现代有机立体化学

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出版者:科学出版社
作者:朱华结
出品人:
页数:316
译者:
出版时间:2009-4
价格:65.00元
装帧:精装
isbn号码:9787030235695
丛书系列:研究生创新教育系列丛书
图书标签:
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具体描述

《现代有机立体化学》在整合有机立体化学领域最新研究成果的基础上,按有机立体化学反应的不同选择性,论述了手性分子旋光计算、对映选择性合成、立体选择性合成、化学选择性合成以及天然产物全合成实例等五大内容,并将相关的(量子)化学计算内容穿插在不同研究领域中进行了介绍。《现代有机立体化学》的最后一章是学科相关的计算软件应用,作者结合实际工作,介绍了过渡态模型的建立和用于确定分子的立体构型手性分子的13C NMR波谱和旋光等计算。这些问题均是现代有机立体化学领域的重要研究内容。

书名:现代有机立体化学 内容简介 本书旨在为化学、材料科学、药物化学及相关领域的学生和研究人员提供一个全面、深入且现代的有机立体化学学习平台。立体化学作为有机化学的核心支柱,其重要性不言而喻,它直接决定了分子在三维空间中的构象、反应活性、选择性以及最终的生物学功能。本书摒弃了传统教材中略显陈旧的叙述方式,着重引入近年来有机合成和理论化学领域取得的突破性进展,力求在概念的深度和广度上达到一个新的高度。 全书结构设计严谨,内容组织遵循由浅入深、理论与应用紧密结合的原则。我们首先从基础概念入手,详细阐述了手性、对映异构体、非对映异构体、绝对构型(R/S 命名法)和相对构型(顺/反、非对映异构体关系)的精确定义与判定方法。不同于仅仅停留在平面的二维表示,本书投入了大量篇幅讲解如何通过分子模型、投影图(如费歇尔投影、牛顿投影、楔形/虚线结构)以及纽曼投影来准确、直观地描绘和理解分子的三维结构。尤其对环状化合物(如环己烷及其衍生物)的椅式、船式、扭曲船式等多种优势和劣势构象进行了深入的电子效应、空间位阻和张力分析,为理解反应过渡态提供了坚实的构象基础。 本书的核心部分聚焦于不对称诱导和立体选择性控制的现代策略。立体化学的实践意义主要体现在如何高效地构建具有特定手性的分子。我们系统梳理了以下几个关键领域: 一、手性源的利用与转化: 详细讨论了天然手性池(如氨基酸、糖类、萜烯)的转化路径,以及如何通过经典拆分技术(如化学拆分、酶促动力学拆分)获得高光学纯度的中间体。对于拆分过程中的非对映异构盐的形成、结晶分离原理,以及动态动力学拆分(DKR)的前沿进展,本书均进行了细致的阐述。 二、不对称催化反应: 这是现代有机合成的制高点。本书不仅涵盖了经典的过渡金属催化的不对称氢化、不对称环丙烷化、不对称碳-碳键偶联反应(如不对称Suzuki, Heck, Heck反应),还重点介绍了近年来发展迅猛的有机小分子催化(Organocatalysis)。对于布朗斯特酸/碱催化、脯氨酸催化、硫脲/硫代脲催化等手性有机催化剂的作用机理、立体控制要素(如过渡态的几何构型、氢键网络的构建)进行了深入剖析。此外,对于手性路易斯酸催化的反应,如不对称Diels-Alder反应、不对称Aldol反应,我们也给出了详尽的机理图示和实例分析。 三、立体选择性官能团转化: 详细考察了影响立体化学结果的各种反应类型,包括不对称氧化反应(如Sharpless环氧化、不对称二羟基化)、不对称还原反应(如CBS还原),以及涉及重要立体中心构建的反应,如烯丙基取代反应、迈克尔加成反应。对于这些反应中立体诱导的来源(是底物控制还是催化剂控制),我们进行了深入的辨析。 四、立体化学分析与确证: 理论的构建必须依赖于实验的验证。本书专门辟出章节介绍如何利用现代分析技术确定化合物的立体化学。重点内容包括:核磁共振波谱学(NMR)在判断相对构型中的应用,尤其是NOESY/ROESY谱对空间接近度的敏感性;圆二色谱(CD)在确定分子绝对构型中的应用及其与电子跃迁理论的关联;以及X射线晶体学(特别是手性感应的含手性原子衍生物的分析)作为最终判定的黄金标准。此外,克拉夫特(Cram's Rule)、费歇尔-英戈尔德-普雷洛格(FIP)规则等经验性规则也被置于现代理论背景下进行审视和应用。 五、复杂天然产物与药物分子的立体控制: 为体现立体化学的实际价值,本书最后部分将前述理论应用于实际案例。我们精选了数个具有里程碑意义的天然产物全合成路线(如紫杉醇、多西他赛等抗癌药物的片段合成),分析其合成设计中立体中心是如何被精确构建和保护的。在药物化学部分,探讨了手性药物的立体异构体在药效、毒性及代谢途径上的巨大差异(即“手性开关”现象),强调了药物设计中立体纯度的不可妥协性。 本书语言力求精确而流畅,避免使用冗余的学术套话。所有关键概念均配有清晰、高质量的化学结构图和反应机理图。通过大量的习题和案例分析,鼓励读者主动思考,将抽象的立体化学概念转化为解决实际合成问题的能力。掌握本书内容,读者将不仅理解“如何反应”,更能深刻洞察“为何如此立体地反应”,从而为未来的高级研究和创新性工作打下坚实的基础。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书在我看来,就像一本关于分子“身份”的百科全书。作者以一种极其严谨且富有逻辑的方式,揭示了有机分子在三维空间中的独特“身份”是如何塑造其性质和行为的。我尤其被书中关于“手性”的深入探讨所吸引,它不仅仅是关于分子的“左右手”之分,更是关于这种细微差别如何导致了分子在生物系统中的巨大差异。我记得书中对某些药物分子,比如著名的“沙利度胺”事件的引用,生动地说明了立体化学在药物安全和疗效方面的重要性。这种将科学原理与历史事件相结合的叙述方式,让我对立体化学的理解不再是孤立的知识点,而是与现实世界紧密相连的。更让我感到钦佩的是,作者将立体化学的原理应用到了对复杂天然产物的合成路线的分析中。那些精巧的合成策略,展现了科学家们在设计和执行复杂化学反应时的智慧和创造力。这本书让我看到了,即使是最微小的结构差异,也可能蕴含着巨大的能量和意义。

