化学经纬

化学生物学实验

Fri, 29 May 2026 21:07:56 +0800

本书为化学“101计划”核心教材，汇编了与化学生物学紧密相关的实验范例，各实验中详细介绍了相关的化学生物学背景知识、实验设计原理、实验所需的仪器和材料、实验操作步骤、建议时长和实验安排，以便读者参考学习并进行操作实践。部分实验的实验背景和实验原理中包含相关领域的前沿研究进展，以帮助读者拓宽视野，了解学科发展的新趋势。为帮助读者深人理解实验内容，巩固背景知识，并做到“行”“知”合一，每个实验都编入了思考题和参考文献，供读者思考和学习。本书共收纳 26个实验，分为基础实验和前沿实验两个部分，共三章，分别为“基础分子生化实验”“基础细胞生物学实验”和“前沿综合化生实验”。第一章“基础分子生化实验”着重介绍质粒构建、细菌转化蛋白表达纯化及蛋白质分子量质谱检测等基本的分子生物学和生物化学实验技术。第二章“基础细胞生物学实验”涵盖了细胞培养、细胞活力检测、细胞转染、定量 PCR 和免疫印迹等细胞实验技术。在前两章中分别设计了非天然氨基酸插人、生物正交点击化学等具有鲜明化学生物学特色的实验内容。第三章“前沿综合化生实验”包括参与化学“101计划”化学生物学实验课程建设的各高校提供的特色实验，涵盖基于活性的蛋白质组分析、蛋白相互作用捕捉、荧光探针、细胞递送、基因编辑、核酸适配体、蛋白酶活检测、核酸损伤和交联监测、抗菌化合物筛选等内容。前沿综合化生实验旨在进一步提升学生的实验技能，拓宽科学视野培养解决复杂科学问题的能力，并激发其对化学生物学这一交叉学科的兴趣。本书可作为高等学校化学、化学生物学、生物学、医学和前沿交叉类专业的实验课教材，也可供相关专业师生及科研人员参考使用。

封面

内封

本书编委会

版权页

总序

序

前言

第一章基础分子生化实验

实验一克隆构建绿色荧光蛋白及突变体的表达质粒

实验二表达纯化含非天然氨基酸的绿色荧光蛋白

实验三分析表征含非天然氨基酸的绿色荧光蛋白

实验四化学标记含非天然氨基酸的绿色荧光蛋白

第二章基础细胞生物学实验

实验五细胞培养与免疫荧光成像

实验六细胞中基因表达的定量检测

实验七细胞活力和药物毒性检测

实验八点击化学与细胞成像

第三章前沿综合化生实验

实验九利用光交联非天然氨基酸鉴定蛋白 - 蛋白相互作用

实验十丝氨酸水解酶的活性标记和定量蛋白质组学分析

实验十一淀粉酶的活性及米氏常数的测定

实验十二基于化学响应框架载体的细胞递送和光动力杀伤

实验十三蛋白质基神经细胞靶向标记与修饰

实验十四肿瘤相关成熟microRNA 的细胞内监测

实验十五蛋白中总巯基的荧光标记及活细胞成像

实验十六化学分子诱导的核酸损伤与检测

实验十七化学调控CRISPR-Cas9 系统与基因编辑研究

实验十八邻苯二酚类化合物作为DNA 交联剂的生物活性研究

实验十九 DNA的固相合成及其热稳定性探究

实验二十 G-四链体的过氧化物酶活性测定

实验二十一核酸适体调控凝血酶活性的抑制实验

实验二十二核酸适体 - 药物偶联物制备及细胞毒性分析

实验二十三新型溶酶体荧光探针的设计、合成与评估

实验二十四最小抑菌浓度及细菌耐药性进化测定

实验二十五抗菌分子的作用机制研究

实验二十六小型化合物库对革兰氏阴性菌的增敏抗菌筛选

封底

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农药分子结构优化与解析

Sat, 09 May 2026 23:00:50 +0800

本书结合农药分子设计与结构优化的成功案例剖析，详细介绍了分子多样性与相似性、药效团与优势结构、生物电子等排、局部修饰等特有重要概念与方法的内涵及应用，解析了拼合与简化、农药活性化合物分子骨架构建、基于片段的农药分子设计与优化、老树新花、他山之石等策略，阐述了农药分子设计与结构优化常用方法与方略，较系统地揭示了农药分子设计与结构优化的有益规律。
本书可作为从事农药分子设计和优化研究的科技人员从不同视角把握农药分子设计、创立新农药创制技术体系的参考书，也可作为农药学相关专业研究生参考教材。

第1章 农药分子设计与结构优化概述	1
1.1 先导化合物的发现和确定	1
1.1.1 来源于天然产物	2
1.1.2 现有农药品种	4
1.2 先导化合物的优化	6
1.3 农药分子评价	9
1.3.1 产品化学	9
1.3.2 毒理学	10
1.3.3 环境影响	11
参考文献	13

第2章 农药分子设计与结构优化的一般过程与重要概念	14
2.1 农药分子设计与结构优化的一般过程	14
2.2 相关重要概念	17
2.2.1 奇妙的分子多样性与相似性	17
2.2.2 农药分子结构之灵魂—药效团与优势结构	22
参考文献	31

第3章 农药分子设计与结构优化的重要方法	32
3.1 类同创制宝典—生物电子等排	32
3.1.1 群星闪耀—一价生物电子等排	33
3.1.2 农药分子骨架连接纽带—二价基团的生物电子等排	80
3.1.3 农药分子骨架重要桥梁—三价基团的生物电子等排	87
3.1.4 农药分子骨架结构元素—四价基团的生物电子等排	89
3.1.5 农药分子结构芳香要素—芳香环生物电子等排	91
3.1.6 农药分子之酸性抓手—羧基相关生物电子等排	103
3.1.7 农药分子药效团重组之羧酸酯与酰胺相关生物电子等排	105
3.1.8 农药分子药效团重组之羰基、亚砜基与砜基相关生物电子等排	110
3.2 牵一发而动全身—局部修饰策略应用	111
3.2.1 农药分子优势结构创制方略之基团替换	111
3.2.2 农药分子优势结构创制方略之同系物变换	117
3.2.3 农药分子优势结构创制方略之环结构改变	121
3.2.4 农药分子优势结构创制方略之功能基团添加或减少	128
参考文献	138

第4章 农药分子设计与结构优化常用策略	140
4.1 策略概述	140
4.2 拼合与简化	149
4.2.1 有效拼合	149
4.2.2 结构简化	158
4.3 农药活性化合物分子骨架构建	160
4.3.1 骨架构建与分子结构修饰	160
4.3.2 骨架构建步骤	166
4.4 基于片段的农药分子设计与优化	169
4.5 老树新花	174
4.6 他山之石	178
4.6.1 农药与医药	179
4.6.2 农药与兽药	180
参考文献	181

第5章 农药分子结构解析	183
5.1 有机磷	183
5.1.1 现有品种及其分类	183
5.1.2 结构关系解析	185
5.2 氨基甲酸酯	193
5.2.1 现有品种及其分类	194
5.2.2 结构关系解析	196
5.2.3 创制实例解析	203
5.3 拟除虫菊酯	205
5.3.1 现有品种及分类	206
5.3.2 结构关系解析	209
5.4 脲及硫脲、苯甲酰脲及磺酰脲	217
5.4.1 脲及硫脲类	217
5.4.2 苯甲酰脲类	221
5.4.3 磺酰脲类	226
5.5 酰胺、酰肼及酰亚胺	234
5.5.1 分类及结构	234
5.5.2 结构关系解析	237
5.6 烟碱类杀虫剂	258
5.6.1 现有品种及结构	258
5.6.2 结构渊源与解析	260
5.6.3 相关开发与创制	264
5.7 吡唑、三唑及 唑与异 唑	272
5.7.1 吡唑类	272
5.7.2 三唑类	279
5.7.3  唑与异 唑类	287
5.8 甲氧基丙烯酸酯类	291
5.9 苯氧羧酸类	297
5.10 二苯醚类	308
5.11 有机硫化物和酮类	310
5.11.1 有机硫化合物	310
5.11.2 单酮与二酮	318
5.11.3 三酮类	326
参考文献	329

