手性合成：基础研究与进展 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林国强，孙兴文，洪然 著

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• 手性合成
• 不对称合成
• 有机化学
• 催化
• 药物合成
• 天然产物
• 手性拆分
• 立体选择性
• 合成方法学
• 有机金属化学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030553607

版次：01

商品编码：12286977

包装：平装

丛书名： 中国科学院研究生教学丛书

开本：16开

出版时间：2018-01-01

页数：708

字数：1161000

正文语种：中文

内容简介

　　《手性合成：基础研究与进展》系统、全面地介绍和讨论了当今有机化学的前沿课题——手性合成，即不对称合成方法的基础研究与进展。首先论述不对称合成的基本概念和方法学上的诸多亮点，其特色是与新研究成果保持同步；接着从羰基化合物的不对称α-烷基化取代及共轭加成反应开始，相继介绍羰基化合物的对映选择性亲核加成反应、羟醛缩合及烯丙基化等相关反应、不对称成环反应、烯烃的不对称氧化及官能团化反应、不对称催化氢化及其他还原反应、不对称反应方法学在天然产物合成中的应用，以及对生物催化手性合成反应进行概述。此外，简述其他类型的不对称反应、命名反应和不对称反应催化剂的回收与重复使用。《手性合成：基础研究与进展》列举了近年来金属-配体和有机小分子及离子对催化的不对称反应中新突出进展，对各种不对称合成途径的优点、值得关注的发展空间及不同反应方法等进行探讨，除对所述反应列出新亮点外，还罗列代表性综述，便于读者查阅。

