探究》 本书旨在为化学及相关专业的高年级本科生、研究生以及从事有机合成工作的科研人员，提供一本全面、深入且具有高度实践指导意义的专业著作。本书聚焦于现代有机合成化学的核心理论、关键技术以及前沿研究方向，旨在构建一个从经典反应到最新催化体系的完整知识图谱，帮助读者系统提升有机分子构建的能力。 --- 第一部分：有机合成的基石与策略 本部分作为全书的理论基础，对构建复杂有机分子所需的宏观策略和微观反应机理进行详尽阐述。 第一章：合成路线的规划与逆合成分析 本章首先强调了高效合成路线设计的核心原则，如原子经济性、步骤效率和反应的可控性。重点介绍逆合成分析（Retrosynthetic Analysis）的系统方法论，包括功能团的转化（FT）、骨架的断裂（Disconnection）以及关键中间体的识别。通过大量实例解析，展示如何将复杂的天然产物或药物分子逆向拆解为易得的起始原料，并着重探讨了对映选择性合成路线的设计考量。 第二章：经典官能团转化的高级应用 本章超越基础教材中的简单介绍，深入探讨了现代有机化学中应用频率最高的官能团转化反应的最新发展和优化。 碳-碳键的构建： 深入分析了Wittig、Horner-Wadsworth-Emmons反应的立体选择性控制，以及立体受限条件下Aldol反应和Michael加成的优化策略。 氧化还原反应的精细调控： 讨论了选择性氧化（如Pd催化的烯烃氧化、高价碘试剂的应用）和还原反应（如不对称催化氢化、金属氢化物的使用剂量和顺序控制），强调如何避免过度反应和副产物的生成。 杂原子官能团的引入： 详述了胺化、醚化和硫醚化反应中，新型活化剂和温和条件的使用，特别关注C-N键形成的Buchwald-Hartwig胺化反应在不同底物上的适用性与局限性。 第三章：保护基团策略的优化与选择 在多步合成中，保护基团的选择和脱除是决定效率的关键。本章详细对比了各类保护基团（胺、醇、羧酸、羰基）的稳定性范围、引入与脱除的条件。强调了“正交保护”策略的构建，即设计一组在不同化学环境（酸性、碱性、还原性、氧化性）下能被独立移除的保护基，从而实现复杂的、有顺序的官能团修饰。 --- 第二部分：过渡金属催化：现代合成的核心驱动力 本部分专注于有机合成领域最具革命性的进展——过渡金属有机催化，重点剖析了钯、铑、铜、镍等金属催化剂的作用机理、配体设计及其在C-H键活化领域的突破。 第四章：钯催化偶联反应的深度解析 本章是全书的重点之一，系统梳理了现代钯催化偶联反应的最新进展，并侧重于反应机理和催化剂失活的预防。 Suzuki-Miyaura、Heck、Sonogashira偶联： 不仅涵盖了经典应用，更深入探讨了空气和湿敏性底物的偶联、水相偶联以及使用非传统硼酸（如硼酸酯、硼烷）作为偶联试剂的优势。 Buchwald-Hartwig胺化： 详细分析了第三代和第四代双齿膦配体（如XPhos、tBuXPhos）的设计原理，它们如何降低钯的氧化态、促进还原消除，从而实现更具挑战性的芳基氯或低活性胺的偶联。 氧化偶联反应： 介绍了无需预官能团化的氧化偶联，例如钯催化下的直接芳基化，极大地提高了合成效率。 第五章：铑与镍催化的新兴偶联技术 相较于钯，铑和镍催化剂在特定转化中展现出独特的优势，尤其是在惰性键的活化方面。 铑催化的C-H活化： 详细介绍了导向基团（Directing Group, DG）策略，如何利用DG将铑中心定向到特定C-H键上，实现高选择性的C-H官能团化（如C-H/C-H偶联、C-H烯基化）。 镍催化的还原性偶联： 探讨了镍在温和条件下实现碳-氧键、碳-氟键的裂解与偶联的能力，特别是在电化学辅助下的镍催化体系，为构建手性中心提供了新的途径。 第六章：C-H键活化的前沿与挑战 C-H键活化被认为是合成化学的“圣杯”。