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重排反应：原理及应用

Thu, 07 May 2026 21:09:05 +0800

重排反应：原理及应用采用经典人名重排反应的字母索引框架进行编排，涵盖有机合成与药物化学领域高频应用的12类重排反应，针对每类反应进行了反应机理、影响因素、立体化学控制等的详细介绍；同时通过经典的合成实例，阐明各类重排反应在复杂分子构筑中的普适性应用规律。
本书可作为高等院校化学与应用化学等相关专业高年级本科生和研究生教材，也可供化学等相关领域科技工作者参考使用。

第1章 Brook 重排 001
1.1 Brook 重排概述 002
1.2 重排底物（酰基硅烷）的制备 003
1.3 酰基硅烷与不同亲核试剂的重排反应 003
1.3.1 与含有α-离去基团亲核试剂的重排反应 003
1.3.2 与含共轭基团亲核试剂的重排反应 005
1.3.3 与烯醇阴离子亲核试剂的重排反应 007
1.4 Brook 重排反应的应用 008
参考文献 010

第2章 Claisen 重排 012
2.1 经典Claisen 重排 013
2.2 Claisen 重排的机理 014
2.3 烯丙基乙烯基醚的制备 014
2.4 催化型Claisen 重排 016
2.4.1 金属催化的Claisen 重排 016
2.4.2 有机催化的Claisen 重排 018
2.5 芳香族Claisen 重排 020
2.6 Claisen 重排变体 021
2.6.1 Carroll 重排 021
2.6.2 Eschenmoser 重排 024
2.6.3 Johnson 重排 027
2.6.4 Ireland 重排 030
2.6.5 Reformatsky-Claisen 重排 034
2.6.6 Coates-Claisen 重排 037
2.6.7 Gosteli-Claisen 重排 040
2.6.8 Saucy-Marbet 重排 042
2.6.9 Arnold-Claisen 重排 043
2.6.10 Kazmaier-Claisen 重排 043
2.6.11 thio-Claisen 重排 044
2.6.12 aza-Claisen 重排 046
2.6.13 1-aza-Claisen 重排和2-aza-Claisen 重排 049
2.6.14 Overman 重排 051
2.7 电荷加速型Claisen 重排 052
2.7.1 烯酮、烯酮亚胺、炔和联烯酸酯的3-阳离子Claisen 重排 053
2.7.2 亚砜和碘的3-阳离子Claisen 重排 060
2.7.3 2′-阴离子Claisen 重排（Denmark-Claisen 重排） 073
参考文献 075

第3章 Cope 重排 088
3.1 Cope 重排概述 089
3.2 影响Cope 重排平衡的因素 090
3.3 脂肪族Cope 重排 092
3.3.1 炔烃底物参与的Cope 重排 092
3.3.2 累积二烯烃参与的Cope 重排 094
3.4 芳香族Cope 重排 094
3.5 催化型Cope 重排 096
3.5.1 酸催化的Cope 重排 096
3.5.2 金属催化的Cope 重排 097
3.5.3 有机催化Cope 重排 098
3.6 其他Cope 重排——氧-Cope 重排 099
3.7 Cope 重排的应用 102
参考文献 104

第4章 Curtius 重排、Hofmann 重排、Lossen 重排 106
4.1 概述 107
4.2 Curtius 重排 107
4.2.1 Curtius 重排概述 107
4.2.2 Curtius 重排的改进与优化 108
4.2.3 aza-Curtius 重排和P-Curtius 重排 112
4.2.4 Curtius 重排的应用 112
4.3 Hofmann 重排 115
4.3.1 Hofmann 重排概述 115
4.3.2 Hofmann 重排反应的改进与优化 115
4.3.3 氮杂-Hofmann 重排反应 118
4.3.4 Hofmann 重排的应用 119
4.4 Lossen 重排 122
4.4.1 Lossen 重排概述 122
4.4.2 Lossen 重排反应的改进与优化 123
4.4.3 膦酰基Lossen 重排 124
4.4.4 Lossen 重排的应用 125
参考文献 126

第5章 Fries 重排 129
5.1 Fries 重排概述 130
5.2 阳离子Fries 重排 130
5.2.1 Lewis 酸或Bro/ nsted 酸催化的Fries 重排 130
5.2.2 沸石催化的Fries 重排 132
5.3 阴离子Fries 重排 132
5.3.1 阴离子碳Fries 重排 133
5.3.2 阴离子硅Fries 重排 135
5.3.3 阴离子硫Fries 重排 136
5.3.4 阴离子磷Fries 重排 138
5.4 自由基Fries 重排 139
参考文献 142

第6章 Mislow-Evans 重排 144
6.1 Mislow-Evans 重排概述 145
6.2 重排底物的制备 145
6.3 烯丙基次磺酸酯与烯丙醇之间经由【2,3】-σ 重排的转化 146
6.3.1 由烯丙基次磺酸酯到烯丙基亚砜 146
6.3.2 由烯丙基亚砜到烯丙醇 147
6.4 影响重排反应立体选择性的因素 148
6.4.1 C-1 位置手性对产物立体化学的影响 148
6.4.2 构象对Mislow-Evans 重排的影响 149
6.4.3 硫手性对产物立体化学结果的影响 150
6.5 包含Mislow-Evans 重排反应的序列及其在合成中的应用 151
6.5.1 Diels-Alder/Mislow-Evans 重排反应 151
6.5.2 杂原子参与的Mislow-Evans 重排反应 152
6.5.3 Claisen/Mislow-Evans 重排 153
6.5.4 Knoevenagel 缩合/ 乙烯基亚砜异构化/Mislow-Evans 反应 154
6.5.5 连续多次的【2,3】 -重排反应 155
6.5.6 烯丙醇的差向异构化反应 156
参考文献 157

第7章 Neber 重排 159
7.1 Neber 重排概述 160
7.2 反应机理及特点 160
7.3 底物的合成 161
7.4 重排的范围 162
7.4.1 2H -氮丙啶的合成 162
7.4.2 α-氨基酮的合成 163
7.4.3 α-氨基缩酮的合成 164
7.4.4 2H -氮丙啶、α-氨基酮和α-氨基缩酮形成的位点选择性和非对映选择性 165
7.5 Neber 重排反应在合成中的应用 166
7.6 Neber 重排反应的局限性 167
7.6.1 形成二氢吡嗪和吡嗪 167
7.6.2 形成吲哚 168
7.6.3 形成其他副产物 169
参考文献 170

第8章 Payne 重排 172
8.1 Payne 重排概述 173
8.2 重排机理及立体化学研究 173
8.2.1 碱性条件下的环氧化物迁移 173
8.2.2 非碱性条件下的环氧化物迁移 175
8.2.3 原位亲核捕获 176
8.3 重排底物的制备 177
8.4 重排的范围 177
8.4.1 与碳亲核试剂的反应 177
8.4.2 与氮亲核试剂的反应 178
8.4.3 与氧亲核试剂的反应 179
8.4.4 与氢化物的反应 180
8.4.5 与氟化物的反应 180
8.5 氮杂-Payne 重排反应 181
8.6 硫杂-Payne 重排反应 182
8.7 Payne 重排反应在天然产物合成中的应用 183
参考文献 185

第9章 频哪醇重排 188
9.1 频哪醇重排概述 189
9.2 重排中的基团迁移特点 189
9.3 半频哪醇重排 191
9.4 氮杂-频哪醇重排反应 192
9.5 不对称频哪醇重排反应 194
9.6 催化对映选择性频哪醇重排反应 197
9.7 在天然产物全合成中的应用 200
参考文献 202

