Introduction to Organic and Biochemistry Non-Infotrac Version pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Brooks/Cole Pub Co

作者:Frederick Bettelheim

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2003-3

价格:USD 112.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780534401900

丛书系列:

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• Organic Chemistry
• Biochemistry
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• Chemistry
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《精细化学合成与生物分子结构解析：前沿方法与应用》 本书简介 本书聚焦于当代有机化学合成的前沿技术、精细分子构建策略，以及生物分子结构与功能解析的关键方法论。它旨在为高年级本科生、研究生以及从事化学、生物学、材料科学等领域研究的专业人士提供一份全面、深入且具有实践指导意义的参考资料。本书内容严格围绕化学合成的深度探索与生物化学的结构理解展开，完全不涉及任何关于特定版本的教材信息，而是致力于构建一个知识体系的完整框架。 第一部分：高级有机合成策略与机理深化 本部分系统梳理了现代有机合成中最为关键和高效的反应类型，并深入剖析其反应机理，强调对选择性和立体控制的理解。 第一章：过渡金属催化的交叉偶联反应的深化 本章详细探讨了钯、镍、铜等过渡金属催化剂在构建碳-碳键和碳-杂原子键中的最新进展。内容涵盖Suzuki-Miyaura、Heck、Sonogashira、Buchwald-Hartwig胺化等经典反应的改进版本，特别是针对惰性底物活化的新策略（如C-H键的直接官能团化）。重点分析了配体设计在调控催化剂活性、稳定性和选择性中的核心作用，包括新型N-杂环卡宾（NHC）配体、膦配体以及手性双膦配体的应用案例。 第二章：不对称催化：手性中心的精准构建 本章深入讲解了实现高对映选择性和非对映选择性转化的不对称催化体系。内容包括： 手性有机小分子催化（Organocatalysis）： 重点阐述基于脯氨酸衍生物、硫脲、手性胺的Michael加成、Aldol反应、Mannich反应以及环加成反应中的应用。对共价键和非共价键相互作用（如氢键网络）在控制立体化学中的作用进行了详细的理论分析。 不对称金属催化： 聚焦于不对称氢化、不对称氧化（如Sharpless环氧化、不对称环丙烷化）以及不对称C-H活化反应。讨论了手性骨架设计如何影响过渡态的能量差异和产物选择性。 第三章：自由基化学的复兴与应用 本章回顾了自由基反应在复杂分子构建中的潜力，并着重介绍光氧化还原催化（Photoredox Catalysis）在温和条件下生成和利用自由基物种的革命性进展。详细介绍了铱、钌配合物以及有机光敏剂在介导单电子转移（SET）过程中的机制，并展示了其在环化、官能团转化以及聚合反应中的实际应用。 第四章：杂原子化学与高张力环的构建 本章关注含氮、氧、硫、磷等杂原子的官能团化反应，特别关注构建具有生物活性的含氮杂环骨架（如吲哚、喹啉、吡咯烷等）。同时，探讨了通过环烯加成、分子内关环等方法构建高张力环系（如环丙烷、环丁烷、高桥环化合物）的技术和挑战，这些结构单元在药物分子骨架中具有重要意义。 