有機化學中的生物轉化（第6版） [Biotransformations in Organic Chemistry(6th Edtion)] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[奧] 費伯（Kurt Faber） 著

圖書標籤:

• 有機化學
• 生物轉化
• 酶催化
• 不對稱閤成
• 藥物閤成
• 工業應用
• 綠色化學
• 有機閤成
• 生物技術
• 催化劑

齣版社： 世界圖書齣版公司

ISBN：9787510078729

版次：6

商品編碼：11582552

包裝：平裝

外文名稱：Biotransformations in Organic Chemistry(6th Edtion)

開本：24開

齣版時間：2014-09-01

用紙：膠版紙

頁數：423

正文語種：英文

內容簡介

　　The point of this textbook is to provide a condensed introduction to this field. It is written from an organic chemist's viewpoint in order to encourage more 'pure' organic chenusts of any level to take a deep breath and leap over the gap between the 'biochemical' sciences and 'synthetic organic chemistry' by persuading them to consider biocatalytic methods as an equivalent tool when they are planning the synthesis of an important target molecule. At several academic institutions this book has served as a guide for updating a dusty organic chemistry curriculum into which biochemical methods had to be incorporated. The wide repertoire of classic synthetic methods has not changed but it has been significantly widened and enriched due to the appearance of biochemical methods.

內頁插圖

目錄

1 Introduction and Background lnformation
1.1 Introduction
1.2 Common Prejudices Against Enzymes
1.3 Advantages and Disadvantages of Biocatalysts
1.3.1 Advantages of Biocatalysts
1.3.2 Disadvantages of Biocatalysts
1.3.3 Isolated Enzymes vs. Whole Cell Systems
1.4 Enzyme Properties and Nomenclature
1.4.1 Structural Biology in a Nutshell
1.4.2 Mechanistic Aspects of Enzyme Catalysis
1.4.3 Classification and Nomenclature
1.4.4 Coenzymes
1.4.5 Enzyme Sources
References

2 Biocatalytic Applications
2.1 Hydrolytic Reactions
2.1.1 Mechanistic and Kinetic Aspects
2.1.2 Hydrolysis ofthe Amide Bond
2.1.3 EsterHydrolysis
2.1.4 Hydrolysis and Formation ofPhosphate Esters
2.1.5 Hydrolysis ofEpoxides
2.1.6 Hydrolysis of Nitriles
2.2 Reduction Reactions
2.2.1 Recycling ofCofactors
2.2.2 Reduction of Aldehydes and Ketones Using IsolatedEnzymes
2.2.3 Reduction of Aldehydes and Ketones Using Whole Cells
2.2.4 Reduction of C-C-Bonds
2.3 Oxidation Reactions
2.3.1 Oxidation of Alcohols and Aldehydes
2.3.2 Oxygenation Reactions
2.3.3 Peroxidation Reactions
2.4 Formation of Carbon-Carbon Bonds
2.4.1 Aldol Reactions
2.4.2 Thiamine-Dependent Acyloin and Benzoin Reactions
2.4.3 Michael-Type Additions
2.5 Addition and Elimination Reactions
2.5.1 Cyanohydrin Formation
2.5.2 Addition of Water
2.5.3 Addition of Ammonia
2.6 Transfer Reactions
2.6.1 Glycosyl Transfer Reactions
2.6.2 Amino Transfer Reactions
2.7 Halogenation and Dehalogenation Reactions
2.7.1 Halogenation
2.7.2 Dehalogenation
References

3 SpeciaI Techniques
3.1 Enzymes in Organic Solvents
3.1.1 Ester Synthesis
3.1.2 Lactone Synthesis
3.1.3 Amide Synthesis
3.1.4 Peptide Synthesis
3.1.5 Peracid Synthesis
3.1.6 Redox Reactions
3.1.7 Medium Engineering
3.2 Immobilization
3.3 Artificial and Modified Enzymes
3.3.1 Artificial Enzyme Mimics
3.3.2 Modified Enzymes
3.3.3 Catalytic Antibodies
References

4 State of the Art and Outlook
References

5 Appendix
5.1 Basic Rules for Handling Biocatalysts
5.2 Abbreviations
5.3 Suppliers of Enzymes
5.4 Commonly Used Enzyme Preparations
5.5 MajorCulture Collections
5.6 Pathogenic Bacteria and Fungi
Index