第10章 Smiles 重排 204
10.1 Smiles 重排反应概述 205
10.2 反应机理 205
10.3 离子型Smiles 重排 206
10.3.1 碳-碳键的构建 206
10.3.2 碳-杂键的构筑 209
10.4 自由基型Smiles 重排反应 211
10.4.1 传统自由基型Smiles 重排反应 211
10.4.2 可见光催化的Smiles 重排反应 211
10.5 Smiles 重排反应的应用 215
参考文献 217

第11章 Sommelet-Hauser 重排、Stevens 重排 219
11.1 反应概况 220
11.2 反应的机理 221
11.3 氮叶立德重排前体的构建 221
11.3.1 碱诱导的S-H 重排 221
11.3.2 苯炔参与的S-H 重排 223
11.3.3 金属催化的S-H 重排脱芳构化 224
11.4 其他类型的S-H 重排 225
11.4.1 硫叶立德作为重排中间体的S-H 重排 225
11.4.2 有机硒类型的S-H 重排 226
11.4.3 光引发S-H 重排 227
11.5 不对称的S-H 重排 228
11.5.1 手性辅基诱导的不对称S-H 重排 228
11.5.2 过渡金属催化的不对称S-H 重排 229
11.6 Sommelet-Hauser 重排反应的应用 231
11.7 氮叶立德重排中间体的构建方式 232
11.7.1 碱诱导叶立德重排中间体的形成 232
11.7.2 通过卡宾形成叶立德重排中间体 233
11.8 不对称类型的Stevens 重排 235
11.8.1 底物诱导的不对称Stevens 重排 235
11.8.2 催化剂控制的不对称Stevens 重排 237
11.9 Stevens 重排反应的应用 239
参考文献 241

第12章 Wittig 重排 244
12.1 Wittig 重排反应概述 245
12.2 1,2-Wittig 重排 245
12.2.1 1,2-Wittig 重排概述 245
12.2.2 1,2-Wittig 重排反应机理 246
12.2.3 1,2-Wittig 重排立体选择性 247
12.2.4 芳香族的1,2-Wittig 重排 248
12.2.5 脂肪族的1,2-Wittig 重排 249
12.3 2,3-Wittig 重排 252
12.3.1 2,3-Wittig 重排概述 252
12.3.2 2,3-Wittig 重排反应机理 252
12.3.3 脂肪族的2,3-Wittig 重排 253
12.3.4 对映选择性2,3-Wittig 重排 258
12.3.5 其他2,3-Wittig 重排 260
12.3.6 Wittig 重排反应的应用 262
参考文献 264

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含磷农药

Thu, 07 May 2026 21:00:48 +0800

本书为“磷科学前沿与技术丛书”分册之一。本书在概述全球含磷农药的历史与发展、中国含磷农药的发展与创新研究，以及在农药研发方面一些有机磷化合物的应用研究进展的基础上，详细介绍了含磷农药的化学结构、性质与通用合成方法；含磷杀虫杀螨剂、除草剂、杀菌剂、植物生长调节剂、杀鼠剂、增效剂、杀线虫剂和抗病毒剂的结构分类、毒性、防治对象，以及代表性品种的开发简况、应用与制备；相关含磷品种的作用原理等内容。此外，还分类归纳了全球研发应用的200多种有机磷农药品种。
该书可供从事化学、磷化学、有机磷化学、有机磷化合物的合成、农药研究、植物保护等相关研究的人员参考，也可作为相关专业的本科生和研究生的参考书。

1 绪论	001
1.1 含磷农药的发展概况	003
1.2 中国含磷农药的发展历史与创新	011
1.3 有机磷农药的应用特色与发展	018
1.3.1 有机磷农药的特色和优势	018
1.3.2 有机磷农药的发展趋势	019
参考文献	024

2 含磷农药的化学结构与性质	027
2.1 含磷农药的主要化学结构类型	029
2.1.1 化学结构的分类	029
2.1.2 三价磷和五价磷化合物的结构特点	030
2.2 含磷农药主要结构类型的命名	032
2.2.1 磷酸酯	032
2.2.2 硫代磷酸酯	033
2.2.3 磷酰胺酯和硫代磷酰胺酯	034
2.2.4 磷酰卤酯	034
2.2.5 焦磷酸酯	035
2.2.6 膦酸酯和次膦酸酯	035
2.2.7 亚磷酸酯	036
2.2.8 膦	036
2.3 含磷农药的理化性质与特点	037
2.3.1 物理性质	037
2.3.2 化学性质	038
2.4 含磷农药的主要化学反应	039
2.4.1 水解反应	039
2.4.2 磷酰化反应	046
2.4.3 烷基化反应	048
2.4.4 氧化反应	053
2.4.5 光化反应	055
2.4.6 热分解作用	057
2.4.7 异构化现象	058
2.5 含磷农药的毒性	061
2.5.1 有机磷农药的安全性问题	062
2.5.2 毒性范围和分类	063
2.5.3 结构对急性毒性的影响	064
参考文献	066

3 含磷农药的制备原理和应用	069
3.1 含磷原料的制备方法	072
3.1.1 元素磷的制备	072
3.1.2 三氯化磷的制备	073
3.1.3 三氯氧磷的制备	073
3.1.4 三氯硫磷的制备	074
3.1.5 五硫化二磷的制备	074
3.1.6 五氯化磷的制备	074
3.2 含磷中间体及其制备方法	075
3.2.1 O,O-二烷基硫逐硫赶（二硫代）磷酸的制备	075
3.2.2 硫代磷酰氯的制备	075
3.2.3 烷基亚磷酸酯的制备	076
3.2.4 磷酰氯的制备	076
3.2.5 硫代(赶)磷酸盐的制备	077
3.2.6 膦酰氯及硫代膦酰氯的制备	077
3.2.7 O-烷基取代氨基磷酰氯的制备	078
3.3 含磷农药的通用合成方法	078
3.3.1 P—O键形成的方法	079
3.3.2 P—S键形成的方法	084
3.3.3 P—N键形成的方法	090
3.3.4 P—C键形成的方法	090
3.3.5 P—F键形成的方法	097
参考文献	098

4 含磷杀虫杀螨剂	101
4.1 含磷杀虫杀螨剂的发展历程	103
4.2 含磷杀虫剂的分类与品种简介	105
4.2.1 磷酸酯类杀虫剂	106
4.2.2 硫逐（酮）磷酸酯类杀虫剂	109
4.2.3 硫赶（醇）磷酸酯类杀虫剂	116
4.2.4 硫逐硫赶（二硫代）磷酸酯类杀虫剂	118
4.2.5 焦磷酸衍生物类杀虫剂	124
4.2.6 磷酰胺酯类杀虫剂	125
4.2.7 膦酸酯类杀虫剂	128
4.3 含磷杀虫杀螨剂品种	129
4.3.1 硫逐硫赶磷酸酯类杀虫杀螨剂	134
4.3.2 硫逐磷酸酯或磷酰胺酯类杀虫杀螨剂	137
4.4 含磷杀虫剂的作用机制	139
4.4.1 胆碱酯酶的功能	139
4.4.2 乙酰胆碱酯酶的催化功能	141
4.4.3 含磷杀虫剂与AChE的反应  	142
4.5 含磷杀虫剂的结构与活性的关系	148
4.5.1 含磷杀虫剂的结构与抑制AChE活性的关系	148
4.5.2 结构与杀虫活性、毒性的关系 	156
4.6 主要含磷杀虫杀螨剂品种的合成	159
4.6.1 磷酸酯类杀虫剂的合成	160
4.6.2 硫逐（酮）磷酸酯类杀虫剂的合成	163
4.6.3 硫赶（醇）磷酸酯类杀虫剂的合成	167
4.6.4 二硫代磷酸酯类杀虫剂的合成	169
4.6.5 焦磷酸衍生物类杀虫剂的合成	176
4.6.6 磷酰胺酯类杀虫剂的合成	178
4.6.7 膦酸酯类杀虫剂的合成	181
4.7 含磷杀虫杀螨剂的代谢反应	183
4.7.1 激活代谢反应	183
4.7.2 解毒代谢反应	188
参考文献	196