目录

目录
序言
第1章 绪章 1
1.1 手性的意义 2
1.2 不对称性 5
1.2.1 Fischer命名法则 7
1.2.2 Cahn-Ingold-Prelog命名法则 8
1.3 对映体组成的测定 15
1.3.1 比旋光的测量 15
1.3.2 核磁共振法 17
1.3.3 NMR技术中的一些新试剂 19
1.3.4 手性二醇或取代环酮的对映体组成测定 20
1.3.5 使用手性柱的色谱法 21
1.3.6 带有对映选择性电解质的毛细管电泳 23
1.4 绝对构型的测定 24
1.4.1 X射线衍射法 24
1.4.2 化学相关法 26
1.4.3 Prelog法 28
1.4.4 Horeau法 29
1.4.5 NMR法 30
1.5 不对称合成的定义和表述 34
1.6 立体化学控制的总策略 35
1.6.1 “手性子(chiron)”途径 35
1.6.2 开链体系的非对映选择性途径 37
1.6.3 有机分子催化的不对称反应 41
1.6.4 催化碳-氢官能团化反应 53
1.6.5 协同催化作用 56
1.6.6 催化不对称去对称性及动态动力学拆分 60
1.6.7 不对称抗衡负离子导向催化反应 65
1.7 一些复杂天然化合物实例 66
参考文献 71
第2章 羰基化合物的α-烷/芳基化取代及1，4-共轭加成反应 81
2.1 引言 81
2.2 金属配位型手性辅基传递 85
2.2.1 脯氨醇类底物 86
2.2.2 酰亚胺体系 87
2.2.3 手性烯胺体系 88
2.2.4 手性腙体系 88
2.2.5 手性唑啉体系 90
2.2.6 酰基磺内酰胺体系 92
2.3 手性源生成季碳中心 94
2.4 金属催化的α-芳基化、烯基化反应 97
2.5 有机催化的α-取代反应 105
2.5.1 α-氨基酸衍生物的α-烷基化反应 106
2.5.2 羰基的α-烷/芳基化反应 108
2.5.3 催化不对称烯丙基取代反应 112
2.5.4 烯烃对醛酯的α-烷基化反应——制备α-高碳烯化合物 118
2.5.5 离子对催化的酰化反应 120
2.5.6 氮杂Piancatelli重排 122
2.6 有机催化的羰基α-卤代反应 123
2.6.1 氟代反应 123
2.6.2 氯代、溴代和碘代反应 124
2.7 α，β-不饱和羰基化合物的不对称共轭加成反应 126
2.7.1 金属催化的α，β-不饱和羰基底物的不对称共轭加成 127
2.7.2 有机催化的Michael及氧杂Michael加成反应 133
2.8 羰基化合物的α-氨基化反应 149
2.9 小结 150
参考文献 150
第3章 羰基/亚胺化合物的对映选择性加成反应 160
3.1 手性辅基的羰基加成及不对称缩醛/酮合成反应 160
3.1.1 手性辅基的羰基加成反应 160
3.1.2 不对称缩醛/酮合成 162
3.2 有机锌试剂对醛的对映选择性加成反应 164
3.3 锌试剂与醛不对称反应中的非线性对映化学效应 173
3.3.1 非线性对映化学效应 173
3.3.2 手性放大和手性自催化 175
3.3.3 关于自然界手性起源问题的探讨 175
3.4 不对称碳碳成键反应中催化剂的流动相体系 177
3.4.1 高分子固载的手性配体用于二乙基锌对醛的对映选择性加成反应 177
3.4.2 不对称连续流动相反应体系 178
3.5 醛的炔基化反应 179
3.5.1 氨基醇及胺类配体催化末端炔对醛的对映选择性加成反应 180
3.5.2 Ti-BINOL和Ti-H8BINOL催化醛的对映选择性加成反应 181
3.5.3 自组装钛催化剂催化醛的对映选择性炔基化反应 183
3.5.4 酚类添加剂活化BINOL/Ti(OiPr)4对芳香醛的对映选择性炔基化反应 183
3.5.5 手性联烯基醇的制备 183
3.6 酮/亚胺的不对称烷(芳)基化和炔基化反应 187
3.6.1 有机锌对酮的对映选择性加成反应 187
3.6.2 酮的不对称炔基化反应 189
3.6.3 烷基锌试剂对酮酯的不对称加成 191
3.6.4 亚胺的炔基化反应 193
3.6.5 烯丙醇的炔基化反应 196
3.6.6 亚胺的烷基化和芳基化反应 197
3.7 乙烯硅烷进行的醛烯基化反应 203
3.8 不对称羟氰化反应和Strecker反应 205
3.8.1 不对称羟氰化反应 205
3.8.2 不对称Strecker反应 208
3.9 不对称α-羟基(氨基)膦酸酯的制备 211
3.10 不对称Reformatsky反应 217
3.11 不对称Darzens反应 219
3.12 Stetter反应 221
3.13 Pictet-Spengler反应 225
3.14 偕双硼酸酯的应用及手性碳碳硼键的构建 225
3.15 小结 226
参考文献 227
第4章 羟醛缩合及烯丙基化等相关反应 238
4.1 引言 238
4.2 底物控制的羟醛缩合反应 240
4.2.1 羟醛缩合反应的立体化学 240
4.2.2 唑烷酮作为手性辅剂的羟醛缩合反应 241
4.2.3 吡咯烷化合物作为手性辅剂 244
4.2.4 Mukaiyama辅剂方法 244