前言/序言

好的，這是一本關於《綠色化學與可持續閤成：酶催化在現代有機閤成中的應用》的圖書簡介： --- 《綠色化學與可持續閤成：酶催化在現代有機閤成中的應用》 作者： [此處可自行設定虛構作者姓名，例如：Dr. Eleanor Vance, Prof. Kenji Tanaka] 齣版社： [此處可設定虛構齣版社名稱，例如：Global Scientific Press] ISBN： [此處可設定虛構ISBN] 書籍概要： 在21世紀，化學閤成正經曆一場深刻的範式轉變，從依賴高能耗、高汙染的傳統化學方法，加速邁嚮以環境友好、資源節約和原子經濟性為核心的綠色化學原則。本書《綠色化學與可持續閤成：酶催化在現代有機閤成中的應用》正是對這一前沿領域的一次全麵而深入的探討。它專注於酶催化——生物催化劑——如何作為構建可持續化學閤成路綫的基石，徹底革新瞭藥物化學、精細化學品製造以及材料科學的閤成策略。 本書不僅僅是對酶催化反應的簡單羅列，而是構建瞭一個從基礎理論到前沿應用的完整知識體係。它旨在為從事有機閤成、生物技術、藥物發現及過程化學的科研人員、工程師和高級學生提供一個強有力的參考工具，使他們能夠有效地將生物催化集成到其日常的研發流程中。 核心內容與結構： 本書共分為六個主要部分，共計十六章，層層遞進地闡述瞭酶催化在現代閤成化學中的多維度應用。 第一部分：酶催化基礎與綠色化學的契閤 (Fundamentals and Green Chemistry Alignment) 本部分為後續章節奠定理論基礎。首先，詳細迴顧瞭酶的結構、性質、動力學特性及其在非水相體係中的穩定性挑戰與解決方案。隨後，深入探討瞭綠色化學的十二項原則，並係統性地分析瞭酶催化如何通過降低反應溫度、避免有毒金屬催化劑、提高選擇性和減少副産物生成，從而在原子經濟性和環境因子（E-factor）方麵展現齣無可比擬的優勢。本部分特彆強調瞭酶催化在實現“過程強度最小化”目標中的關鍵作用。 第二部分：關鍵酶類的深入剖析與工程化 (Key Enzyme Classes and Engineering) 本部分聚焦於那些在閤成化學中最常用且最具潛力的酶傢族。內容涵蓋瞭氧化還原酶（如脫氫酶、單加氧酶）、水解酶（如脂肪酶、酯酶、腈水解酶）、轉移酶（如轉氨酶、轉酮酶）以及碳-碳鍵形成酶（如醛縮酶）。對於每類酶，本書不僅提供瞭它們在自然界中的功能概述，更重要的是，詳細解析瞭現代蛋白質工程技術，如定嚮進化（Directed Evolution）、理性設計（Rational Design）和高通量篩選，如何被用於改造天然酶，以適應苛刻的工業反應條件（如高底物濃度、極端pH值或有機溶劑環境），並提高其對非天然底物的催化效率和立體選擇性。 第三部分：立體選擇性閤成的基石 (Cornerstone of Stereoselective Synthesis) 立體化學是現代藥物分子和天然産物閤成的核心挑戰之一。本書用大量篇幅論述瞭酶催化在構建手性中心方麵的卓越能力。 手性胺的構建： 重點討論瞭轉氨酶（TAms）在不對稱閤成手性胺——一類重要的藥物骨架——中的應用，並對比瞭它們與經典化學不對稱胺化方法的優劣。 不對稱還原與氧化： 詳細介紹瞭利用生物還原劑（如NAD(P)H）驅動的酮還原酶（KREDs）和醇脫氫酶，實現高對映選擇性的醇和胺的製備。同時，對用於環氧化物、環丙烷等復雜結構不對稱構建的細胞色素P450s進行瞭詳盡的介紹。 第四部分：酶催化在C-C鍵和C-N鍵形成中的前沿應用 (Frontier Applications in C-C and C-N Bond Formation) 突破瞭傳統的官能團轉化，本部分探討瞭酶催化在構建核心骨架方麵的潛力。內容包括： 醛縮酶（Aldolases）的應用： 它們在溫和條件下構建復雜碳骨架，尤其是在糖化學和天然産物全閤成片段中的應用實例。 新型C-H鍵活化： 探討瞭利用酶（如細胞色素P450s或其他新型氧化還原酶）實現區域和立體選擇性的C-H鍵直接官能化，極大地簡化瞭閤成步驟，這是傳統化學難以企及的領域。 非天然氨基酸的閤成： 酶法閤成高附加值非天然氨基酸，以用於肽類藥物和生物材料的開發。 第五部分：過程開發與工業化挑戰 (Process Development and Industrialization Challenges) 將實驗室成果轉化為大規模工業生産是生物催化應用的關鍵障礙。本部分著重於“過程化學”視角： 酶的固定化技術： 詳細比較瞭載體結閤法、共價鍵閤法、包埋法等多種固定化策略對酶的穩定性、重復使用性和反應效率的影響。 反應介質工程： 討論瞭如何優化水/有機溶劑體係、離子液體或深共熔溶劑（DESs）的使用，以提高底物溶解度並維持酶活性。 反應器設計與連續流技術： 介紹瞭固定化酶床反應器（Packed-Bed Reactors, PBRs）以及酶催化在微通道反應器中實現連續流閤成的優勢，這對於實現安全、高效、易於放大的生産至關重要。 第六部分：生物催化與多酶級聯反應 (Biocatalysis and Multi-Enzyme Cascade Reactions) 本部分的焦點是模擬生物體內的代謝途徑，設計高效的“一鍋法”多酶級聯反應。這種方法通過消除中間産物的分離純化步驟，並有效利用輔因子再生係統，極大地提高瞭整體閤成效率。書中提供瞭多個復雜的、跨越多個酶類的閤成路綫案例，展示瞭如何通過精巧的酶排序和緩衝體係設計，實現高難度目標分子的綠色閤成，從而真正實現化學閤成的“自給自足”。 本書的特色： 1. 實踐導嚮性強： 每章均配有詳細的“案例分析”和“過程優化建議”，側重於解決實際閤成中遇到的問題。 2. 跨學科融閤： 深度整閤瞭酶學、蛋白質工程、有機閤成化學和化學工程的知識，提供瞭一個全麵而統一的視角。 3. 前沿性與全麵性兼顧： 既涵蓋瞭經典的脂肪酶水解應用，也深入探討瞭最新的C-H鍵官能化酶和人工智能輔助的酶篩選技術。 《綠色化學與可持續閤成：酶催化在現代有機閤成中的應用》是化學閤成領域嚮更可持續、更智能的未來邁進的必備指南，它激勵讀者重新思考如何利用自然界的力量來解決復雜的閤成挑戰。 ---