5 含磷除草剂	203
5.1 含磷除草剂的研发历史	204
5.1.1 有机磷除草剂的发展进程	204
5.1.2 生物工程技术对非选择性含磷除草剂应用的推动	208
5.1.3 有机磷除草剂的发展现状及创新研究	211
5.2 含磷除草剂的结构分类与品种简介 	215
5.2.1 亚磷酸酯类除草剂	215
5.2.2 二硫代磷酸酯类除草剂	216
5.2.3 硫逐磷酰胺酯类除草剂	217
5.2.4 膦酸酯类除草剂	220
5.2.5 次膦酸酯类除草剂	224
5.3 含磷除草剂的作用原理	226
5.3.1 细胞分裂抑制剂	227
5.3.2 芳香族氨基酸合成抑制剂	230
5.3.3 谷氨酰胺合成酶抑制剂	233
5.3.4 植物生长激素类	236
5.3.5 丙酮酸脱氢酶复合物抑制剂	237
5.4 主要含磷除草剂品种的合成	239
5.4.1 亚磷酸酯类除草剂的合成	240
5.4.2 二硫代磷酸酯类除草剂的合成	241
5.4.3 硫逐磷酰胺酯类除草剂的合成	242
5.4.4 膦酸酯类除草剂的合成	246
5.4.5 次膦酸酯类除草剂的合成	252
参考文献	262

6 含磷杀菌剂与杀线虫剂	267
6.1 含磷杀菌剂	269
6.1.1 含磷杀菌剂的发展历程	269
6.1.2 我国含磷杀菌剂的发展	273
6.2 含磷杀菌剂的分类与品种简介	275
6.2.1 磷酸酯类和硫代磷酸酯类含磷杀菌剂	275
6.2.2 磷酰胺类杀菌剂	279
6.2.3 含磷金属盐类杀菌剂	280
6.2.4 硫赶膦酸酯类杀菌剂	281
6.3 含磷杀菌剂的作用原理	282
6.3.1 作用于脂质合成或转运/膜完整性或功能	284
6.3.2 作为核酸生物合成抑制剂	288
6.3.3 作为氨基酸和蛋白质合成抑制剂	288
6.3.4 抑制细胞壁的生物合成	289
6.3.5 寄主植物防御诱导类	289
6.4 主要含磷杀菌剂品种的合成	290
6.4.1 磷酸酯类杀菌剂的合成	290
6.4.2 硫代磷酸酯类杀菌剂的合成	292
6.4.3 磷酰胺类杀菌剂的合成	300
6.4.4 硫赶膦酸酯类杀菌剂的合成	302
6.4.5 金属盐类杀菌剂的合成	304
6.5 含磷杀线虫剂	305
6.5.1 含磷杀线虫剂的发展历程	306
6.5.2 含磷杀线虫剂品种简介	308
6.5.3 含磷杀线虫剂的作用原理	311
6.5.4 含磷杀线虫剂品种的合成	313
参考文献	318

7 其他含磷农药品种	321
7.1 含磷植物生长调节剂	322
7.1.1 含磷植物生长调节剂的发展简介	323
7.1.2 含磷植物生长调节剂分类与品种简介	324
7.1.3 含磷植物生长调节剂的作用原理	327
7.1.4 含磷植物生长调节剂品种的合成	329
7.2 含磷抗病毒剂	336
7.2.1 含磷抗病毒剂的发展	336
7.2.2 含磷抗病毒剂品种简介	337
7.3 含磷杀鼠剂	340
7.3.1 含磷杀鼠剂的发展与品种简介	341
7.3.2 含磷杀鼠剂的作用原理	343
7.3.3 含磷杀鼠剂品种的合成	344
7.4 含磷增效剂	347
7.4.1 含磷增效剂的发展	347
7.4.2 含磷增效剂品种简介	348
7.4.3 含磷增效剂的作用原理	349
7.4.4 含磷增效剂品种的合成	350
参考文献	352

8 具有除草活性膦酸衍生物的研发进展	355
8.1 丙酮酸含磷类似物作为植物PDHc抑制剂	358
8.1.1 丙酮酸脱氢酶复合物的生物功能	359
8.1.2 烷基酰基（次）膦酸酯作为植物PDHc抑制剂	360
8.2 具有除草活性的取代苯氧乙酰氧基烃基膦酸酯	363
8.2.1 先导结构的发现	363
8.2.2 合成方法	366
8.2.3 除草活性与构效关系	367
8.3 氯酰草膦的发现与研究	368
8.3.1 结构优化与筛选	369
8.3.2 除草活性与作物安全性	370
8.3.3 氯酰草膦的生物学性能	372
8.3.4 氯酰草膦作为除草剂的应用	373
8.4 高活性化合物氯酰呋草膦的发现与研究	383
8.4.1 先导结构的衍生与合成	383
8.4.2 氯酰呋草膦的除草活性	386
8.4.3 氯酰呋草膦的生物学性能	388
8.4.4 作为玉米田除草剂的应用	390
8.5 取代苯氧乙酰氧基烃基膦酸酯盐	394
8.5.1 O-烷基-1-（取代苯氧乙酰氧基）烷基膦酸酯盐IIA～IIE	395
8.5.2 烷基膦酸的碱金属盐IIF、IIG和IIH 	398
8.6 对靶酶的抑制作用与选择性	401
8.6.1 对植物PDHc的抑制作用与构效关系	401
8.6.2 除草活性与对PDHc抑制活性的相关性	406
8.6.3 高活性化合物对靶酶的选择性	411
8.7 烃基膦酸酯光学活性异构体的研究	414
8.7.1 烃基膦酸酯光学活性异构体I的合成	415
8.7.2 烃基膦酸酯光学活性异构体I的生物活性	428
参考文献	441

附录		446
附录1 有机磷农药品种一览表——杀虫杀螨剂	446
附录2 有机磷农药品种一览表——除草剂	484
附录3 有机磷农药品种一览表——杀菌剂和杀线虫剂	489
附录4 有机磷农药品种一览表——植物生长调节剂及其他品种	496

索引		499

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高等药物化学——药物发现与结构优化策略

Thu, 23 Apr 2026 19:52:19 +0800

《高等药物化学：药物发现与结构优化策略》立足于“靶标发现—药物设计—先导化合物发现—成药性优化”的新药创制基本流程，旨在让读者更好地了解如何进行新药创制。药物*终能否上市，其化学结构是关键，药物分子需要具备安全、有效、稳定、可控和易得等性质，获得高品质新分子实体是药物化学工作者追求的目标。《高等药物化学：药物发现与结构优化策略》围绕“如何发现先导化合物，并进行成药性优化，获得高品质新分子实体”这一关键科学问题进行详细阐述，内容上分为上、下两篇，上篇为先导化合物发现的新技术和新方法（第二至二十章），包括基于天然产物及化合物库的药物发现、基于靶标的药物发现、基于药物与机体相互作用的药物发现、新型药物分子类型（靶向蛋白降解剂、抗体药物偶联物、核酸类药物）及酶定向进化等其他前沿新技术；下篇为先导化合物的成药性优化策略（第二十一至三十一章），系统阐述了如何通过结构优化改善先导化合物的溶解性、代谢稳定性、血脑屏障透过性、安全性等类药性质。《高等药物化学：药物发现与结构优化策略》紧跟药物化学创新前沿，在原理技术介绍的基础上，每章精选典型案例进行介绍，希望能在理论和实践经验方面为读者提供参考。