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这本书的写作风格别具一格,它没有采用过于死板的教学模式,而是以一种更加人性化和富有探索性的方式,引导读者去理解有机化学中的立体化学。作者在描述复杂的立体化学结构时,善于运用生动形象的比喻,将抽象的概念具象化。我特别喜欢书中关于“手性碳原子”的讲解,它不仅解释了什么是手性碳,更重要的是,它阐述了手性碳的存在如何导致了分子的手性。书中对“D/L构型”和“R/S构型”的区分和命名方法的介绍,也十分清晰透彻,让我能够准确地描述和区分不同的立体异构体。更令我着迷的是,作者将立体化学的原理与对有机反应机理的理解相结合。例如,在SN2反应中,立体化学的变化是如何发生的,以及影响这种变化的因素有哪些,这些内容都让我对反应的微观过程有了更深入的认识。我甚至在阅读时,会尝试在脑海中构建出分子的三维模型,并模拟它们的反应过程,这种主动思考和探索的阅读方式,极大地加深了我对内容的理解和记忆。

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这本书给我的感觉,更像是一次心灵的旅程,而不是一次简单的阅读体验。作者以一种充满智慧和洞察力的方式,揭示了有机分子世界中隐藏的精妙设计。我特别喜欢书中对于“绝对构型”的讨论,以及如何通过“Cahn-Ingold-Prelog规则”来准确地确定分子的立体化学。这种系统性的方法,让我能够清晰地辨别和区分那些结构相似但立体性质截然不同的分子。书中关于“外消旋混合物”和“拆分”的讲解也十分到位,它解释了如何从混合物中分离出单一的对映异构体,这对于制药和精细化学品生产至关重要。我被书中描述的各种分离技术所吸引,它们展示了人类智慧在操控微观世界方面的卓越能力。更令我着迷的是,作者将立体化学的原理运用到了对复杂天然产物的合成过程的解释中。那些精巧的合成路线,仿佛是一部部微观世界的“工程学”巨著,展示了科学家们如何通过一系列精确控制的化学反应,一步步构建出具有特定立体结构的复杂分子。这本书让我深刻认识到,在有机化学的世界里,每一个键的取向,每一个原子的位置,都可能蕴含着非凡的意义。