本章系统梳理了该领域的发展脉络，从早期的导向基团依赖性体系，过渡到无导向基团的随机或统计选择性活化。讨论了如何利用非贵金属（如铁、钴）或光催化手段，实现环境友好的C-H键直接官能团化，并讨论了如何区分和控制sp2、sp3 C-H键的反应活性。 --- 第三部分：立体选择性合成与手性分子构建 本部分聚焦于如何精确控制分子中立体中心的数量和构型，这是药物化学和天然产物合成的绝对核心。 第七章：不对称催化反应的机制与实践 本章深入探讨了不对称催化的核心原理，即通过手性催化剂与底物的瞬时相互作用形成非对映异构的过渡态，从而实现对映体过量（ee值）的控制。 不对称氢化与胺化： 重点分析了手性双膦配体（如BINAP、Josiphos系列）与过渡金属结合后的空间位阻和电子效应如何影响氢化物转移的路径。 不对称环加成反应： 详细介绍了Diels-Alder反应、[3+2]环加成反应中，手性路易斯酸催化剂（如手性双噁唑啉、手性金属络合物）对反应的立体诱导。 第八章：有机催化在手性合成中的地位 有机小分子催化（Organocatalysis）以其低毒性、空气耐受性和结构多样性，已成为不对称合成的重要分支。 前线轨道理论在有机催化中的应用： 解释了手性胺催化（如MacMillan催化剂）和手性酸催化（如Brønsted酸催化剂）如何通过活化或耦合作用，精确控制反应的立体化学。 动力学拆分与动态动力学拆分（DKR）： 阐述了如何通过酶催化或化学催化手段，将外消旋混合物转化为单一对映体，并深入探讨了DKR中消旋速率与反应速率的相互关系。 第九章：天然产物全合成的案例分析 本章通过对数个结构复杂、具有重要生物活性的天然产物（例如萜类、生物碱或多环醚类）的全合成案例进行解构。重点分析合成化学家在面对多环骨架构建、挑战性立体中心确立以及复杂官能团序列处理时所采用的“智谋”——即如何将前述所有反应和策略巧妙结合，以最少的步骤、最高的效率完成合成目标。案例分析将侧重于其创新性的偶联反应和非经典环化策略。 --- 第四部分：合成的延伸与未来展望 本部分探讨了新兴技术如何拓宽有机合成的边界，以及绿色化学在实验设计中的重要性。 第十章：光化学与电化学在合成中的复兴 近年来，光催化和电化学方法因其能够实现传统热化学方法难以达成的转化而备受关注。 光氧化还原催化： 探讨了铱、钌配合物以及有机光敏剂如何通过单电子转移（SET）机制，生成高活性的自由基物种，实现传统上难以发生的C-C、C-N键形成。 电化学合成： 介绍如何使用电势作为“无试剂的氧化剂/还原剂”，精准控制氧化还原状态，尤其在自由基生成和涉及不稳定中间体的反应中的优势。 第十一章：绿色化学与高通量合成技术 本章强调可持续性和效率在现代有机合成中的重要性。讨论了流体化学（Flow Chemistry）如何实现对反应条件的精确控制（如温度、停留时间、混合效率），并提高危险反应（如叠氮化、重氮化）的安全性和重现性。此外，介绍了基于微波辅助、超声波或机械化学（Mechanochemistry）的高效合成方法，以及自动化合成平台在加速先导化合物筛选中的应用。 --- 本书特色： 理论与实践紧密结合： 每章均包含“关键技术操作提示”和“常见问题与解决方案”，直接面向实验操作者的需求。 聚焦前沿： 重点介绍近十年内发表在 JACS、Angew. Chem. 等顶级期刊中的创新性反应，确保内容的前沿性。 结构清晰： 从基础逻辑到高级策略，再到具体技术，层层递进，非常适合作为深入学习有机合成的参考手册。 本书适合： 从事精细化学品、药物化学、材料科学等领域的研究人员及所有渴望精通现代有机合成技术的化学专业学生。
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