序一

序二

前言

**章绪论 1

**节药物与药物化学的基本概念/1

第二节药物化学发展史/2

第三节药物研发的典型特征/6

第四节药物研发的基本流程/7

第五节总结与展望/10

上篇先导化合物发现的新技术和新方法

第二章计算机辅助药物设计与人工智能 15

**节人工智能赋能发现新靶标/16

第二节计算机辅助药物设计与发现/18

第三节人工智能辅助药物设计与分子生成/34

第四节人工智能辅助成药性评价/46

第五节人工智能赋能临床监测与诊断/51

第六节研发案例/52

第七节总结与展望/54

第三章基于天然产物的先导化合物发现 57

**节天然产物活性成分的发现/57

第二节天然产物活性成分的靶标研究/60

第三节天然产物结构改造的基本策略/64

第四节研发案例/71

第五节总结与展望/77

第四章基于内源性活性物质的先导化合物发现 79

**节多肽类药物/79

第二节基于糖类分子的先导化合物发现/85

第三节基于核苷(酸)的先导化合物发现/89

第四节研发案例/98

第五节总结与展望/101

第五章基于类药性化合物库的先导化合物发现 103

**节高通量合成技术与高效合成方法/103

第二节类药性与化合物库设计/115

第三节研发案例/120

第四节总结与展望/129

第六章基于高通量筛选的先导化合物发现 131

**节高通量筛选体系概要/132

第二节基于靶标的高通量筛选/135

第三节基于细胞的高通量筛选/139

第四节高内涵筛选/141

第五节靶标发现策略/147

第六节研发案例/152

第七节总结与展望/158

第七章基于DNA编码化合物库的先导化合物发现 160

**节与核酸兼容的化学反应开发/160

第二节 DNA编码化合物库的设计与合成/169

第三节基于DNA编码化合物库的筛选研究/174

第四节 DNA编码化合物库结合其他技术/182

第五节研发案例/184

第六节总结与展望/185

第八章基于细胞工程技术的先导化合物发现 187

**节细胞工程原理与方法/187

第二节细胞工程与先导化合物的发现研究/195

第三节研发案例/197

第四节总结与展望/209

第九章基于化学生物学的先导化合物发现 212

**节化学生物学技术在药物研发中的进展/212

第二节基于功能基因组学的先导化合物发现/213

第三节基于化学蛋白质组学的先导化合物发现/218

第四节基于生物正交反应的先导化合物发现/222

第五节研发案例/225

第六节总结与展望/230

第十章基于靶标结构的先导化合物发现 232

**节生物大分子的结构基础/232

第二节靶标可干预位点的发现/237

第三节基于靶标结构的先导化合物发现/242

第四节研发案例/245

第五节总结与展望/252

第十一章基于片段的先导化合物发现 254

**节基于片段的分子设计原理/254

第二节基于片段的分子设计发展历程/255

第三节基于片段的分子设计研究方法/255

第四节活性片段的检测和筛选技术/257

第五节活性片段的优化方法/267

第六节研发案例/277

第七节总结与展望/281

第十二章基于共价结合原理的先导化合物发现 283

**节共价抑制的基本概念/283

第二节共价抑制剂的发现/288

第三节共价抑制剂**案例分析/297

第四节总结与展望/304

第十三章基于蛋白质蛋白质相互作用的先导化合物发现 306

**节蛋白质蛋白质相互作用的研究方法/306

第二节抑制蛋白质蛋白质相互作用的先导化合物发现策略/320

第三节增强蛋白质蛋白质相互作用的先导化合物发现策略/325

第四节研发案例/331

第五节总结与展望/335

第十四章基于药物代谢原理的先导化合物发现 337

**节药物代谢转化的基本原理/337

第二节基于代谢转化的先导化合物发现/342

第三节研发案例/363

第四节总结与展望/369

第十五章基于转运体的先导化合物发现 371

**节药物转运体/372

第二节药物转运体成药改造策略/379

第三节重要的内源性物质转运体/384

第四节研发案例/390

第五节总结与展望/393

第十六章基于靶向蛋白降解新技术的先导化合物发现 395

**节泛素蛋白酶体系统/395

第二节溶酶体途径/413

第三节其他蛋白降解途径/421

第四节靶向蛋白降解技术的案例分析/422

第五节总结与展望/425

第十七章基于抗体药物偶联双功能分子的先导化合物发现 428

**节抗体药物偶联物/429

第二节抗体药物偶联物药物的结构设计与优化/436

第三节其他药物偶联物/444

第四节研发案例/447

第五节总结与展望/449

第十八章核酸类药物发现 451

**节核酸类药物的化学修饰/452

第二节核酸类药物的递送系统/455

第三节核酸类药物的分类与作用原理/457

第四节研发案例/468

第五节总结与展望/472

第十九章酶催化与定向进化技术在药物化学中的应用 474

**节酶定向进化技术/475

第二节酶种类与催化的反应类型/479

第三节酶定向进化技术在药物化学中的应用/484

第四节研发案例/490

第五节总结与展望/492

第二十章基于新兴技术的先导化合物发现 495

**节基于基因编辑技术发现药物新靶标/495

第二节基于多组学分析技术发现药物新靶标与临床标志物/498

第三节基于分子影像和示踪技术发现临床监测与诊断药物/503

第四节基于类器官和人源肿瘤异种移植技术的药物筛选/508

第五节研发案例/512

第六节总结与展望/514

下篇先导化合物的成药性优化策略

第二十一章等排置换策略改善先导化合物类药性 519

**节原子或基团的等排置换/519

第二节官能团的等排置换/524

第三节环的等排置换/533

第四节研发案例/539

第五节总结与展望/543

第二十二章改善先导化合物水溶性的优化策略 545

**节溶解度的基本原理/546

第二节通过化学修饰改善溶解度的策略/550

第三节通过前药修饰策略增加溶解度的策略/559

第四节研发案例/567

第五节总结与展望/570

第二十三章改善先导化合物脂溶性的优化策略 572

**节脂溶性与脂水分配系数/572

第二节脂溶性对成药性的影响/573

第三节常见脂溶性的测定方法/575

第四节化学修饰改善药物脂溶性/578

第五节研发案例/590

第六节总结与展望/592

第二十四章提高先导化合物血脑屏障通透性的优化策略 594

**节中枢神经系统的生物屏障/595

第二节化合物脑暴露性质的评价参数与测定方法/596

第三节提高化合物血脑屏障通透性的优化策略/599

第四节研发案例/609

第五节总结与展望/613

第二十五章提高先导化合物代谢稳定性的优化策略 614

**节药物代谢稳定性/614

第二节提高先导化合物代谢稳定性的优化策略/615

第三节研发案例/638

第四节总结与展望/641

第二十六章改善先导化合物清除率的优化策略 643

**节清除率的研究意义与预测方法/644

第二节改善清除率的方法/646

第三节研发案例/656

第四节总结与展望/658

第二十七章改变P糖蛋白外排特性的优化策略 660

**节 P糖蛋白外排对药代动力学的影响/661

第二节 P糖蛋白外排作用的测试方法/665

第三节 P糖蛋白外排作用的预测指标/666

第四节影响P糖蛋白外排作用的化学修饰策略/666

第五节研发案例/676

第六节总结与展望/681

第二十八章降低先导化合物对hERG的抑制活性的优化策略 683

**节 hERG与心脏毒性/683

第二节化学修饰降低先导化合物对hERG的抑制活性的策略/685

第三节研发案例/703

第四节总结与展望/710

第二十九章降低先导化合物毒性的优化策略 712

**节新药研发中的毒理学研究/712

第二节化学修饰降低先导化合物毒性的优化策略/716

第三节研发案例/728

第四节总结与展望/731

第三十章含糖基先导化合物的优化策略 733

**节含糖基药物种类与成药性特点/734

第二节含糖基先导化合物结构优化策略/748

第三节研发案例/752

第四节总结与展望/754

第三十一章多肽分子先导化合物的优化策略 757

**节提高肽类分子活性的优化策略/759

第二节增强多肽分子代谢稳定性优化策略/765

第三节提高肽类分子渗透性的优化策略/773

第四节研发案例/778

第五节总结与展望/782

附录一药物中英文名对照表 785

附录二缩略词表 793

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有机反应机理解析

Thu, 02 Apr 2026 20:28:33 +0800

本书为一部研究有机反应原理与规律的教科书，旨在将反应机理的认识水平从“感性认识”阶段提高到“理性认识”阶段。
现有教科书将有机反应划分成多种类型，研究反应机理也往往侧重于其个性区别，所选择的命名、术语、概念过多过复杂，很难从中找到有机反应的共性规律。本书的显著特点是从不同结构、不同反应类型中提炼出有机反应共性规律，从而高度概括有机反应的本质特征、基本原理与客观规律。先“从特殊到一般”提炼出的有机反应的基本原理和规律，再“从一般到特殊”利用这种原理和规律可以解析全部极性反应机理。