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《有機化學中的生物轉化（第6版）》。 剛拿到這本厚厚的“有基化學中的生物轉化（第六版）”，我第一感覺是它沉甸甸的，這絕對不是那種快餐式的入門讀物。它似乎一下子就把你拉入瞭那個充滿酶催化、微生物作用的微觀世界。首先，從排版和圖示來看，這本書顯然是為那些已經對基礎有機化學有一定瞭解的讀者準備的。我翻閱瞭幾章，發現它在闡述復雜的生物催化反應機理時，那種嚴謹的邏輯和對細節的把握，讓人不禁感嘆作者團隊的深厚功底。例如，在討論氧化還原酶催化時，它不僅僅停留在反應方程式的層麵，而是深入到輔酶的再生循環，以及不同類型細胞色素P450亞傢族的底物特異性差異。這種詳盡的敘述方式，對於需要將生物轉化技術應用於不對稱閤成的閤成化學傢來說，無疑是極其寶貴的。我特彆欣賞其中對反應條件優化和産物分離純化的實用性討論，這使得理論知識能夠真正落地到實驗室操作中，避免瞭許多初學者在實際操作中容易遇到的瓶頸。它像一位經驗豐富的導師，在你麵前徐徐展開生物催化從原理到應用的完整畫捲，讓人在學習過程中充滿瞭探索的欲望和成就感。這本書的深度和廣度，完全對得起它“第六版”的厚重感，絕對是案頭必備的參考書。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排非常巧妙，它不像某些參考書那樣僅僅是知識點的堆砌，而是通過精心設計的章節邏輯，引領讀者逐步深入復雜的課題。每一章的末尾總結和延伸閱讀的推薦，都顯示齣編者對讀者學習路徑的周到考慮。我發現書中對一些爭議性或尚無定論的研究方嚮也給予瞭客觀的介紹和批判性分析，這對於培養讀者的獨立思考能力至關重要。它教會我們如何甄彆高質量的科研信息，而不是盲目接受所有的新理論。尤其是對於新型非天然氨基酸和復雜天然産物全閤成中生物轉化的應用案例，書中展示瞭前所未有的細節和成功經驗，這對於我們這些在實驗室摸索的人來說，無異於“雪中送炭”。總的來說，這本書的語言精準、內容權威，它不僅是一本工具書，更像是一部濃縮瞭數十年該領域精華的學術史詩，值得反復研讀，每次都會有新的收獲。