4.2.5 酰基磺内酰胺体系作为手性辅剂 246
4.3 试剂控制的羟醛缩合反应 246
4.3.1 由手性硼化合物诱导的羟醛缩合 246
4.3.2 Corey试剂控制的反应 247
4.4 手性催化剂控制的不对称羟醛反应 249
4.4.1 Mukaiyama体系 249
4.4.2 手性二茂铁基膦-金(Ⅰ)络合物催化的不对称羟醛缩合反应 252
4.4.3 手性Lewis酸催化的不对称羟醛缩合反应 253
4.4.4 有机Lewis碱催化的烯醇体羟醛缩合反应 255
4.4.5 直接不对称羟醛缩合反应 256
4.5 双不对称羟醛缩合反应 264
4.6 不对称烯丙基化反应 265
4.6.1 Roush反应 266
4.6.2 Corey试剂用于不对称烯丙基化反应 273
4.6.3 烯丙基化试剂选例 274
4.6.4 催化的不对称烯丙基化反应 275
4.7 亚胺的不对称烯丙基化、烷基化及Mannich反应 282
4.8 水相的不对称羟醛缩合反应 292
4.9 还原性羟醛反应和醛/酮及亚胺的烯基化反应 294
4.10 插乙烯aldol反应和烯基氨化反应 299
4.11 不对称Henry反应 304
4.12 不对称Morita-Baylis-Hillman和Rauhut-Currier反应 309
4.13 小结 315
参考文献 315
第5章 不对称成环反应 325
5.1 传统的不对称Diels-Alder反应 326
5.1.1 丙烯酸酯类亲双烯体(Ⅰ型试剂) 326
5.1.2 α，β-不饱和酮类亲双烯体(Ⅱ型试剂) 328
5.1.3 手性α，β-不饱和N-酰基唑烷酮 329
5.1.4 手性烷氧基亚铵盐 330
5.1.5 手性双烯体参与的不对称Diels-Alder反应 332
5.2 手性Lewis/Br？nsted酸催化剂用于不对称D-A反应 333
5.2.1 Narasaka催化剂 334
5.2.2 手性镧系金属催化剂 335
5.2.3 双磺酰胺(Corey催化剂) 336
5.2.4 手性酰氧基硼烷催化剂 336
5.2.5 Br？nsted酸辅助的手性Lewis酸催化剂 337
5.2.6 双唑啉类催化剂 340
5.2.7 有机催化的不对称Diels-Alder反应 341
5.2.8 含季碳手性中心化合物的制备 343
5.3 杂Diels-Alder反应 346
5.3.1 氧杂D-A反应 347
5.3.2 氮杂D-A反应 353
5.4 分子内Diels-Alder反应 361
5.5 逆Diels-Alder反应 362
5.6 不对称[3+2]反应 364
5.6.1 底物控制及含金属催化剂催化的1，3-偶极体加成反应 364
5.6.2 有机催化的硝酮和缺电子烯烃反应 367
5.6.3 氮杂次甲基叶立德的1，3-偶极成环反应 369
5.6.4 金属与手性膦或双烯诱导的成环反应 372
5.6.5 醛醇缩合——不对称Prins环化反应 376
5.7 不对称环丙烷化反应 378
5.7.1 过渡金属络合物催化的不对称环丙烷化反应 380
5.7.2 不对称Simmons-Smith反应 384
5.7.3 有机分子催化的不对称环丙烷化反应 387
5.7.4 钯(Pd)、金(Au)等催化的环丙烷化反应 389
5.8 [2+2]环加成反应和Nazarov反应 392
5.9 不对称烯反应 398
5.10 不对称Pauson-Khand反应 404
5.11 分子间[4+3]环加成反应 405
5.12 小结 406
参考文献 407
第6章 烯烃的不对称氧化及官能团化反应 418
6.1 Sharpless不对称环氧化反应 418
6.1.1 Sharpless环氧化反应的特点 419
6.1.2 反应机理 420
6.1.3 Sharpless环氧化反应的改良 421
6.2 非官能化烯烃的环氧化反应 424
6.2.1 卟啉络合物催化下非官能化烯烃的不对称环氧化反应 425
6.2.2 salen络合物催化下非官能化烯烃的不对称环氧化反应 426
6.2.3 手性酮催化的非官能化烯烃的不对称环氧化反应 430
6.2.4 α，β-不饱和羰基化合物的不对称环氧化反应和过氧化反应 434
6.3 2，3-环氧醇和环氧化物的选择性开环 436
6.3.1 2，3-环氧醇的亲核试剂开环 436
6.3.2 内消旋环氧化合物的不对称去对称化作用 442
6.4 对称的二乙烯基甲醇的不对称环氧化反应 448
6.5 由醛生成手性环氧化物的反应 451
6.6 烯烃的对映选择性双羟基化反应 453
6.6.1 烯烃的不对称双羟基化反应 453
6.6.2 铱(Ir)催化的烯丙醇醚化反应不对称合成顺/反邻二醇 460
6.6.3 固载化的不对称双羟基化反应 461
6.7 不对称氨基羟基化反应 465
6.8 不对称硼胺化反应 470
6.9 不对称氢胺化反应 471
6.10 不对称双胺化反应 473
6.11 不对称双卤代反应及卤代内酯化反应 476
6.11.1 双卤代反应 476
6.11.2 卤代内酯化反应 479
6.11.3 烯烃的氮、氧杂成环反应 484
6.11.4 分子内烯烃的胺化