第1章 有机分子的结构、极性与电荷分布1
1.1 原子的三个特征 1
1.1.1 原子的杂化轨道 1
1.1.2 原子的范德华半径与共价半径 2
1.1.3 原子与基团的电负性 3
1.2 共价键的空间结构与电子特征 4
1.2.1 共价键的空间结构 4
1.2.2 共价键的电子特征 5
1.3 有机分子结构 7
1.3.1 烷烃 7
1.3.2 烯烃 8
1.3.3 芳烃 9
1.3.4 不同烃类的性质比较 11
1.4 分子内各元素原子的外层电子排布 11
1.4.1 八隅律规则及其适用范围 11
1.4.2 pπ-dπ 键的结构与共振 13
1.5 有机反应机理解析规范 15
1.5.1 解析反应过程到基元反应 15
1.5.2 电子转移标注必不可少 16
1.5.3 分子结构的形象化表述 17
1.6 运用概念解题 18
1.7 本章要点总结 23
参考文献 24

第2章分子内的诱导效应、共轭效应与共振规律25
2.1 诱导效应 25
2.1.1 诱导效应的孤立观察 25
2.1.2 诱导效应的标度 26
2.2 共轭效应 27
2.2.1 共轭效应的孤立观察 27
2.2.2 共轭效应的标度 28
2.3 诱导效应与共轭效应的共同作用 28
2.3.1 电子效应的作用、标度与局限性 29
2.3.2 共轭效应对π 键电子云密度分布的影响 30
2.3.3 共轭体系的电子云密度分布、反应活性与定位规律 31
2.3.4 诱导效应与共轭效应的动态变化 34
2.4 共轭体系内的共振状态 38
2.4.1 电子对与π 键的共振 39
2.4.2 空轨道与π 键的共振 42
2.4.3 自由基与π 键的共振 45
2.4.4 卡宾与π 键的共振 45
2.4.5 共轭体系的识别 47
2.4.6 分子内空间的共振异构 49
2.5 运用概念解题 49
2.6 本章要点总结 51
参考文献 51

第3章有机反应的特征与分类53
3.1 电子转移的两种方式 53
3.1.1 两种电子转移机理的识别 53
3.1.2 电子转移的规范标注 58
3.1.3 按电子转移方式分类有机反应 60
3.2 电子转移标注的符号与意义 61
3.2.1 弯箭头的意义 61
3.2.2 虚线弯箭头的意义 64
3.2.3 鱼钩箭头的意义 66
3.3 一对电子转移的极性反应 67
3.3.1 极性反应的三要素 67
3.3.2 π 键上的三要素特征 68
3.3.3 多步极性反应的串联过程 68
3.4 多对电子的协同迁移 69
3.4.1 热电环化反应 70
3.4.2 σ-迁移反应 70
3.4.3 环加成反应 71
3.4.4 六元环内的多种σ-迁移反应 72
3.4.5 五元环内的【2, 3】-σ 迁移 77
3.4.6 【2＋2】环加成与多对电子转移的混合机理 79
3.5 单电子转移的自由基机理 80
3.5.1 自由基引发及其稳定性 80
3.5.2 自由基的传递与终止 86
3.5.3 自由基的共振异构 89
3.5.4 自由基反应机理的识别 90
3.6 利用概念解题与争议问题讨论 93
3.7 本章要点总结 93
参考文献 94

第4章极性反应的规律与特点95
4.1 极性反应机理的现有解析 95
4.2 极性反应的三要素 97
4.2.1 三要素的基本概念 97
4.2.2 极性基元反应的三要素 98
4.2.3 极性基元反应的方向和限度 99
4.3 多步串联的极性反应 101
4.3.1 离去基转化为亲核试剂的过程 101
4.3.2 极性反应经典类型的机理解析 103
4.3.3 电子转移的准确标注 107
4.4 π 键上的三要素特征 110
4.4.1 π 键的离去方向 110
4.4.2 π 键的成键次序 111
4.4.3 π 键的两可功能 112
4.5 极性反应三要素的识别 114
4.5.1 有机人名反应中三要素的识别 115
4.5.2 根据三要素基本概念识别三要素 117
4.5.3 复杂反应中三要素的识别 118
4.6 极性反应的中间状态 121
4.6.1 与活泼氢成键的亲核试剂 122
4.6.2 芳烃取代基上的活泼氢 123
4.6.3 杂原子上孤对电子与金属空轨道的络合 124
4.6.4 邻基参与的反应 124
4.7 本章要点总结 127
参考文献 127

第5章有机反应的基本规律129
5.1 有机反应的电子转移规律 129
5.1.1 三要素的运动规律 129
5.1.2 电子转移的基本规律 130
5.1.3 极性反应三要素的识别 133
5.2 三要素的酸碱催化规律 137
5.2.1 酸碱催化的对应关系 137
5.2.2 碱对于亲核试剂的催化作用 139
5.2.3 酸对于亲电试剂的催化作用 142
5.3 极性反应的物理化学规律 147
5.3.1 羰基化合物的结构与活性 147
5.3.2 反应速度的决定因素 150
5.3.3 反应的方向与限度 152
5.3.4 反应的进程与产物 154
5.3.5 离去基的可逆离去与不可逆离去 158
5.4 本章要点总结 161
参考文献 162

第6章未成键原子间的作用力164
6.1 溶剂对有机反应速度的影响 164
6.1.1 溶剂的极性与分子间力 164
6.1.2 溶剂作用的理论基础 167
6.1.3 溶剂选择的Hughes-Ingold 规则及其局限性 173
6.1.4 化学反应类型与溶剂作用机理的对应关系 174
6.1.5 溶剂作用因果关系讨论 174
6.1.6 争议问题讨论 178
6.1.7 本节要点总结 179
6.2 分子内空间诱导效应 179
6.2.1 分子内空间诱导效应的作用与形式 179
6.2.2 分子内空间诱导效应对电子云密度分布的影响 180
6.2.3 空间诱导效应对分子物理性质的影响 181
6.2.4 分子内空间诱导效应对反应活性的影响 186
6.2.5 分子内空间诱导效应概念的拓展与延伸 190
6.2.6 分子内空间诱导效应的范围与形式 191
6.2.7 本节要点总结 195
参考文献 195