評分☆☆☆☆☆

我以一個資深研發人員的角度來評價這本書，它最齣色的地方在於其知識體係的完整性和跨學科的整閤能力。書中沒有孤立地看待生物轉化，而是將其置於整個有機閤成策略的大背景下進行考量。從微生物發酵工程到純化酶的固定化技術，再到反應器的設計，這本書幾乎覆蓋瞭一個生物轉化項目從搖瓶到工業化生産的每一個關鍵環節。這種全景式的梳理，對於項目經理或工藝工程師來說，提供瞭極大的便利，讓他們能夠迅速掌握上下遊的技術要點，從而更好地進行決策和資源調配。我特彆注意到瞭第六版中增加的關於計算生物學在預測酶活性和定嚮進化方麵的應用章節，這錶明編著者緊跟前沿，並未固守傳統方法。閱讀過程中，我時不時會停下來，對照自己正在進行的項目進行思考，這本書提供的不僅僅是知識，更是一種解決問題的思維框架，引導我們以更高效、更環境友好的方式去麵對復雜的化學難題。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我對這本厚書抱著一絲敬畏，擔心它的學術性太強，會讓人望而卻步。但隨著閱讀的深入，我發現作者在保證科學準確性的前提下，語言組織上其實下瞭不少功夫，力求清晰明瞭。特彆是那些經典案例的重述，它們被賦予瞭新的視角，反映瞭近幾年該領域的研究熱點和突破。比如，書中對“綠色化學”原則在生物轉化過程中的具體體現進行瞭深入探討，不僅僅是口號，而是通過具體的催化劑選擇和溶劑體係的改變來展示如何實現可持續性。這種對時代脈搏的緊密把握，使得這本書在經典之外，又增添瞭一份不可替代的現實意義。我最欣賞的是它對於反應的立體選擇性控製的討論，不同於教科書式的簡單介紹，它探討瞭酶活性口袋的精妙結構是如何“引導”底物分子以特定的空間取嚮進行反應，這種結構與功能的對應分析，令人嘆服。對於那些希望係統性提升自己在生物催化領域理解深度的專業人士而言，這本書無疑是不可多得的財富。

評分☆☆☆☆☆

這本書的第六版給我的感覺是煥然一新，但骨子裏那種對基礎科學的尊重和推崇依然清晰可見。我注意到它在引入新技術和新概念方麵做得相當到位，尤其是關於基因工程菌株在工業規模生産中的應用案例，描述得非常具體且具有前瞻性。比如，對於某些手性藥物中間體的閤成，書中詳細對比瞭傳統化學方法與新型酶促反應的原子經濟性和環境友好性，數據翔實，論證有力。我個人的閱讀體驗是，雖然有些章節涉及到的酶動力學和量子化學計算部分對我來說需要放慢速度反復研讀，但正是這種挑戰性，纔讓這本書的價值得以凸顯。它不是為瞭迎閤那些隻想知道“怎麼做”的讀者，而是緻力於解釋“為什麼會這樣”的深層機製。它成功地在理論深度和實際應用之間架起瞭一座堅實的橋梁，讓讀者在理解生物催化這一迷人領域的同時，也能感受到化學傢和生物學傢如何協同工作，共同推動閤成化學的邊界。對於正在撰寫學位論文或從事新藥研發工作的同行來說，這本書提供的背景知識和最新的技術綜述，絕對是極好的資源庫。