Eco-Friendly Synthesis of Fine Chemicals pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Ballini, Roberto 编

出品人:

页数:300

译者:

出版时间:

价格:$ 251.99

装帧:

isbn号码:9781847559081

丛书系列:

图书标签:

• Green Chemistry
• Fine Chemicals
• Sustainable Synthesis
• Eco-Friendly
• Organic Synthesis
• Catalysis
• Environmental Chemistry
• Chemical Processes
• Renewable Resources
• Industrial Chemistry

《绿色化学新视野：精细化学品的可持续合成》 本书并非聚焦于“Eco-Friendly Synthesis of Fine Chemicals”这一特定著作，而是旨在为读者勾勒出一幅更广阔的绿色化学图景，深入探讨精细化学品领域中可持续合成的现状、挑战与未来发展方向。它将带领读者踏上一场关于化学工艺革新的探索之旅，理解如何在追求高效合成的同时，最大程度地减少对环境的负面影响。 第一部分：绿色化学的基石与精细化学品的定义 我们将首先回顾绿色化学的核心原则，包括原子经济性、减少有害物质的使用与生成、设计更安全的化学品、使用可再生原料、催化剂的应用等。理解这些基本理念是认识精细化学品可持续合成的关键。 随后，我们将对“精细化学品”这一概念进行界定。精细化学品通常指产量相对较小但附加值高、应用领域广泛的化学品，它们在医药、农药、染料、香料、电子材料、高性能聚合物等领域扮演着至关重要的角色。这些化学品的合成往往涉及多步反应，对反应条件、纯度要求极高，因此也成为绿色化改造的重点和难点。 第二部分：传统精细化学品合成的挑战与环境代价 本书将分析当前主流精细化学品合成方法中存在的环境问题。这包括： 高能耗与高排放： 许多传统合成路线依赖高温高压条件，消耗大量能源，并产生温室气体和其他有害排放物。 溶剂滥用： 有机溶剂在化学合成中普遍使用，但许多有机溶剂具有挥发性、毒性，难以回收，对环境和人体健康构成威胁。 副产物与废物： 低原子经济性的反应会产生大量副产物和废料，处理这些废物需要额外的资源和成本，并可能造成二次污染。 有毒试剂的使用： 一些关键反应可能需要使用有毒、腐蚀性强的试剂，其储存、使用和处置过程都存在较高的风险。 重金属催化剂的遗留： 尽管催化剂能提高反应效率，但一些传统的重金属催化剂难以完全去除，可能残留在最终产品中，影响产品质量，并对环境造成长期的影响。 第三部分：绿色合成策略与技术创新 本书将重点介绍和剖析当前在精细化学品领域蓬勃发展的各项绿色合成策略和前沿技术，并为读者展示其在实际应用中的潜力。这些策略包括： 原子经济性合成： 探索能够将尽可能多的反应物原子转化为目标产物的反应类型，例如加成反应、重排反应等，最大程度地减少副产物生成。 绿色溶剂的应用： 深入介绍超临界流体（如超临界二氧化碳）、离子液体、水、生物基溶剂等新型绿色溶剂在精细化学品合成中的应用，分析其优势和局限性。 催化剂的革新： 高效催化剂的设计与开发： 关注有机催化、酶催化、多相催化、金属有机框架（MOFs）等新型催化体系，它们通常具有更高的选择性、活性和易于回收性。 光催化与电催化： 探讨利用光能或电能驱动化学反应，减少对传统加热方式的依赖，实现更温和、更高效的转化。 固定化催化剂： 研究如何将催化剂固定在载体上，便于分离和重复使用，减少催化剂流失和环境污染。 生物催化与生物转化： 强调利用酶或微生物进行化学转化，它们通常具有极高的选择性、区域选择性和立体选择性，反应条件温和，副产物少，是实现可持续合成的理想途径。 连续流化学： 介绍微反应器和连续流反应器在精细化学品合成中的优势，如更高的传质传热效率、更好的反应控制、更高的安全性以及易于放大生产等，有助于减少溶剂用量和提高产率。 原料的绿色化： 探讨如何利用生物质、二氧化碳等可再生资源作为起始原料，替代传统的石化产品，构建可持续的化学品生产链。 过程强化技术： 介绍如超声波辅助合成、微波辅助合成等技术，它们可以显著缩短反应时间，降低能耗，提高反应效率。 第四部分：绿色合成在具体领域的应用案例分析 为了使理论知识更加具体，本书将选取医药中间体、农药活性成分、高性能材料单体等关键精细化学品为例，深入剖析其绿色合成路线的开发与应用。通过详细的案例分析，读者将能直观地理解绿色化学原则如何在实际生产中落地，以及不同绿色合成技术的组合应用所能带来的效益。 第五部分：绿色合成的挑战、机遇与未来展望 最后，本书将客观地审视绿色化学在精细化学品领域面临的挑战，例如： 技术成熟度与成本： 部分绿色合成技术尚处于研发或小规模示范阶段，其规模化应用仍需克服技术和经济上的障碍。 法规与政策引导： 需要更完善的法规和政策来激励和支持绿色化学技术的推广应用。 人才培养： 培养具备绿色化学理念和实践技能的复合型人才至关重要。 同时，本书也将描绘绿色化学在精细化学品领域的光明前景。随着全球对环境保护意识的日益增强，绿色化学不仅是化学工业发展的必然趋势，更是一个充满创新机遇的蓝海。本书旨在激励读者以更开放的视野，拥抱绿色化学带来的变革，共同推动精细化学品合成向着更安全、更高效、更可持续的方向发展。 总而言之，本书将是一本面向化学研究人员、工程师、学生以及对绿色化学和精细化学品合成感兴趣的广大读者，提供深入见解、启发思考、指导实践的参考读物。它将引导读者跳脱出对单一著作的关注，去理解和把握精细化学品可持续合成这一宏大而重要的议题。

