《現代有機立體化學》是科學出版社於2009年出版的一本圖書。該書能為有機立體化學相關研究人員、研究生等提供較為全面的研究實例和方法參考。
基本介紹
內容簡介,圖書目錄,圖書前言,文章節選,
內容簡介
該書在整合有機立體化學領域最新研究成果的基礎上，按有機立體化學反應的不同選擇性，論述了手性分子旋光計算、對映選擇性合成、立體選擇性合成、化學選擇性合成以及天然產物全合成實例等五大內容，並將相關的（量子）化學計算內容穿插在不同研究領域中進行了介紹。本書的最後一章是學科相關的計算軟體套用，作者結合實際工作，介紹了過渡態模型的建立和用於確定分子的立體構型手性分子的13C NMR波譜和旋光等計算。這些問題均是現代有機立體化學領域的重要研究內容。
該書能為有機立體化學相關研究人員、研究生等提供較為全面的研究實例和方法參考。
圖書目錄
序
前言
第1章 分子的手性
1.1 旋光值的測量
1.2 旋光現象的理論解釋
1.3 旋光的計算
1.3.1 Brewster模型及糖旋光的計算
1.3.2 螺旋模型
1.3.3 量子化學計算模型
1.3.4 矩陣模型
1.4 ORD、CD與VCD
1.4.1 ORD譜及其套用
1.4.2 CD譜及其套用
1.5 13C NMR的計算與相對立體構型的確定
1.6 手性分子的拆分原則
1.7 手性中心的合成控制原則
參考文獻
第2章 對映選擇性反應
2.1 手性分子的研究現狀
2.2 對映選擇性1，2-加成
2.2.1 催化劑-Zn配合物
2.2.2 催化劑-Zn-Ti配合物
2.2.3 對酮的1，2-催化加成
2.3 a，β-不飽和醛酮的對映選擇性1，4-加成
2.4 其他有機鋅試劑對醛酮的對映選擇性1，2-和1，4-加成反應
2.4.1 其他有機鋅試劑對醛酮的1，2-加成
2.4.2 其他有機鋅試劑對a，β-不飽和醛酮的1，4-加成
2.4.3 二烷基鋅和炔基鋅鹽對亞胺的1，4-加成反應
2.5 催化對映選擇性還原反應
2.5.1 對映選擇性1，2-還原反應
2.5.2 對映選擇性1，4-還原反應
2.5.3 對映選擇性還原偶聯反應
2.6 其他相關的對映選擇性反應
2.6.1 對映選擇性醇醛縮合反應
2.6.2 對映選擇性環氧化反應
2.6.3 其他對映選擇性反應
2.7 兩個對映選擇性合成天然產物的實例
2.7.1 （+）-obtusenyne的全合成
2.7.2 （+）-brefeldin A的全合成
2.8 對映催化加成反應中的三個實驗現象
2.8.1 手性放大效應（非線性效應）
2.8.2 自催化效應
2.8.3 奇-偶碳效應
參考文獻
第3章 立體選擇性反應
3.1 分子的構象研究
3.2 構象異構現象
3.3 構象對有機反應的影響
3.3.1 對還原偶聯反應中的對映選擇性影響
3.3.2 烯醇類消旋體異構化中酸結構構象的影響
3.3.3 催化劑自由構象對催化對映選擇性的影響
3.4 非標準手性碳類手性化合物
3.5 區域選擇性控制反應
3.6 立體選擇性控制反應
3.6.1 立體控制中的幾個經驗規則
3.6.2 利用分子自身的結構特點進行的立體化學控制
3.7 立體選擇性合成中的理論計算
3.8 天然產物研究中的機理研究
參考文獻
第4章 化學選擇性反應
4.1 選擇性還原反應
4.1.1 醛酮的選擇性還原反應
4.1.2 酯基以及羧酸的選擇性還原反應
4.1.3 醯胺和N雜環的化學選擇性還原反應
4.1.4 疊氮以及過氧化物的化學選擇性還原反應
4.1.5 碳-碳雙鍵或叄鍵的化學選擇性還原反應
4.1.6 亞胺的化學選擇性還原反應
4.1.7 硝基芳烴的化學選擇性還原反應
4.1.8 其他基團的選擇性還原反應
4.2 化學選擇性加成反應
4.2.1 化學選擇性羰基加成反應
4.2.2 其他化學選擇性加成反應
4.3 化學選擇性氧化反應
4.3.1 醇的氧化反應
4.3.2 硫醚的氧化反應
4.4 其他選擇性反應
參考文獻
第5章 天然產物研究中的有機立體合成與計算
5.1 有機合成中的逆向合成
5.2 活性化合物的逆合成研究中的模式識別
5.3 天然產物的合成實例
5.3.1 FR901464的全合成
5.3.2 （+）-aigialospirol的全合成
5.3.3 lepadin的全合成
5.3.4 （+）-machaeriol D的全合成
5.3.5 （+）-hirsutene的全合成
5.3.6 isochrysotricine與isocyclocapitelline的全合成
5.3.7 crisamicin A的全合成
5.3.8 紫杉醇系列衍生物
5.3.9 yanucamide A的全合成與構型鑑定
5.3.10 nonactin的全合成
5.3.11 amphidinolide Y的全合成
5.3.12 halipeptins A的全合成
5.3.13 （+）-brefeldin A的全合成
5.3.14 malyngamide U的全合成與立體構型的糾正
5.3.15 （－）-isoprelaurefuoin的全合成
5.3.16 其他天然產物全合成的一些例子
5.4 從天然產物劉天然產物或活性化合物
5.5 天然產物結構鑑定中的計算研究
5.5.1 計算13C NMR波譜
5.5.2 計算旋光
參考文獻
第6章 計算化學在天然有機手性化合物研究中的套用
6.1 軟體套用介紹
6.1.1 Gaussian 03軟體
6.1.2 多檔案順序計算
