Eco-Friendly Synthesis of Fine Chemicals pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Ballini, Roberto 編

出品人:

頁數:300

译者:

出版時間:

價格:$ 251.99

裝幀:

isbn號碼:9781847559081

叢書系列:

圖書標籤:

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

《綠色化學新視野：精細化學品的可持續閤成》 本書並非聚焦於“Eco-Friendly Synthesis of Fine Chemicals”這一特定著作，而是旨在為讀者勾勒齣一幅更廣闊的綠色化學圖景，深入探討精細化學品領域中可持續閤成的現狀、挑戰與未來發展方嚮。它將帶領讀者踏上一場關於化學工藝革新的探索之旅，理解如何在追求高效閤成的同時，最大程度地減少對環境的負麵影響。 第一部分：綠色化學的基石與精細化學品的定義 我們將首先迴顧綠色化學的核心原則，包括原子經濟性、減少有害物質的使用與生成、設計更安全的化學品、使用可再生原料、催化劑的應用等。理解這些基本理念是認識精細化學品可持續閤成的關鍵。 隨後，我們將對“精細化學品”這一概念進行界定。精細化學品通常指産量相對較小但附加值高、應用領域廣泛的化學品，它們在醫藥、農藥、染料、香料、電子材料、高性能聚閤物等領域扮演著至關重要的角色。這些化學品的閤成往往涉及多步反應，對反應條件、純度要求極高，因此也成為綠色化改造的重點和難點。 第二部分：傳統精細化學品閤成的挑戰與環境代價 本書將分析當前主流精細化學品閤成方法中存在的環境問題。這包括： 高能耗與高排放： 許多傳統閤成路綫依賴高溫高壓條件，消耗大量能源，並産生溫室氣體和其他有害排放物。 溶劑濫用： 有機溶劑在化學閤成中普遍使用，但許多有機溶劑具有揮發性、毒性，難以迴收，對環境和人體健康構成威脅。 副産物與廢物： 低原子經濟性的反應會産生大量副産物和廢料，處理這些廢物需要額外的資源和成本，並可能造成二次汙染。 有毒試劑的使用： 一些關鍵反應可能需要使用有毒、腐蝕性強的試劑，其儲存、使用和處置過程都存在較高的風險。 重金屬催化劑的遺留： 盡管催化劑能提高反應效率，但一些傳統的重金屬催化劑難以完全去除，可能殘留在最終産品中，影響産品質量，並對環境造成長期的影響。 第三部分：綠色閤成策略與技術創新 本書將重點介紹和剖析當前在精細化學品領域蓬勃發展的各項綠色閤成策略和前沿技術，並為讀者展示其在實際應用中的潛力。這些策略包括： 原子經濟性閤成： 探索能夠將盡可能多的反應物原子轉化為目標産物的反應類型，例如加成反應、重排反應等，最大程度地減少副産物生成。 綠色溶劑的應用： 深入介紹超臨界流體（如超臨界二氧化碳）、離子液體、水、生物基溶劑等新型綠色溶劑在精細化學品閤成中的應用，分析其優勢和局限性。 催化劑的革新： 高效催化劑的設計與開發： 關注有機催化、酶催化、多相催化、金屬有機框架（MOFs）等新型催化體係，它們通常具有更高的選擇性、活性和易於迴收性。 光催化與電催化： 探討利用光能或電能驅動化學反應，減少對傳統加熱方式的依賴，實現更溫和、更高效的轉化。 固定化催化劑： 研究如何將催化劑固定在載體上，便於分離和重復使用，減少催化劑流失和環境汙染。 生物催化與生物轉化： 強調利用酶或微生物進行化學轉化，它們通常具有極高的選擇性、區域選擇性和立體選擇性，反應條件溫和，副産物少，是實現可持續閤成的理想途徑。 連續流化學： 介紹微反應器和連續流反應器在精細化學品閤成中的優勢，如更高的傳質傳熱效率、更好的反應控製、更高的安全性以及易於放大生産等，有助於減少溶劑用量和提高産率。 原料的綠色化： 探討如何利用生物質、二氧化碳等可再生資源作為起始原料，替代傳統的石化産品，構建可持續的化學品生産鏈。 過程強化技術： 介紹如超聲波輔助閤成、微波輔助閤成等技術，它們可以顯著縮短反應時間，降低能耗，提高反應效率。 第四部分：綠色閤成在具體領域的應用案例分析 為瞭使理論知識更加具體，本書將選取醫藥中間體、農藥活性成分、高性能材料單體等關鍵精細化學品為例，深入剖析其綠色閤成路綫的開發與應用。通過詳細的案例分析，讀者將能直觀地理解綠色化學原則如何在實際生産中落地，以及不同綠色閤成技術的組閤應用所能帶來的效益。 第五部分：綠色閤成的挑戰、機遇與未來展望 最後，本書將客觀地審視綠色化學在精細化學品領域麵臨的挑戰，例如： 技術成熟度與成本： 部分綠色閤成技術尚處於研發或小規模示範階段，其規模化應用仍需剋服技術和經濟上的障礙。 法規與政策引導： 需要更完善的法規和政策來激勵和支持綠色化學技術的推廣應用。 人纔培養： 培養具備綠色化學理念和實踐技能的復閤型人纔至關重要。 同時，本書也將描繪綠色化學在精細化學品領域的光明前景。隨著全球對環境保護意識的日益增強，綠色化學不僅是化學工業發展的必然趨勢，更是一個充滿創新機遇的藍海。本書旨在激勵讀者以更開放的視野，擁抱綠色化學帶來的變革，共同推動精細化學品閤成嚮著更安全、更高效、更可持續的方嚮發展。 總而言之，本書將是一本麵嚮化學研究人員、工程師、學生以及對綠色化學和精細化學品閤成感興趣的廣大讀者，提供深入見解、啓發思考、指導實踐的參考讀物。它將引導讀者跳脫齣對單一著作的關注，去理解和把握精細化學品可持續閤成這一宏大而重要的議題。

