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isbn号码:9787562917649

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• 无机材料
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现代有机合成化学进展与应用 图书简介 本书系统梳理了二十一世纪以来有机合成化学领域取得的突破性进展与前沿应用，旨在为有机化学、药物化学、材料科学及相关领域的科研人员、研究生和高级本科生提供一份全面、深入且具有前瞻性的参考资料。全书内容涵盖了从基础反应机制的精细调控到复杂天然产物全合成策略的构建，再到新型功能性有机材料设计的最新动态，全面展现了当代有机合成化学的广阔图景和强大生命力。 第一部分：催化新范式与反应效率的飞跃 本部分重点探讨了近年来在催化领域取得的革命性进展，这些进展极大地拓宽了化学家构建碳-碳键、碳-杂原子键的能力，并显著提高了反应的选择性和原子经济性。 第一章：过渡金属催化新纪元 深入剖析了钯、镍、铑、铱等过渡金属催化体系的最新发展。重点介绍了C-H键活化的最新进展，包括定向活化策略、无导向性C-H键官能团化反应在复杂分子合成中的应用。详细阐述了交叉偶联反应的最新改进，如利用低成本、易获得的镍催化剂替代钯催化剂，实现以往难以完成的底物偶联，特别是涉及sp3碳中心的偶联反应。同时，探讨了光氧化还原催化在有机合成中的兴起，如何利用光能驱动自由基反应，实现温和条件下的新键形成。 第二章：有机小分子催化与手性合成 阐述了有机小分子催化剂（如脯氨酸衍生物、硫脲、手性胺等）在不对称催化中的核心地位。重点介绍了有机催化在不对称Michael加成、Aldol反应、环氧化反应中的最新成果。特别关注了手性氢键催化剂的设计原则及其在立体选择性控制中的精确性，以及如何利用手性布朗斯特酸/路易斯酸催化实现高效的对映选择性转化。 第三章：酶催化与生物催化在合成中的整合 本章聚焦于生物催化剂（酶）在合成化学中的应用潜力。详细介绍了定向进化技术如何改造天然酶，以适应非天然底物和反应条件。探讨了酮还原酶、转氨酶、细胞色素P450酶等在构建高光学纯度手性醇、胺等重要药物中间体方面的工业化应用案例。讨论了如何构建多酶级联反应体系，实现复杂分子的“一锅法”合成，模拟生物体内合成的效率。 第二部分：合成策略的革新与复杂分子构建 本部分关注解决合成化学中的核心挑战——如何高效、精确地构建具有复杂三维结构的分子骨架。 第四章：复杂天然产物的全合成路线设计 选取了近年来具有里程碑意义的天然产物全合成案例进行深入剖析。重点研究了逆合成分析方法的演进，特别是如何将计算化学工具融入合成设计过程。分析了如何利用串联反应（Tandem Reactions）和多组分反应（Multicomponent Reactions, MCRs），在少数步骤内快速构建核心骨架。探讨了利用环加成反应（如Diels-Alder反应、[3+2]环加成）构建多环体系的立体化学控制策略。 第五章：新型环化与骨架重排反应 详细介绍了近年来发现和优化的关键环化反应，如不对称关环复分解反应（RCM）、过渡金属催化的分子内芳基化/烯基化反应。重点阐述了骨架重排反应（如环丙烷开环重排、骨架迁移反应）在分子结构多样性产生中的关键作用，这些反应能够将相对简单的前体转化为具有高度张力的复杂结构。 第六章：氟化学与后期功能化策略 氟原子在药物分子和先进材料中扮演着不可或缺的角色。本章系统介绍了选择性氟化的技术，包括电化学氟化、新型亲电/亲核氟化试剂的应用。深入探讨了后期功能化（Late-Stage Functionalization, LSF）策略，即在分子骨架基本确定后，通过高效、高选择性的反应直接引入关键官能团（如氟、氘、或特定标记物），极大地加速了先导化合物的优化进程。 第三部分：有机合成在功能材料科学中的交叉应用 有机合成已不再局限于小分子药物的制备，它正成为开发下一代高性能功能材料的核心驱动力。 第七章：共轭聚合物与有机电子学 阐述了如何利用精确的聚合反应（如直接芳基化缩聚、Stille偶联聚合）合成具有特定分子量分布和序列规则的共轭聚合物。重点讨论了如何通过调节单体结构、支化程度和主链拓扑结构，来优化聚合物的能级结构、载流子迁移率，以应用于有机太阳能电池（OSC）和有机薄膜晶体管（OTFT）。 第八章：超分子自组装与功能结构 本章探讨了基于氢键、π-π堆积、金属配位等非共价相互作用的分子设计原理。介绍了如何合成具有特定识别能力和自修复能力的分子组装体，如分子笼、分子机器的构建。研究了如何利用这些自组装结构实现对特定离子、小分子或细胞器的选择性传感和递送。 第九章：光响应性材料与化学传感 聚焦于具有动态响应特性的有机材料的合成。详细介绍了光开关分子（如偶氮苯、螺吡喃衍生物）的合成及其光致异构化性能。讨论了如何将荧光团、受体单元整合到有机框架中，设计出高灵敏度和高选择性的化学传感器，用于环境监测和生物成像。 总结与展望 本书最后总结了当前有机合成化学面临的挑战，如实现更高程度的精准控制（原子、立体、区域选择性）、发展更具可持续性的合成方法（绿色溶剂、光催化、电化学合成），以及加强与人工智能（AI）在反应预测和新分子设计中的深度融合。本书旨在激发读者对前沿有机合成领域的兴趣，并为其在各自领域的研究提供坚实的理论基础和创新的方法论指导。

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