The National Toxicology Program's Chemical Data Compendium, Volume III pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC

作者:Lawrence H. Keith

出品人:

页数:832

译者:

出版时间:1991-12-31

价格:USD 349.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780873717175

丛书系列:

图书标签:

• Toxicology
• Chemicals
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• Volume III
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跨越世纪的化学探秘：现代有机合成的里程碑与未来展望 一部深度聚焦于二十世纪中叶至当代有机化学前沿进展的权威著作，旨在为研究人员、化学家以及高等院校学生提供一套系统、详尽且具有高度实践指导意义的合成化学范本。 本书并非一部侧重于毒理学或标准化化学数据汇编的工具书，而是将目光投向了有机合成化学的“艺术”与“科学”层面。它深刻剖析了自第二次世界大战后，有机合成领域如何从经验主义的摸索迈向理性设计与高效执行的现代科学分支。全书以其严谨的结构、深入的理论阐释和对关键合成路线的细致描摹，成为了解现代有机化学发展脉络不可或缺的参考资料。 第一部分：奠基与突破——从古典方法到立体选择性控制的黎明（约400页） 本部分着重回顾了二战后有机化学领域的几大关键突破，这些突破彻底改变了复杂分子合成的效率和精度。 第一章：过渡金属催化的崛起与精准键合的实现 本章详细探讨了有机金属化学在合成中的革命性地位。重点分析了诸如格氏试剂（Grignard Reagents）和有机锂试剂（Organolithium Reagents）的精细化应用，超越了其作为简单亲核试剂的传统角色，转而成为精确构建碳骨架的“结构单元”。随后，引入了早期过渡金属（如钯、铑、镍）催化偶联反应的初步机制。特别关注了Heck反应和Suzuki-Miyaura偶联在构建碳-碳键方面的早期发展及其对天然产物全合成的深远影响。对催化剂的预活化、配体设计对反应选择性的初步影响进行了深入的理论推导。 第二章：对映选择性合成的兴起：手性分子的挑战 手性分子在生物活性中的核心作用催生了对高对映选择性合成的需求。本章系统梳理了不对称催化的理论基础。深入剖析了Sharpless不对称环氧化反应（Sharpless Asymmetric Epoxidation）的机理，阐释了如何利用手性酒石酸酯衍生物精确控制氧化反应的立体中心。此外，还详细介绍了不对称氢化反应（如使用Rh/BINAP体系）的动力学和热力学基础，展示了如何通过选择合适的催化剂实现对映异构体的单一合成。对于手性助剂（Chiral Auxiliaries）的运用，如Evans的噁唑烷酮技术，也进行了全面的收录和比较分析。 第三章：官能团的保护与脱保护策略的优化 复杂多官能团分子的合成要求极高的官能团耐受性。本章聚焦于保护基团化学的精细化管理。对比了经典的酸敏性（如叔丁氧羰基, Boc）和碱敏性（如芴甲氧羰基, Fmoc）保护基团的优缺点。着重介绍了硅基保护剂（如TBS, TIPS）在醇羟基保护中的应用，并探讨了在多肽和寡核苷酸合成中对高效、温和脱保护条件的需求与解决方案。本章提供了大量实例，展示了如何在复杂合成路线中，通过巧妙的保护/脱保护顺序，避免不必要的副反应。 --- 第二部分：精密工程与效率革命——现代合成方法的深化与应用（约600页） 本部分转向二十世纪末至新世纪初，重点讨论了提高合成效率、拓宽反应谱系以及应对复杂天然产物挑战的创新技术。 第四章：C-H键活化的前沿探索 C-H键活化被认为是“终极官能团转化”的途径。本章深入探讨了如何绕过传统的官能团预先引入步骤，直接对惰性C-H键进行官能团化。详细分析了导向基团（Directing Groups）的设计原理，例如使用吡啶基或酰胺基作为导向，引导金属催化剂（通常是Pd或Rh）定位到特定的C-H键上。本章不仅讨论了C-H键的氧化、胺化和烷基化，还引入了C-H/C-H偶联的早期实验结果，揭示了这一领域在原子经济性方面的巨大潜力。 第五章：环化反应的几何学与张力驱动合成 环状结构是药物和天然产物骨架的基石。本章侧重于对特定环系的高效构建。详细分析了Diels-Alder反应的逆电子需求（Inverse Electron Demand）变体以及在多环体系构建中的应用。尤其深入讨论了复分解反应（Metathesis），包括烯烃复分解（Grubbs和Schrock催化剂）和关环复分解（RCM）。通过对催化剂结构与反应活性的深入研究，展示了如何利用RCM高效地构建大环内酯和复杂杂环系统。此外，还探讨了自由基环化在构建具有高张力的环丙烷和环丁烷结构中的独特优势。 第六章：新颖碳骨架的构建：重排与骨架重组 本部分关注如何通过分子内的原子重排，以更短的步骤实现复杂的碳骨架转换。详述了Claisen重排及其氧-、硫-类似物的应用，特别是在构建手性四氢呋喃和吡喃环系统中的作用。深入解析了Cope重排在构建非天然氨基酸和多烯结构中的应用。此外，对过渡金属介导的分子内环化/重排（如钯催化的烯丙基取代和后续环化）的机理进行了细致的剖析，强调了对反应中间体构象控制的重要性。 --- 第三部分：效率、可持续性与未来方向（约500页） 本书的最后一部分将视角投向合成化学的可持续发展和未来方向，强调原子经济性、流程简化以及计算化学的辅助作用。 第七章：流体化学与流程自动化：合成效率的量化提升 本章探讨了有机合成如何走向工业化和高通量研究的趋势。详细介绍了微通道反应器（Microreactors）在提高反应安全性（尤其针对高放热或不稳定中间体的反应）、实现精确温度控制和缩短反应时间方面的优势。对比了传统的批次反应（Batch Chemistry）与连续流化学（Flow Chemistry）在产率、纯度和放大性方面的差异。收录了利用流体系统成功合成高活性药物分子片段的案例研究。 第八章：绿色化学原则在合成设计中的应用 本章强调了合成化学家对环境责任的关注。详细评估了各类反应的E-因子（Environmental Factor）和原子经济性。重点讨论了溶剂替代策略，包括使用水相反应、超临界二氧化碳以及可回收的离子液体作为反应介质。深入分析了光氧化还原催化（Photoredox Catalysis）作为一种温和、室温驱动反应的新兴技术，如何在避免使用剧毒或高价态氧化剂的前提下实现复杂氧化还原转化。 第九章：计算化学与理性药物设计对合成的赋能 本书以对未来展望作结。本章探讨了密度泛函理论（DFT）计算如何被应用于预测反应路径、确定过渡态能量，并指导配体和催化剂的理性设计。讨论了分子对接（Molecular Docking）和定量结构-活性关系（QSAR）模型在指导新药先导化合物的结构优化中的作用，从而使合成化学工作能更直接地服务于药物发现的目标导向合成。最后，对新兴的酶催化（Biocatalysis）在实现超高选择性和环境友好性方面的潜力进行了展望，预示着合成化学的未来将是化学、生物学与工程学的深度融合。 本书适用于对有机合成有深入探究需求的化学研究生、致力于药物化学和材料科学开发的工业研发人员，以及希望系统回顾现代有机合成技术演进历程的高级本科生。

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