好的，这是一本关于《有机化学反应机理与新方法学》的图书简介： --- 《有机化学反应机理与新方法学》 本书聚焦于现代有机化学领域的前沿动态，深入剖析有机分子转化的核心驱动力——反应机理，并系统介绍催化剂设计、新型反应模式的开发及其在复杂分子合成中的应用。本书旨在为有机化学研究者、药物化学家及高分子材料科学家提供一个全面、深入的理论框架与实践指导。 第一部分：有机反应机理的深度解析 本部分致力于揭示化学反应从起始原料到最终产物的每一步微观过程，强调对过渡态能量、反应路径选择性的理解。 第一章：电子结构与反应活性 本章从量子化学的角度出发，探讨分子轨道理论（HOMO/LUMO）、电子云密度分布对反应活性的影响。详细分析了亲核取代反应（SN1/SN2/SNAr）、亲电取代反应（SEAr）中电子效应的精确控制。特别引入了“动态极化”和“轨道相互作用”的概念，用以解释那些传统理论难以完全描述的非经典反应现象。内容涵盖了傅克反应的机理细化、芳香族化合物的亲核芳香取代（Vicarious Nucleophilic Substitution, VNS）的机理探究，以及自由基反应中链式反应的引发、增长与终止步骤的精细化分析。 第二章：过渡态理论与反应动力学 本章深入探讨了过渡态理论（Transition State Theory, TST）及其扩展，包括势能面（Potential Energy Surface, PES）的构建与解析。重点阐述了如何利用计算化学工具（如密度泛函理论，DFT）来确定真实过渡态，并计算活化能垒。对于涉及多步反应，本书详细介绍了稳态近似法（Steady-State Approximation）和平衡近似法（Pre-Equilibrium Approximation）的应用范围与局限性。此外，还讨论了溶剂效应（如溶剂化壳层、非特定的与特定的相互作用）如何动态影响反应速率与选择性，特别是介电常数、氢键供体/受体性质对反应活性的调控。 第三章：立体化学控制的微观基础 本章着重于解释立体选择性（对映选择性、非对映选择性）的起源。引入了“立体电子效应”、“空间位阻效应”的量化模型。详细分析了基于化学键的形成与断裂过程中，立体中心变化的机制，如环张力对反应路径的诱导。对涉及手性助剂、手性催化剂的反应，本章通过Cram规则、Felkin-Anh模型的现代修正版，以及“空间位阻-电子效应联合模型”，对过渡态的几何构型进行了精确预测和解释。 第二部分：新型反应方法学与催化体系构建 本部分聚焦于当前有机合成领域的热点与难点，介绍如何通过创新性方法学来解决传统合成路径中的瓶颈问题，特别是针对C-H键活化、惰性键的转化以及非传统氧化还原过程的开发。 第四章：C-H键选择性官能团化 本书系统梳理了近年来C-H键活化研究的重大突破。详细介绍了导向基团策略（Directing Group Strategy），包括配位导向（如钯催化的C-H/C-X偶联）和非配位导向（如基于氧化还原中性的方法）。重点阐述了不同金属中心（Pd, Rh, Ru, Ir）对C-H键的活化模式差异（如σ-键金属化、环金属化）。讨论了远程C-H官能团化的最新进展，以及如何通过“邻位效应”和“远程调控效应”实现对复杂分子骨架上特定C-H键的精准识别与转化。 第五章：光氧化还原催化与自由基化学的新篇章 本章是关于利用光能驱动有机转化的前沿技术。详细介绍了有机光催化剂（如吖啶盐、吩噻嗪衍生物）和过渡金属光催化剂（如铱、钌配合物）的工作原理，特别是它们如何通过单电子转移（SET）过程产生高活性的自由基物种。重点分析了光催化剂的激发态寿命、氧化还原电位调控及其在复杂自由基环化、自由基偶联反应中的应用。此外，讨论了“持续流微反应器”在光化学反应中的安全性和效率提升方面的优势。 第六章：新型金属催化偶联反应 本章探讨了传统偶联反应（如Suzuki, Heck, Buchwald-Hartwig）的改进与新领域的拓展。重点关注镍催化在取代传统贵金属催化剂方面的崛起，特别是其在还原性偶联、C(sp3)-C(sp2)偶联中的独特优势。详细解析了氧化还原中性偶联（Redox-Neutral Coupling）的机制，即反应中无需外部氧化剂或还原剂的偶联模式，及其在减少副产物和提高原子经济性方面的意义。还包括无硼/无锡偶联策略的开发，以解决传统方法中试剂毒性或后处理困难的问题。 第七章：电化学有机合成的复兴 本书将电化学方法视为一种“清洁的电子试剂源”。详细介绍了电化学反应器（包括流通式和批次式）的设计原则，以及如何通过精确控制电位（即“电子的驱动力”）来实现传统化学方法难以达到的选择性。内容涵盖了电化学氧化和还原在构建C-C键、C-N键中的应用，特别是电化学介导的自由基生成与捕获，以及其在惰性官能团（如磺酰胺、胺）的直接官能团化中的潜力。 第三部分：复杂分子合成的策略与挑战 本部分将前两部分介绍的机理和方法学知识应用于实际的复杂分子合成案例中，讨论合成设计中的宏观策略。 第八章：合成设计中的逆合成分析进阶 本章超越了基础的官能团转化，深入探讨了“机理导向的逆合成分析”。强调如何根据目标分子的结构特点，反推最有可能成功、最高效的反应路径，特别是涉及多手性中心的分子。讨论了“多组分反应（MCRs）”的设计理念，以及如何利用串联反应和瀑布反应（Cascade Reactions）以最少的步骤构建分子骨架的策略。 第九章：高张力环系与天然产物全合成中的方法应用 通过对具有挑战性的天然产物（如萜类、生物碱）的全合成案例的解构，本章展示了如何将最新的C-H活化、光催化、镍催化等方法学无缝集成到合成路线中。重点分析了在合成过程中，如何通过“动态动力学拆分（DKR）”和“立体选择性胺化/环化”等策略，高效地控制产物的绝对构型。 本书特色： 理论与实践并重： 深入讲解反应背后的微观原理，同时提供大量现代合成案例作为佐证。 前沿聚焦： 大量篇幅投入到光催化、电化学和C-H活化等近十年内最具变革性的研究领域。 深度解析： 针对关键的反应选择性问题，提供多角度、现代化的机理解释模型。 适用读者： 有机化学、药物化学、化学生物学、材料科学领域的博士研究生、博士后研究人员、高校教师及工业界的研发人员。 ---