第二部分：生物分子结构与功能分析技术 本部分转向分子生物学和生物化学的前沿分析工具，关注如何精确地鉴定、分离和解析生物大分子的结构信息。 第五章：蛋白质结构解析的核心技术：冷冻电镜（Cryo-EM） 本章详细介绍了冷冻电子显微镜技术在解析蛋白质、核酸复合物及细胞器大分子结构中的原理和流程。内容涵盖样品制备（冷冻脱水技术）、数据采集（电镜参数优化）、图像处理（降噪、配准、三维重建）的关键步骤。重点分析了Cryo-EM如何克服传统X射线晶体学在样品要求上的限制，并展示其在解析动态蛋白质构象变化方面的优势。 第六章：质谱法在蛋白质组学与代谢组学中的应用 本章聚焦于高分辨率质谱技术（HRMS）在生物分子鉴定和定量分析中的最新进展。内容包括： 液相色谱-质谱联用（LC-MS/MS）： 详细讲解了从肽段谱图分析（De Novo Sequencing）到蛋白质鉴定（数据库搜索）的定量和定性策略。 自上而下（Top-Down）蛋白质分析： 阐述了直接分析完整蛋白质分子结构的挑战与解决方案，尤其是在修饰分析方面的应用。 靶向代谢物和非靶向代谢物分析： 介绍了如何利用高分辨质谱和核磁共振（NMR）相结合的方法，全面描绘细胞或组织的代谢图谱。 第七章：生物大分子相互作用的动力学与热力学分析 本章讨论了评估分子间结合强度和动力学参数的关键技术。重点介绍表面等离子共振（SPR）、生物层干涉测量（BLI）以及微量热泳动（MST）等方法。通过对结合常数 ($K_D$)、解离速率 ($k_{off}$) 和结合速率 ($k_{on}$) 的精确测量，帮助读者理解分子识别过程中的物理化学基础。 第八章：生物传感器与活细胞成像技术 本章探讨了用于实时监测生物过程和分子活性的先进技术。内容包括基于荧光团和量子点的生物探针设计，用于细胞内离子浓度、氧化还原状态或特定酶活性的监测。还涵盖了FRET（Förster共振能量转移）和BRET（生物发光共振能量转移）在研究蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）空间接近性方面的应用。 第三部分：交叉领域的前沿探索 本部分将有机合成工具与生物学应用相结合，展示跨学科研究的前沿方向。 第九章：化学探针与生物正交反应 本章详细介绍了利用化学合成方法设计和构建的工具分子——化学探针。重点阐述了生物正交化学（Bioorthogonal Chemistry）的原理，特别是点击化学（Click Chemistry，如Cu(I)催化的叠氮-炔环加成、SPAAC）在活细胞内标记、捕获和成像特定生物分子（如糖链、脂质、蛋白质）的应用。 第十章：药物化学与靶点验证 本章将合成化学与生物学筛选相结合，探讨先导化合物的发现、优化与作用机制研究。内容包括：可逆/不可逆抑制剂的设计、共价药物的策略，以及如何利用基于反应性的化学探针（Activity-Based Protein Profiling, ABPP）技术来全面鉴定药物分子在复杂生物体系中的真实靶点。 结论：未来展望 本书最后部分总结了当前合成化学与结构生物学面临的挑战，如对复杂天然产物全合成效率的提高、新型生物活性分子的设计，以及如何利用计算化学（如分子动力学模拟）辅助实验设计，展望了这两个领域未来融合发展的趋势。 本书特点： 深度与广度兼备： 覆盖了从基础反应机理到尖端仪器分析的全链条知识。 方法论导向： 强调“如何做”以及背后的“为什么”，注重实验设计的合理性。 理论联系实际： 大量引用近期高影响力期刊中的代表性研究案例，确保内容的时代性和前沿性。 本书是化学、生物化学、化学生物学及相关交叉学科领域人员进行高水平学术研究和教学的必备参考书。