6.2 計算化學在化學反應過渡態研究中的套用
6.2.1 還原反應過程中的若干過渡態結構問題
6.2.2 溶液狀態時的能量校正
6.2.3 其他反應類型的過渡態結構設計
6.3 手性分子的旋光計算
6.3.1 HyperChem軟體基本功能簡介
6.3.2 構象搜尋操作
6.3.3 分子構象坐標的取用
6.3.4 利用Gaussian 03計算手性分子的旋光
6.4 利用矩陣模型來計算柔性手性分子的旋光
6.5 手性分子的13C NMR計算
6.5.1 13C NMR的計算設定
6.5.2 13C NMR數據的校正
參考文獻
後記
圖書前言
朱華結教授長期從事天然產物化學、不對稱合成化學以及計算化學的科研與教學工作，富有紮實的理論基礎與實踐經驗。他把個人的研究經驗和結果以及他人的實踐結合起來，將手性化合物的立體構型鑑定、有機催化合成、選擇性合成以及重要天然產物的全合成研究等匯聚一體，給讀者以煥然一新之感。
該書的特點之一是，在手性分子研究中，除靜態的立體化學描述外，對其動態立體化學，如構象分布等進行了深入而細緻的闡述。這些構象的分析與有機化學反應休戚相關。因此，將複雜的構象分析和有機化學反應進行關聯，可以讓我們對有機化學不同的反應結果，如反應的選擇性等有更加深入的認識。
該書的另一個特點是，將計算機與天然有機化學中立體構型的研究相結合，這也是有機化學的重要組成部分。在二維核磁共振技術和X射線衍射等常規分析手段對一些複雜產物的結構進行解析有困難時，利用量子化學計算技術將使這些結構鑑定變得簡單。
值得一提的是，作者在最後一章結合文獻實例，介紹了計算機化學中相關的軟體知識和技巧，這無疑將對普及量子化學計算在現代有機化學中的套用起到一定的推動作用。
總之，這種緊密結合理論方法的方法學研究值得相關科技人員關注。該書的出版對於眾多從事有機化學工作的讀者了解並套用量子化學計算方法是一件十分有意義的嘗試，我願意推薦該書的出版。
文章節選
第2章 對映選擇性反應
生命體在生命的延續過程中，無論在巨觀還是在微觀，手性都是普遍存在的一個現象。在微觀領域，隨著對立體化學認識的深入，合成化學家想出各種辦法在手性化合物的合成過程中進行控制，以得到預期的手性分子。前面講到，如果化合物只有一個潛手性中心，那么在反應中，所產生的產物為一對對映體(enantiomer），若其中一個對映異構體數量在反應後超過另一個對映體的數量，這一反應為對映選擇性反應(enantioselectivereaction）。實際上，它是立體選擇性反應(stereoselective reaction）的一個特例。由於它最簡單，人們研究得相當多而且透徹，因此，這裡也就相應地將對映選擇性反應單列出來。
為了達到讓其中一個異構體的數量在反應後超過另一個異構體的數量，通常需要加入有機手性催化劑，或有機手性配位化合物(螯合物），從而在需要生成的手性中心的位置附近產生一個不對等的反應空問，從而影響反應時的活化能。因此，對映選擇性反應又稱為催化對映選擇性反應(catalytic enantioselective reaction）。主要的反應類型為催化對映選擇性加成反應(catalytic enantioselective addition）和催化對映選擇性還原反應(catalytic enantioselective reduction）等。
就目前的研究狀況而言，在對映加成反應中，利用有機鋅試劑的研究占了主要的位置。除此以外，也有有機銅試劑等。在本章的前面，我們用較大篇幅來介紹二乙基鋅試劑與手性催化劑的套用。在隨後的內容里，我們介紹這一反應過程中出現的若干實驗現象等。在本章里，討論的主要問題是不同手性催化劑的催化活性，因此，只對催化劑的結構進行了編號。
……
生命體在生命的延續過程中，無論在巨觀還是在微觀，手性都是普遍存在的一個現象。在微觀領域，隨著對立體化學認識的深入，合成化學家想出各種辦法在手性化合物的合成過程中進行控制，以得到預期的手性分子。前面講到，如果化合物只有一個潛手性中心，那么在反應中，所產生的產物為一對對映體(enantiomer），若其中一個對映異構體數量在反應後超過另一個對映體的數量，這一反應為對映選擇性反應(enantioselectivereaction）。實際上，它是立體選擇性反應(stereoselective reaction）的一個特例。由於它最簡單，人們研究得相當多而且透徹，因此，這裡也就相應地將對映選擇性反應單列出來。
為了達到讓其中一個異構體的數量在反應後超過另一個異構體的數量，通常需要加入有機手性催化劑，或有機手性配位化合物(螯合物），從而在需要生成的手性中心的位置附近產生一個不對等的反應空問，從而影響反應時的活化能。因此，對映選擇性反應又稱為催化對映選擇性反應(catalytic enantioselective reaction）。主要的反應類型為催化對映選擇性加成反應(catalytic enantioselective addition）和催化對映選擇性還原反應(catalytic enantioselective reduction）等。
就目前的研究狀況而言，在對映加成反應中，利用有機鋅試劑的研究占了主要的位置。除此以外，也有有機銅試劑等。在本章的前面，我們用較大篇幅來介紹二乙基鋅試劑與手性催化劑的套用。在隨後的內容里，我們介紹這一反應過程中出現的若干實驗現象等。在本章里，討論的主要問題是不同手性催化劑的催化活性，因此，只對催化劑的結構進行了編號。
……