评分☆☆☆☆☆

这部书的封面设计给我留下了深刻的印象，它并没有采用那种过于花哨或刻意制造神秘感的风格，而是选择了一种简洁而又充满学术气息的版式。深邃的蓝色背景仿佛蕴含着无限的化学反应空间，而书名“手性合成：基础研究与进展”则以一种沉稳的白色字体呈现，清晰地传达了其核心主题。在书名的下方，隐约可见一些抽象的分子结构图，它们并非具体某个反应过程的示意，而是更像一种概念性的表达，暗示着书中内容的高度概括性和理论性。字体的大小和排版比例都恰到好处，既不会显得拥挤，也不会有空洞之感，传递出一种严谨而专业的治学态度。这种朴实无华的设计恰恰符合了我对一本高质量学术著作的期待，它不依赖于外在的装饰来吸引眼球，而是自信地将内容的价值本身作为核心卖点。我甚至会花一些时间去揣摩这些模糊的分子图形，想象它们可能代表着哪些基础的化学键、立体构型，或者更宏观的反应通路。封面的整体感觉有一种“大智若愚”的智慧，仿佛在低语：真正的智慧，往往藏于内敛之中，需要你静下心来，去细细品味。这让我对接下来的阅读充满了期待，相信这本书定能为我打开一扇通往手性世界的新视角。