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这本书，坦白说，让我对“精细化工”这个领域有了一种全新的认识。我原本以为，这类书籍无非就是一堆枯燥的反应机理和数据图表，但翻开它，我就被那种对环境负责任的严谨态度所吸引。作者显然投入了极大的心力去梳理现有合成方法的不足，并且没有停留在批判层面，而是真正致力于提出可行的、绿色的替代方案。阅读过程中，我特别留意了那些关于溶剂选择和原子经济性的章节。我惊喜地发现，书中不仅深入探讨了新型催化剂的研发，还非常详尽地介绍了如何通过工艺优化来减少副产物的产生。比如，对于某些传统上依赖于重金属催化剂的合成路径，书中清晰地勾勒出了如何转向使用更温和、更容易回收的有机催化体系，这种前瞻性思维在当前化工界面临的环保压力下显得尤为宝贵。此外，书籍的结构安排也非常合理，从基础的绿色化学原则讲起，逐步深入到具体的案例分析，让即便是初次接触这个细分领域的读者也能跟上节奏。它不仅仅是一本技术手册，更像是一份行业转型的宣言，激励着每一个化学工作者去思考“做得更好”而非仅仅是“做得出来”。我尤其欣赏那种对成本效益的考量，毕竟，绿色不应成为高昂的代价，而是提高效率的驱动力，这本书在平衡这两者之间做到了很好的示范。

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这本书的排版和图示设计也体现了对读者的尊重。虽然内容极为专业和密集，但整体阅读体验却出乎意料地流畅。图表的质量非常高，清晰地展示了复杂的化学结构和反应路径，这一点对于理解那些空间构象敏感的有机反应至关重要。更值得称赞的是，作者在引入新兴技术时表现出的克制与审慎。它没有盲目追捧每一个最新的“概念”，而是着重于那些经过充分验证或显示出巨大潜力的技术。例如，在生物催化部分，书中对酶固定化技术和反应工程的结合进行了深入剖析，讨论了如何通过工程手段克服酶活性在非水相或极端条件下的稳定性问题，而不是仅仅停留在展示一个漂亮的酶促反应上。这种对工程实现细节的关注，使得全书的基调非常可靠和接地气。它避免了学术论文中常见的过度乐观，而是以一种建设性的批判态度，引导读者去思考新技术在实际应用中可能遇到的“坑”。对我来说，这本书更像是一位经验丰富、不苟言笑的导师，他不仅传授知识，更传递了一种严谨的治学态度和对工程现实的深刻理解。

