Polymers and Light (Advances in Polymer Science) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer

作者:Georgiou, S. (EDT)/ Kautek, W. (CON)/ Kruger, J. (CON)/ Lippert, T. K. (EDT)/ Zhang, Y. (CON)

出品人:

页数:360

译者:

出版时间:2004-05-14

价格:USD 369.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9783540404712

丛书系列:

图书标签:

• Polymers
• Light
• Photochemistry
• Polymer Physics
• Optical Properties
• Materials Science
• Polymer Science
• Advances in Polymer Science
• Spectroscopy
• Polymer Chemistry

精密有机合成的理论与实践：新型功能材料的构筑策略 图书简介 本书深入探讨了现代有机合成化学的前沿进展与核心原理，重点聚焦于构建具有特定电子、光学及催化性能的新型有机分子与超分子体系。全书内容基于严谨的理论推导和丰富的实验案例，旨在为高年级本科生、研究生以及从事精细化学品、医药中间体和先进功能材料研发的专业人员提供一本兼具深度和广度的参考指南。 第一部分：先进有机合成方法学 本部分系统梳理了近年来在高效、高选择性有机反应领域取得的突破性进展。 第一章：催化不对称合成的新范式 本章着重介绍手性催化剂的设计与优化策略，特别是金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）在不对称催化中的应用。讨论了如何通过精细调控催化剂的孔道结构和活性位点，实现对反应立体化学的精准控制。详细阐述了以下关键反应： 动态共价化学（DCvC）驱动的手性构建： 探讨了可逆键合在实现热力学控制下的高对映选择性合成中的潜力。 光氧化还原催化（Photoredox Catalysis）的进展： 聚焦于利用可见光激发激发态物种，实现传统方法难以达到的高能量、高活性的自由基反应。重点分析了新型铱、钌配合物及有机光催化剂的选择机制及其在C-H键活化中的应用。 酶催化与人工酶的结合： 比较了天然酶催化与模拟酶体系在实现超高选择性合成中的优势与局限，并展望了定向进化技术在设计新型生物催化剂方面的潜力。 第二章：C-H键选择性官能团化 C-H键活化是合成化学的“圣杯”之一。本章详细剖析了实现惰性C-H键定向活化的关键策略，包括导向基团辅助策略和无导向策略。 导向基团的设计与移除： 分析了吡啶、噁唑啉等经典导向基团的机理，并介绍了可远程操控、易于脱除的新型导向基团，如利用光解或氧化裂解策略。 金属催化剂的调控： 深入讨论了钯、铑、铱等过渡金属在C-H键氧化加成中的电子效应和空间位阻效应。特别关注了使用高价态金属物种进行氧化性C-H官能团化的新途径。 电化学合成在C-H活化中的角色： 阐述了电化学方法如何提供清洁的氧化还原环境，有效替代昂贵的化学氧化剂，实现对C-H键的直接胺化、羧化和卤化。 第三部分：复杂分子与超分子结构的精确构建 本部分将焦点从反应本身转向目标产物的宏观结构控制，探讨如何通过精确的分子设计构建具有预设功能的复杂体系。 第三章：多步串联反应与自动化合成 复杂天然产物或药物分子往往需要冗长且低效的合成路线。本章探讨如何通过设计多步串联反应（Cascade Reactions）和一锅法（One-Pot Synthesis）显著提高合成效率。 反应条件的兼容性研究： 讨论了如何筛选能够在同一反应体系中依次进行不同类型化学转化的催化剂和试剂组合，以避免繁琐的中间体分离纯化步骤。 流程化学与自动化合成平台： 介绍了微反应器技术在串联反应优化中的优势，包括对反应参数（如停留时间、混合效率）的精细控制，从而提高对反应中间体的捕获效率和安全性。 第四章：新型拓扑结构的构建：从分子到超分子 本章关注三维空间结构的精确控制，这是实现材料功能化的基础。 动态共价网络（DCNs）的构建： 详细介绍利用可逆反应（如Schiff碱形成、Boranate酯化）构建可自修复、可重塑的聚合物网络。探讨了网络中键合能的差异对手性结构诱导和机械性能的影响。 主客体化学在组装中的应用： 深入分析了基于环糊精、杯芳烃等大环分子与客体分子的识别与组装过程。重点阐述了如何利用氟-氟相互作用、π-π堆积和氢键等非共价相互作用，指导纳米结构的定向生长，例如螺旋结构和笼状结构的形成。 自修复材料的分子设计原理： 阐述了通过引入特定的动态共价键或可逆氢键阵列，使材料在受到机械损伤后能够恢复其宏观性能的分子机制。 第四部分：功能导向的材料前体合成 本部分联系合成化学与应用科学，探讨如何针对特定的功能需求设计合成路线。 第五章：有机半导体分子与低聚物的合成挑战 本章侧重于构建具有高电荷迁移率和优异环境稳定性的有机半导体材料。 π共轭骨架的扩展与修饰： 讨论了如何通过改进的偶联反应（如Suzuki-Miyaura、Stille、Direct Arylation Polymerization）高效合成长链或稠环的共轭骨架，如并噻吩、并苯衍生物。 位点选择性取代的必要性： 解释了在共轭骨架的不同位点引入烷基链或吸电子/给电子基团对薄膜形貌和能级结构的影响，并展示了如何通过精细控制反应顺序来实现这些位点选择性的修饰。 溶解性与结晶度的调控： 探讨了侧链结构（如支链烷基、氟代烷基）对材料在溶液加工过程中的溶解性、薄膜中的分子堆积模式以及最终器件性能的决定性作用。 第六章：光响应性与电化学活性分子的合成 本章关注那些能够在外部刺激下发生可逆化学或物理变化的分子系统。 光致变色化合物的合成： 详细介绍偶氮苯、螺吡喃/螺噁嗪等体系的合成路线，并讨论了如何通过引入特定取代基来调控其光照下的吸收光谱和切换速率。 电化学活性单元的引入： 探讨了钒络合物、酞菁衍生物等电活性单元如何被共价连接到聚合物或小分子骨架中，以用于构建高效的电荷存储或电催化体系。内容包括活性位点的稳定化策略以及防止聚合反应中活性中心失活的保护措施。 总结与展望 本书最后总结了当前合成化学面临的主要挑战，包括如何进一步提高原子经济性、减少溶剂使用以及实现反应过程的智能化控制。强调了理论化学计算（如DFT方法）在预测反应路径和优化催化剂结构方面日益重要的作用，并展望了合成化学在未来应对能源、环境和健康领域重大挑战中的核心地位。本书致力于提供坚实的化学基础，激励读者探索更具创新性和可持续性的合成方法。

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