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在我浩瀚的书架里,这本书无疑占据了一个非常特殊的位置,它不是那种快餐式的科普读物,也不是为了应付考试而设计的教材。它更像是一本邀请我去探索未知领域的指南,每一次翻阅都能发现新的惊喜。作者在描述那些复杂的立体化学结构时,没有使用过于晦涩难懂的术语,而是通过生动形象的比喻和深入浅出的解释,将抽象的概念具象化。我记得书中对“构象异构”的讨论,不仅仅停留在理论层面,还结合了许多实际例子,比如对环己烷构象的详尽分析,让我能真切地感受到分子在三维空间中是如何“变形”和“适应”的。更让我着迷的是,书中将立体化学的概念巧妙地融入到了对自然界生物分子功能的理解中。例如,关于DNA双螺旋的描述,它不仅解释了碱基配对的原理,还强调了DNA链的螺旋方向性对于遗传信息的准确复制和传递的重要性。这种将化学原理与生命现象紧密联系起来的写作方式,让我深刻体会到立体化学在生命科学领域的核心地位。它不仅仅是化学家的工具,更是理解生命奥秘的金钥匙。我常常在阅读时,会停下来反复思考书中提出的问题,尝试在脑海中构建出分子的三维模型,这种主动参与的阅读过程,极大地加深了我对内容的理解和记忆。

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坦白说,我曾认为立体化学是一门相当“硬核”的学科,充满了各种难以想象的规则和符号。然而,这本书彻底改变了我的看法。作者的笔触如同画家的调色板,将原本单调的分子结构描绘得五彩斑斓,充满活力。我尤其对书中关于“手性”的阐述印象深刻。它不仅解释了什么是手性分子,更重要的是,它揭示了手性分子在生命世界中的“独特性”和“排他性”。想象一下,一个微小的氨基酸,它的两种对映异构体在人体内扮演着截然不同的角色,一个可能作为构建生命的砖块,另一个则可能成为无用的废物,甚至是有毒的物质。这种“左手”与“右手”之间的细微差别,却能导致截然不同的后果,这种奇妙的对比让我惊叹不已。书中关于不对称合成的介绍也相当精彩,它展示了科学家们如何巧妙地设计反应,来精确控制产物的立体构型,从而合成出具有特定药理活性的分子。当我读到那些关于“立体电子效应”和“空间位阻”如何影响反应选择性的内容时,我感觉自己仿佛置身于一个微观的化学战场,每一个分子都在争夺着最优的反应路径。这本书让我看到了有机化学背后隐藏的逻辑美和秩序感。

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这本书确实是一本“令人兴奋”的读物。从我翻开第一页开始,就立刻被它所构建的复杂而精妙的世界所吸引。作者以一种近乎诗意的语言,描绘了分子在三维空间中的舞动,那种结构与反应的内在联系,仿佛是被赋予了生命一般。我尤其喜欢书中对那些看似微不足道的手性中心如何决定物质性质的细致阐述。它不仅仅是枯燥的化学公式堆砌,更像是在讲述一个关于“对映异构体”的宏大叙事,解释了为什么某些药物在治疗疾病时具有奇效,而另一些却可能带来灾难性的副作用。当我读到关于酶催化中立体选择性的部分时,我仿佛看到了无数精密的分子机器如何在人体内高效运转,精确地完成生命所需的各种化学转化。书中对过渡态理论的解读也相当透彻,它让我理解了反应动力学与立体化学之间的微妙关系,为什么一个微小的空间位阻就能极大地影响反应速率和产物的立体构型。这种对分子微观世界的深入探索,让我对有机化学的理解上升到了一个全新的维度。即使我之前对立体化学感到有些畏惧,这本书也用它独特的魅力,将我深深地吸引进去,让我开始享受这种理解分子世界运作规律的乐趣。它不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的引导,让我学会用更宏观、更系统的角度去审视有机分子。