评分☆☆☆☆☆

书中关于手性识别机制的讨论，可以说是我近年来读到过的最深入浅出的论述之一。作者并非简单地罗列各种识别方法，而是从分子相互作用的本质出发，层层剥茧，逐步揭示了手性分子如何在不同的环境中，通过微小的能量差异来实现高选择性的识别。他详细阐述了范德华力、氢键、π-π堆积等非共价相互作用在手性识别中的关键作用，并辅以大量经典的实验数据和理论计算结果来佐证。特别让我印象深刻的是，作者并没有回避一些尚待解决的难题和争议，而是以一种开放的态度，带领读者一同探讨当前研究的局限性和未来的发展方向。这种对科学前沿的敏锐洞察力，以及将复杂问题化繁为简的叙述能力，令人叹为观止。在阅读过程中，我仿佛置身于一个精密运作的分子世界，每一个相互作用都清晰可见，每一个选择性都得到了合理解释。这不仅仅是知识的灌输，更是一种思维的启迪，让我对“手性”这一概念有了更深层次的理解和感悟，甚至开始思考这些基础原理在实际应用中可能带来的巨大潜力。

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翻开书页，一股淡淡的油墨香混合着纸张的清雅气息扑面而来，这种熟悉而亲切的触感，是任何电子设备都无法替代的。书的内页纸张质感上乘，呈现出柔和的米白色，即便在灯光下长时间阅读，也不会引起眼睛的疲劳。印刷的清晰度更是令人赞赏，文字笔画锐利，没有任何模糊或重影，排版疏密得当，段落之间的留白设计也十分合理，这让阅读过程变得异常流畅和舒适。尤其是一些复杂的化学结构式和数据图表，都能够被精确无误地呈现出来，每一个原子、每一个键的方向都清晰可见，这对于理解和分析至关重要。我注意到，作者在图文的配合上也下足了功夫，每一个图例都配有详尽的文字说明，相互印证，使得抽象的理论概念变得更加具体和易于理解。我甚至会反复对比图中的结构和文字描述，试图在脑海中构建出立体的化学空间。这种对细节的极致追求，体现了作者对学术严谨性的高度重视，也让我感受到了出版方在内容呈现上的专业性和用心。一本好的书籍，不仅是知识的载体，更应该是一种愉悦的阅读体验，而这部书，无疑在这方面做得非常出色。

评分☆☆☆☆☆

对于化学合成的研究，我一直抱有一种探索未知的兴奋感，而这部书恰好满足了我这种渴望。它并没有止步于基础理论的梳理，而是将目光投向了手性合成领域的最新动态和前沿进展，给我带来了许多意想不到的启发。书中对新型催化剂的设计与应用、不对称合成策略的创新性发展，以及一些突破性反应的最新报道，都进行了详细的介绍。作者在阐述这些高难度课题时，思路清晰，逻辑严谨，并且注重引用最新的研究成果，这使得我能够快速地了解到当前研究的热点和方向。我特别欣赏作者在介绍新进展时，并没有简单地罗列文献，而是对这些研究的意义、创新点以及可能存在的挑战进行了深入的分析和评价。这让我不仅能够了解“是什么”，更能理解“为什么”和“怎么样”。这种对研究成果的批判性思考和前瞻性展望，极大地拓展了我的视野，也激发了我对未来研究方向的思考。感觉这本书就像一位经验丰富的向导，带领我穿越手性合成的迷宫，指引我走向更广阔的科学天地。

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总而言之，这是一本集学术深度与阅读趣味于一体的佳作。它并非枯燥乏味的理论堆砌，而是通过生动形象的语言和引人入胜的案例，将复杂的手性合成概念娓娓道来。我尤其喜欢书中对一些历史上的经典合成案例的梳理，它们不仅展示了化学家们卓越的智慧和毅力，也为我们理解现代合成方法奠定了坚实的基础。同时，书中对未来发展趋势的预测和展望，更是充满了启发性，让我看到了手性合成在医药、材料、新能源等领域应用的广阔前景。作者在语言运用上，既保持了科学的严谨性，又不乏文学的色彩，使得阅读过程成为一种享受。我甚至会在某些段落停下来，回味作者的精妙比喻，思考其深层含义。这本书给我带来的不仅仅是知识的增长，更是一种对科学探索的热情和对化学魅力的深刻体悟。它让我意识到，手性合成并非高不可攀的理论，而是充满无限可能，与我们的生活息息相关的科学领域。