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從一個側重於産業落地的角度來看，這本書的價值同樣不可小覷。很多關於“綠色化學”的討論都停留在實驗室的燒瓶階段，難以轉化為大規模的工業生産。而這本書似乎很有意識地彌閤瞭這一鴻溝。它不僅詳細介紹瞭新型反應器的設計理念，例如微通道反應器如何改善傳熱和傳質效率，從而使原本危險或難以控製的反應變得溫和可控，更重要的是，它還探討瞭如何評估和量化過程的“綠色度”。書中關於生命周期評估（LCA）在化學品設計初期的應用分析，讓我眼前一亮。這是一種非常成熟且務實的做法，它迫使讀者在開發新路綫之初，就必須全麵權衡原料來源、能耗、廢棄物處理等一係列因素。我特彆喜歡其中關於溶劑替代方案的錶格，這些錶格不僅僅是羅列瞭常用的綠色溶劑（如超臨界二氧化碳、離子液體），而是結閤瞭具體的反應類型和産物溶解性，給齣瞭選擇的優先級和注意事項。這種數據驅動、目標明確的敘事方式，極大地提升瞭這本書的實用性和可操作性，真正體現瞭“綠色”與“經濟”的和諧共存。

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這本書的文字風格，說實話，帶著一股子樸實無華的科研人員的勁頭，沒有太多華麗的辭藻，直擊核心問題，這對我這種喜歡刨根問底的讀者來說，簡直是福音。我最欣賞它在處理“選擇性”問題上的深度。在閤成復雜分子時，如何精準地控製反應隻在期望的位點發生，一直是工業化生産中的瓶頸。這本書花瞭大量的篇幅來剖析立體選擇性和區域選擇性的控製策略，不僅僅是羅列已有的方法，更重要的是解釋瞭這些方法的背後的熱力學和動力學基礎。舉個例子，書中對不對稱閤成中手性源的引入和誘導機製的闡述，細緻到讓人仿佛能看到分子層麵上的相互作用。當我閱讀到關於連續流化學在提升反應安全性和均一性方麵的應用時，我不得不停下來，在腦海中模擬實際操作的場景。這種沉浸式的學習體驗，是那些泛泛而談的教材所無法比擬的。它要求讀者不僅要理解“是什麼”，更要深刻理解“為什麼會這樣”，並具備將知識遷移到新問題上的能力。對於希望在精細化工領域做齣創新突破的研究生或者青年工程師而言，這本書提供的理論深度和實踐指導價值是毋庸置疑的，它教會你如何像一個真正的問題解決者那樣去思考。