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从一个侧重于产业落地的角度来看，这本书的价值同样不可小觑。很多关于“绿色化学”的讨论都停留在实验室的烧瓶阶段，难以转化为大规模的工业生产。而这本书似乎很有意识地弥合了这一鸿沟。它不仅详细介绍了新型反应器的设计理念，例如微通道反应器如何改善传热和传质效率，从而使原本危险或难以控制的反应变得温和可控，更重要的是，它还探讨了如何评估和量化过程的“绿色度”。书中关于生命周期评估（LCA）在化学品设计初期的应用分析，让我眼前一亮。这是一种非常成熟且务实的做法，它迫使读者在开发新路线之初，就必须全面权衡原料来源、能耗、废弃物处理等一系列因素。我特别喜欢其中关于溶剂替代方案的表格，这些表格不仅仅是罗列了常用的绿色溶剂（如超临界二氧化碳、离子液体），而是结合了具体的反应类型和产物溶解性，给出了选择的优先级和注意事项。这种数据驱动、目标明确的叙事方式，极大地提升了这本书的实用性和可操作性，真正体现了“绿色”与“经济”的和谐共存。

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我发现这本书在处理传统与创新之间的平衡方面做得非常到位。它并没有彻底否定经典的、行之有效的合成方法，而是巧妙地将其融入到绿色化学的框架下进行再评估和优化。比如，对于一些关键的中间体的合成，书中会先回顾传统的、污染较大的路线，然后立即引出如何通过微波辅助加热、光化学方法或者使用可回收催化剂进行“升级改造”。这种对比的手法极具说服力，让读者清晰地看到改进的幅度有多大。我特别留意到关于后处理步骤的讨论，这往往是传统化工生产中产生大量废液的源头。作者详细阐述了利用膜分离技术或新型萃取剂来替代传统的大量溶剂萃取和重结晶过程，这些内容对于提升现有生产线的环境友好性具有直接的指导意义。这本书的贡献在于，它构建了一个完整的知识体系，这个体系不仅覆盖了分子层面的设计，也延伸到了反应器尺度、分离纯化乃至整个生命周期的考量。它成功地将“环境友好”从一个附加项，提升为驱动化学合成创新的核心动力，对于推动整个精细化工产业向更可持续的方向发展，无疑是一本极具影响力的参考书。

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这本书的文字风格，说实话，带着一股子朴实无华的科研人员的劲头，没有太多华丽的辞藻，直击核心问题，这对我这种喜欢刨根问底的读者来说，简直是福音。我最欣赏它在处理“选择性”问题上的深度。在合成复杂分子时，如何精准地控制反应只在期望的位点发生，一直是工业化生产中的瓶颈。这本书花了大量的篇幅来剖析立体选择性和区域选择性的控制策略，不仅仅是罗列已有的方法，更重要的是解释了这些方法的背后的热力学和动力学基础。举个例子，书中对不对称合成中手性源的引入和诱导机制的阐述，细致到让人仿佛能看到分子层面上的相互作用。当我阅读到关于连续流化学在提升反应安全性和均一性方面的应用时，我不得不停下来，在脑海中模拟实际操作的场景。这种沉浸式的学习体验，是那些泛泛而谈的教材所无法比拟的。它要求读者不仅要理解“是什么”，更要深刻理解“为什么会这样”，并具备将知识迁移到新问题上的能力。对于希望在精细化工领域做出创新突破的研究生或者青年工程师而言，这本书提供的理论深度和实践指导价值是毋庸置疑的，它教会你如何像一个真正的问题解决者那样去思考。

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