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在我看来,这本书就像是一幅精美的三维画卷,它将抽象的化学概念转化为生动形象的视觉体验。作者的文字极具感染力,能够引导读者深入到分子的微观世界,去感受它们在三维空间中的奇妙运动。我尤其喜欢书中对“外消旋体”和“手性拆分”的详尽描述,它解释了如何从混合物中获得纯净的单一对映异构体,这对于药物开发和精细化学品的生产至关重要。书中关于“不对称催化”的章节,让我大开眼界,它展示了科学家们如何巧妙地设计手性催化剂,来高效地控制反应的立体选择性,从而获得所需的目标产物。我仿佛看到了无数精密的分子机器在协同工作,将原材料转化为具有特定立体构型的产物。更让我感到兴奋的是,书中将立体化学的原理与对自然界中许多生物活性分子的研究相结合。例如,对某些天然产物,如抗生素或植物碱的立体化学结构的分析,以及它们在生物体内的作用机制,都让我对有机化学的魅力有了更深刻的认识。这本书让我看到了科学的严谨与艺术的创造力是如何完美结合的。

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这本书的文字中洋溢着一种独特的魅力,它不仅仅是知识的载体,更像是一位经验丰富的向导,带领我深入探索有机化学的深层奥秘。作者在阐述复杂的三维结构时,善于运用类比和视觉化的语言,让抽象的概念变得易于理解。例如,关于“构象分析”的部分,我被书中对于各种“优势构象”和“非优势构象”的生动描绘所折服。我仿佛能看到分子如何在不同的能量状态之间切换,寻找最稳定、最有利的空间排列。书中对“费歇尔投影式”的介绍,以及如何将其转化为“锯齿形表示法”的讲解,非常清晰透彻,让我能够轻松地掌握这些用于描述分子立体结构的工具。更令我赞叹的是,作者还将立体化学的原理与实际应用相结合,特别是在药物化学领域。我惊叹于书中对于某些药物分子立体结构对其药效的决定性作用的详尽分析,比如某些麻醉药或镇痛药,它们的立体异构体在药效上可能存在天壤之别。这种将理论知识与现实世界的紧密联系,极大地激发了我对立体化学学习的兴趣和热情。它让我看到,化学不仅仅是实验室里的反应,更是改变世界、造福人类的重要力量。

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这本书带给我的,是一种颠覆性的认知体验。作者以一种极其细腻和富有想象力的方式,将有机化学中的立体化学概念展现得淋漓尽致。我被书中关于“构象异构”的深入探讨所深深吸引,特别是对那些涉及自由旋转和能量最小化的概念的解释。它让我能够理解,为什么同一个分子在不同的构象下,其物理性质和化学反应性都会有所不同。书中对于“立体化学键”的描述也相当直观,通过各种巧妙的图示,我能够清晰地看到分子内部的原子是如何以特定的空间取向相互连接的。更令我印象深刻的是,作者将立体化学的原理巧妙地应用到了对生物大分子,如蛋白质和核酸的结构与功能的解释中。我惊叹于书中对于蛋白质折叠过程中立体化学所起到的关键作用的描述,以及DNA双螺旋结构对其遗传信息储存和复制的决定性影响。这种将微观的立体化学与宏观的生命现象联系起来的视角,让我对生命的复杂性和精妙性有了更深刻的理解。它不仅仅是一本化学书,更是一扇通往生命奥秘的窗口。

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这本书的魅力在于它能够将抽象的化学概念,用一种极其生动和富有逻辑的方式呈现在读者面前。作者的文字仿佛具有魔力,能够将那些冰冷的化学式转化为跃动的生命。我特别喜欢书中关于“构象分析”的详细阐述,特别是对环己烷及其衍生物的构象异构体的讨论。通过书中精美的插图和深入的解释,我能够清晰地理解分子是如何在不同的构象之间进行能量上的权衡,并最终选择最稳定的构象。书中对“手性”的讲解也相当全面,从概念的引入到命名规则的介绍,再到其在生物体内的作用,都让我对这一概念有了深刻的理解。我惊叹于那些天然存在的单手性分子,它们是如何在生命过程中扮演着如此重要的角色,比如酶的活性中心,往往具有高度的立体选择性。我甚至在阅读时,会尝试在自己的周围寻找类似的“手性”现象,将书中的知识与生活联系起来。这本书让我看到了科学的严谨性和艺术的美感是如何在化学的世界里和谐统一的。

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