第7章 氧化还原反应的机理解析196
7.1 氧化还原反应基本概念 196
7.1.1 极性反应的氧化剂与还原剂 196
7.1.2 自由基氧化反应的氧化剂与还原剂 197
7.2 电子得失与电负性的变化 199
7.2.1 电负性均衡原理与变化趋势 199
7.2.2 正负离子的电负性 199
7.3 常用杂正离子氧化剂的结构 200
7.3.1 酸催化产生的杂正离子 200
7.3.2 强酸脱水生成的杂正离子 200
7.3.3 高价重金属含氧酰基正离子 201
7.3.4 高价金属正离子 202
7.4 常见还原剂的结构 202
7.4.1 负氢与路易斯酸的络合物 202
7.4.2 低价元素上的氢原子 204
7.4.3 金属外层的单电子转移 206
7.4.4 含有活泼氢的杂原子亲核试剂 207
7.4.5 低电负性的碳、氢亲核试剂 208
7.5 多对电子协同迁移过程的氧化还原 209
7.5.1 【2，3】-σ 迁移过程的氧化还原 209
7.5.2 【3，3】-σ 迁移过程的氧化还原 212
7.6 偶联反应的氧化加成与还原消除 215
7.6.1 氧化加成的电子转移 215
7.6.2 还原消除的电子转移 215
7.6.3 偶联反应的机理解析 216
7.7 氧化还原反应的催化 218
7.7.1 还原剂的催化过程 218
7.7.2 氧化剂的催化过程 219
7.7.3 自由基氧化反应的催化 220
7.8 本章要点总结 221
参考文献 221

第8章亲核试剂223
8.1 杂原子亲核试剂的反应活性 223
8.1.1 所带电荷对亲核活性的影响 223
8.1.2 碱性对亲核试剂活性的影响 224
8.1.3 可极化度对亲核活性的影响 224
8.1.4 空间位阻对亲核活性的影响 224
8.2 π 键亲核试剂 224
8.2.1 烯烃的结构、反应机理与定位规律 225
8.2.2 芳烃亲核试剂的结构、活性与定位规律 226
8.2.3 烯醇结构亲核试剂及其共振状态 229
8.2.4 羰基π 键亲核试剂 230
8.2.5 其它π 键亲核试剂 232
8.3 碳负离子亲核试剂 233
8.3.1 金属有机化合物 233
8.3.2 共轭状态的碳负离子 235
8.3.3 其它离去的碳负离子 237
8.4 负氢亲核试剂的结构与活性 239
8.5 两可亲核试剂 240
8.5.1 芳烃p-π 共轭体系的共振结构 240
8.5.2 非芳烃分子p-π 共轭体系内的共振 241
8.5.3 与氧负离子成键的低价杂原子 242
8.5.4 其它两可亲核试剂 244
8.6 碳负离子的性质 246
8.6.1 与共轭π 键的共振异构 246
8.6.2 与β-位亲电试剂成键 249
8.6.3 α-消除反应与卡宾重排 250
8.6.4 富电子重排反应 251
8.7 本章要点总结 252
参考文献 253

第9章亲电试剂254
9.1 路易斯酸亲电试剂 254
9.1.1 路易斯酸的亲电活性 254
9.1.2 路易斯酸的络合平衡 255
9.1.3 其它常用的路易斯酸 257
9.2 缺电子的杂正离子亲电试剂 257
9.2.1 卤正离子的生成 257
9.2.2 氧正离子的生成 258
9.2.3 磺酰正离子的生成 259
9.2.4 硝酰正离子的生成 260
9.2.5 质子亲电试剂 260
9.2.6 两类杂正离子的结构与功能 261
9.3 碳正离子亲电试剂 261
9.3.1 碳正离子的生成 261
9.3.2 碳正离子的性质 266
9.4 带有独立离去基的亲电试剂 268
9.4.1 具有独立离去基的亲电试剂结构 269
9.4.2 独立离去基的酸催化原理 269
9.4.3 质子酸与路易斯酸催化作用的异同 270
9.5 缺电子的不对称π 键亲电试剂 271
9.5.1 分子结构不对称π 键 272
9.5.2 电子效应不对称π 键 276
9.6 两类亲电试剂的活性排序 278
9.6.1 两类亲电试剂的活性比较 278
9.6.2 共轭效应对羰基亲电活性的影响 279
9.7 碳氢亲电试剂的差别 281
9.7.1 碳氢亲电试剂的活性比较 281
9.7.2 两可亲电试剂的选择性 282
9.8 本章要点总结 284
参考文献 285

第10章离去基286
10.1 离去基的三种类型 286
10.1.1 独立存在的离去基 287
10.1.2 不对称π 键离去基 288
10.1.3 特殊的碳、氢离去基 289
10.2 离去基的离去活性比较 294
10.2.1 碱性越弱的基团越容易离去 294
10.2.2 酸催化的基团容易离去 295
10.2.3 可极化度大的基团容易离去 298
10.3 离去基的催化与衍生化 300
10.3.1 几个典型的离去基催化剂 300
10.3.2 离去基的衍生化催化 302
10.4 离去基与亲核试剂的关系 304
10.4.1 两者结构类同 304
10.4.2 随酸碱性不同可相互转化 305
10.4.3 两者相互竞争、互不相容 305
10.5 离去基与亲电试剂的关系 307
10.5.1 两者相互依存、不可分割 307
10.5.2 两者互带异电，可能处于离解与络合的平衡状态 308
10.5.3 路易斯酸空轨道上的络合与离去 310
10.6 本章要点总结 311
参考文献 311

第11章分子结构与反应活性 313
11.1 离子对试剂与三元环结构 313
11.1.1 分子结构与物理性质的关系 313
11.1.2 叶立德试剂的结构与化学性质 314
11.1.3 重氮化合物的结构与化学性质 315
11.1.4 叠氮化合物的结构与化学性质 317
11.1.5 臭氧化合物的结构与化学性质 319
11.1.6 硝基化合物的结构与化学性质 321
11.2 重排异构化反应的一般规律 324
11.2.1 多对电子协同迁移导致的重排反应 324
11.2.2 共轭体系内的共振重排反应 325
11.2.3 活性中间体导致的分子内重排反应 327
11.3 金属有机化合物生成前后的功能转换 331
11.3.1 有机锂化物的生成与性质 332
11.3.2 格氏试剂的制备与功能 333
11.3.3 有机锌试剂的生成与性质 334
11.3.4 有机铜试剂的生成与反应 335
11.3.5 有机钯试剂的生成与反应 337
11.4 重氮盐生成前后的功能变化 339
11.4.1 重氮盐的生成 339
11.4.2 重氮盐的性质 341
11.5 本章要点总结 343
参考文献 344

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DCC反应后副产物二环己基脲如何后处理？

Mon, 29 Dec 2025 20:52:03 +0800

1,3-二环己基碳二亚胺(DCC)是一种很强的脱水试剂，常用于缩合反应制备酰胺【碳二亚胺类缩合剂制备酰胺】、酯【Steglich酯化反应】和酸酐。另外DCC还可以用于醇的氧化制备醛酮【Pfitzner-Moffatt氧化反应】。DCC价格较为便宜，一般DCC和DMAP合用进行缩合，使用DCC有一个最大的缺点就是反应的副产物二环己基脲在一般的有机相溶解度很小但又都有一些微溶，因此通过一些常用的纯化方法，重结晶，柱层析，打浆等等很难将其完全除去。如何方便的除去二环己基脲？

一、DCC缩合反应，可以优先使用乙腈或四氯化碳作为溶剂进行反应。因为二环己基脲副产物在乙腈或四氯化碳中溶剂度要低于二氯甲烷或氯仿，后处理更容易除去副产物。

二、二环己基脲，由于含有两个环己基导致其对极性溶剂溶解度较差，而脲基导致其在小极性溶剂中溶解度也不好。甚至用DMF做溶剂进行反应，产生的二环己基脲也会部分析出。反应完毕后，如果有很多固体析出，如果产物溶剂度还可以，固体大概率是二环己基脲，直接过滤，然后用尽量少的反应溶剂洗涤，可以除掉大部分二环己基脲。滤液可以放冰箱冷冻后，看是否还会析出二环己基脲，如果还有析出，可以再次过滤。如果产物溶解度还可以，可以多重复几次。最后滤液直接用常规方法后处理，然后纯化即可。