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這本書，坦白說，讓我對“精細化工”這個領域有瞭一種全新的認識。我原本以為，這類書籍無非就是一堆枯燥的反應機理和數據圖錶，但翻開它，我就被那種對環境負責任的嚴謹態度所吸引。作者顯然投入瞭極大的心力去梳理現有閤成方法的不足，並且沒有停留在批判層麵，而是真正緻力於提齣可行的、綠色的替代方案。閱讀過程中，我特彆留意瞭那些關於溶劑選擇和原子經濟性的章節。我驚喜地發現，書中不僅深入探討瞭新型催化劑的研發，還非常詳盡地介紹瞭如何通過工藝優化來減少副産物的産生。比如，對於某些傳統上依賴於重金屬催化劑的閤成路徑，書中清晰地勾勒齣瞭如何轉嚮使用更溫和、更容易迴收的有機催化體係，這種前瞻性思維在當前化工界麵臨的環保壓力下顯得尤為寶貴。此外，書籍的結構安排也非常閤理，從基礎的綠色化學原則講起，逐步深入到具體的案例分析，讓即便是初次接觸這個細分領域的讀者也能跟上節奏。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一份行業轉型的宣言，激勵著每一個化學工作者去思考“做得更好”而非僅僅是“做得齣來”。我尤其欣賞那種對成本效益的考量，畢竟，綠色不應成為高昂的代價，而是提高效率的驅動力，這本書在平衡這兩者之間做到瞭很好的示範。

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這本書的排版和圖示設計也體現瞭對讀者的尊重。雖然內容極為專業和密集，但整體閱讀體驗卻齣乎意料地流暢。圖錶的質量非常高，清晰地展示瞭復雜的化學結構和反應路徑，這一點對於理解那些空間構象敏感的有機反應至關重要。更值得稱贊的是，作者在引入新興技術時錶現齣的剋製與審慎。它沒有盲目追捧每一個最新的“概念”，而是著重於那些經過充分驗證或顯示齣巨大潛力的技術。例如，在生物催化部分，書中對酶固定化技術和反應工程的結閤進行瞭深入剖析，討論瞭如何通過工程手段剋服酶活性在非水相或極端條件下的穩定性問題，而不是僅僅停留在展示一個漂亮的酶促反應上。這種對工程實現細節的關注，使得全書的基調非常可靠和接地氣。它避免瞭學術論文中常見的過度樂觀，而是以一種建設性的批判態度，引導讀者去思考新技術在實際應用中可能遇到的“坑”。對我來說，這本書更像是一位經驗豐富、不苟言笑的導師，他不僅傳授知識，更傳遞瞭一種嚴謹的治學態度和對工程現實的深刻理解。

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我發現這本書在處理傳統與創新之間的平衡方麵做得非常到位。它並沒有徹底否定經典的、行之有效的閤成方法，而是巧妙地將其融入到綠色化學的框架下進行再評估和優化。比如，對於一些關鍵的中間體的閤成，書中會先迴顧傳統的、汙染較大的路綫，然後立即引齣如何通過微波輔助加熱、光化學方法或者使用可迴收催化劑進行“升級改造”。這種對比的手法極具說服力，讓讀者清晰地看到改進的幅度有多大。我特彆留意到關於後處理步驟的討論，這往往是傳統化工生産中産生大量廢液的源頭。作者詳細闡述瞭利用膜分離技術或新型萃取劑來替代傳統的大量溶劑萃取和重結晶過程，這些內容對於提升現有生産綫的環境友好性具有直接的指導意義。這本書的貢獻在於，它構建瞭一個完整的知識體係，這個體係不僅覆蓋瞭分子層麵的設計，也延伸到瞭反應器尺度、分離純化乃至整個生命周期的考量。它成功地將“環境友好”從一個附加項，提升為驅動化學閤成創新的核心動力，對於推動整個精細化工産業嚮更可持續的方嚮發展，無疑是一本極具影響力的參考書。

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