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如果非要吹毛求疵地挑剔，或许会有人觉得它在某些基础化学知识的复习上略显“简洁”。但从我一个已经具备基础化学背景的读者的角度来看，这种“不啰嗦”恰恰是它最大的优点。它直接切入主题，假设读者已经掌握了基本的化学键合和热力学概念，从而将宝贵的篇幅聚焦于有机反应的机制和生物体系中的复杂交互作用。这本书对氧化还原反应在生命活动中的地位进行了非常精彩的阐述，它将电子的得失与能量的释放和储存紧密地联系起来，让呼吸作用和光合作用不再是两个独立的知识点，而是一个宏大能量循环的不同侧面。这种全局观的构建能力，是很多专业教材所欠缺的。总之，对于那些希望快速、高效地掌握有机化学核心原理，并将其无缝衔接到生命科学应用中的读者来说，这本书的价值是无可替代的。它不是一本包罗万象的百科全书，而是一份精心雕琢的“效率指南”，指引我们抓住生物化学世界的本质脉络。

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这本《有机与生物化学导论（非信息追踪版）》真是让我爱不释手，尤其对于我这种刚接触有机化学不久的学生来说，简直是打开了一扇新世界的大门。它的讲解方式极其细腻，完全没有那种高高在上的学术腔调。作者似乎很清楚初学者的困惑点在哪里，总是能用最直观的比喻来解释那些复杂的分子结构和反应机理。比如，它对碳正离子稳定性的阐述，不像其他教材那样堆砌拗口的理论，而是用“能量洼地”的比喻，让我瞬间就理解了为什么三级碳正离子会比一级更稳定。再说到生物化学部分，虽然我预期它会比较枯燥，但书中的内容却充满了生命力。它并没有一开始就抛出复杂的代谢通路图，而是循序渐进地从最基础的氨基酸结构讲起，让你明白这些“生命的砖块”是如何组合出蛋白质这种宏伟建筑的。书中的插图质量非常高，色彩搭配既清晰又不刺眼，很多关键步骤的动态过程都能通过静态图清晰地展现出来，这极大地减轻了我阅读和理解的负担。总而言之，这本书的叙事流畅，逻辑严密，绝对是自学和课堂辅助的绝佳选择，它成功地将原本枯燥的化学知识转化成了一段引人入胜的科学探索之旅。

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这本书的语言风格是那种沉稳而富有激励性的，读起来让人感觉像是在与一位经验丰富、耐心至极的导师对话。它对于那些稍微进阶的概念，比如光谱分析在确定有机分子结构中的应用，处理得尤为到位。它不会简单地告诉你“这是NMR，它测定氢原子的环境”，而是会深入讲解自旋态的跃迁原理，并结合具体的生物大分子实例，展示如何通过化学位移和耦合常数来“破译”蛋白质的三维结构信息。这种由浅入深的讲解，让我感觉自己不仅仅是在学习知识，更是在学习科学家的思维方式。令人惊喜的是，书中的习题设计也极具启发性。它们不只是简单的重复公式计算，而是设计成需要学生综合运用前几章知识才能解答的“迷你案例分析”。我花了大量时间在琢磨这些习题上，收获远超课本阅读本身。这些习题的难度设置非常合理，它能让你在感到挑战的同时，又不会产生强烈的挫败感，完美地起到了巩固和提升的作用。这本书真正做到了将“教书”与“育人”（培养科学思维）结合起来。

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说实话，拿到这本书时我内心是有点忐忑的，因为“有机”和“生物化学”这两个词组合在一起，通常意味着内容会过于庞杂或者深度不够。然而，这本书的平衡把握得近乎完美。它在有机化学部分，并没有陷入纯粹的纯粹的理论推导和冗长的命名规则中，而是巧妙地将这些知识点植入到生物分子的背景下。这种“情景式教学”的效果立竿见影。当我学习到脂肪酸的氧化过程时，我对β-氧化这个概念的理解，远比单纯记忆教科书上的步骤要深刻得多，因为书里已经提前铺垫好了相关烯烃、醇、酮的反应特性。特别是对于立体化学的讲解，这是我之前最大的痛点，但这本书处理得非常得体。它没有采用死记硬背的策略，而是通过大量的分子模型图，强调了手性分子在生命活动中的决定性作用——一个异构体是救命良药，另一个可能就是剧毒。这种强调“为什么重要”而不是仅仅“是什么”的写作风格，极大地激发了我对这门学科的好奇心。这本书的排版也值得称赞，足够的留白和恰到好处的字体大小，让长时间阅读也不会产生强烈的视觉疲劳，这对于准备期末考试的我来说，简直是福音。

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我不得不说，我对比了好几本市面上主流的教材，这本《有机与生物化学导论》在实用性和前瞻性上展现出了独特的优势。它似乎更贴近现代生物医学的研究前沿，而不是仅仅停留在上个世纪的经典化学定义上。尤其在介绍酶促反应动力学时，它引入了现代生物物理学的视角，探讨了构象变化对于催化效率的影响，这对于希望未来从事药物研发或者生物工程的学生来说，提供了非常宝贵的初期认知框架。此外，这本书的章节组织结构极具匠心。它并没有将有机化学和生物化学完全割裂开来，而是用“分子功能”这条主线将两者贯穿。例如，在讨论特定官能团的反应性之后，紧接着就会展示这个官能团在核酸结构或蛋白质折叠中扮演的关键角色。这种相互印证的学习方法，避免了知识点的孤立和遗忘，使得学习过程形成了一个有机的整体。阅读过程中，我多次停下来思考作者是如何在有限的篇幅内，将如此广阔的知识体系编织得如此天衣无缝的，这体现了作者深厚的学术功底和高超的教学智慧。

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