三、反应溶剂（如DMF, DMOS, NMP等）对二环己基脲溶剂度相对较好，溶剂多的话，很可能不会析出。这时先浓缩除掉溶剂；DMF可以直接油泵旋干，DMSO或NMP等无法在较低温度下浓缩的可以用乙酸乙酯稀释反应液后，水洗除去高沸点溶剂后浓缩。由于二环己基脲在乙醚中的溶解度相对要比其他溶剂小，浓缩后加入乙醚，滤掉大部分的二环己基脲后再进一步处理纯化。滤液可以再次浓缩重复操作，加入乙醚如果粗产物完全溶解，可以放冰箱冷冻，如果析出再次过滤，不析出，则常规方法纯化即可。

四、注意事项：如果产物溶解度也不好，可能会和二环己基脲一起析出。所以有固体析出时一定要确认好。同时析出的情况处理起来比较复杂，看能否找到合适的溶剂打浆分离开两种物质。另外酸胺缩合制备酰胺，有很多替代方法，如EDCI，副产物脲可以水洗除去。因此制备酰胺，可以避免使用DCC。对于缩合制备酯，DCC还是有一些优势。

有机化学反应机理解析

Sun, 16 Nov 2025 21:02:37 +0800

本书从国际知名的有机化学期刊中精选了285 个反应，涵盖了氧化反应、还原反应、卤代反应、环化反应、延长碳链反应、重排反应、自由基反应、官能团转换反应等反应类型。每一个反应都对其机理进行了详细的分析，给出了关键反应的反应过程以及每一步反应的电子转移过程。另外，在附录中给出了有机化学中常用缩略语的中英文名称和化学结构、常用有机化合物的酸碱度、常用有机溶剂物理性质、常用显色剂及配制方法。
书中对每一步反应电子转移路线的规范书写，有助于读者提高剖析化学反应机理的能力。本书可供大专院校有机化学、药物化学、应用化学等专业的本科生、研究生、教师以及有机化学领域的科研人员阅读参考，尤其适合有机化学初学者阅读。

第1章 氧化反应 1
1.1 合成醛酮 1
1.1.1 醇被氧化生成酮 1
1.1.2 末端醇被氧化生成醛 2
1.1.3 末端烯被氧化生成甲基酮 6
1.1.4 烯被臭氧氧化生成醛酮 7
1.1.5 环己二烯被氧化生成酮 9
1.1.6 邻二醇被氧化裂解生成醛 9
1.1.7 苄溴被氧化生成醛 10
1.2 氧化缩短碳链 11
1.2.1 邻羟基苯甲醛被氧化生成邻二酚 11
1.2.2 羧酸氧化脱羧生成烯 11
1.3 其他氧化反应 12
1.3.1 环酮被氧化生成内酯 12
1.3.2 烯丙基被氧化生成末端醇 13
1.3.3 醛酮被氧化生成不饱和醛酮 14
1.3.4 环己二烯被氧化生成不饱和环氧乙烷 14
1.3.5 由β-酮酯合成α-重氮酯 15
1.3.6 DDQ 氧化脱PMB 16
1.3.7 脱硅基 16

第2章 还原反应 18
2.1 羰基被还原成亚甲基 18
2.1.1 肼作为还原剂 18
2.1.2 锌汞齐作为还原剂 19
2.2 酮或酯被还原成醇 19
2.2.1 酮被还原成醇 19
2.2.2 酯被还原成醇 20
2.3 苯环被还原 21
2.3.1 苯环被还原成1,4-环己二烯 21
2.3.2 苯环被还原成α,β-不饱和酮 21
2.4 碳碳双键被还原成碳碳单键 22
2.5 脱杂原子形成碳碳双键 23
2.5.1 由环氧乙烷合成碳碳双键 23
2.5.2 由环硫乙烷合成碳碳双键 24
2.6 脱羟基形成碳碳双键 25
2.6.1 脱邻二羟基形成碳碳双键 25
2.6.2 脱单羟基形成碳碳双键 26
2.7 氮原子上保护基的脱离 27
2.7.1 脱苄基 27
2.7.2 脱烷氧酰基 28
2.7.3 脱磺酰基 30

第3章 卤代反应 31
3.1 合成酰卤 31
3.2 合成α-卤代醛酮 32
3.2.1 合成α-溴代缩酮 32
3.2.2 酮进行α-溴代 33
3.2.3 合成α-溴代缩醛 33
3.2.4 从酰氯合成α-溴代酮 34
3.3 合成α-卤代羧酸 35
3.3.1 从羧酸合成α-溴代羧酸 35
3.3.2 从氨基酸合成α-氯代羧酸 35
3.4 合成α-卤代烃 36
3.4.1 由醇合成α-溴代烃 36
3.4.2 合成末端溴代烃 37

第4章 环化反应 38
4.1 合成五元环化合物 38
4.1.1 合成环戊酮 38
4.1.2 合成五元杂环 40
4.1.3 合成五元碳环 48
4.2 合成六元环化合物 49
4.2.1 合成环己酮 49
4.2.2 合成六元杂环 53
4.2.3 合成六元碳环 61
4.3 合成大环化合物 68
4.3.1 合成碳环化合物 68
4.3.2 合成环酮化合物 70
4.3.3 合成杂环化合物 72
4.4 合成小环化合物 75
4.4.1 合成四元环 75
4.4.2 合成三元环 76
4.5 合成桥环化合物 79
4.5.1 合成不含杂原子的桥环化合物 79
4.5.2 合成含杂原子的桥环化合物 84

第5章 延长碳链反应 89
5.1 格氏试剂亲核加成 89
5.1.1 格氏试剂与羧酸酯亲核加成 89
5.1.2 格氏试剂与氰基亲核加成 90
5.1.3 格氏试剂与DMF 亲核加成 90
5.1.4 格氏试剂与醛酮亲核加成 91
5.2 亲核试剂与亚胺正离子加成 93
5.2.1 氰化钠与亚胺正离子加成 93
5.2.2 苯环与亚胺正离子加成 94
5.2.3 烯醇与亚胺正离子加成 95
5.3 烯醇式作为亲核试剂 97
5.3.1 烯醇与醛加成 97
5.3.2 烯醇与卤代烃的取代反应 102
5.3.3 烯胺与酸酐反应 103
5.3.4 烯醇与卡宾反应 104
5.3.5 烯醇与邻氟硝基苯反应 105
5.3.6 烯醇与亚胺正离子加成 105
5.4 碳负离子作为亲核试剂 106
5.4.1 碳负离子与α,β-不饱和腈加成 106
5.4.2 碳负离子与α,β-不饱和酮加成 107
5.4.3 碳负离子与醛酮加成 108
5.4.4 碳负离子与酯加成 112
5.4.5 碳负离子与亚胺加成 113
5.4.6 碳负离子与苯环加成 113
5.5 偶联反应 114
5.5.1 钯作为催化剂偶联 114
5.5.2 铑作为催化剂偶联 117
5.5.3 重氮酮与硼烷偶联 119
5.5.4 铜作为催化剂偶联 120
5.5.5 钌作为催化剂偶联 121
5.5.6 钪作为催化剂偶联 122
5.5.7 金作为催化剂偶联 123
5.6 碳取代特殊氢 124
5.6.1 苯环氢被氰基取代 124
5.6.2 叔碳氢被羧基取代 125
5.6.3 苯环上插入羰基 126
5.6.4 苯环上插入羧基 128
5.7 环加成反应 128

第6章 重排反应 129
6.1 酸性条件下重排 129
6.1.1 经由碳正离子重排 129
6.1.2 在邻位杂原子的孤对电子推动下重排 131
6.1.3 易脱去一个稳定的分子引起重排 132
6.1.4 六元环烷基迁移重排 133
6.2 碱性条件下重排 136
6.2.1 由易离去基团引起重排 136
6.2.2 六元环烷基迁移重排 141
6.2.3 形成自由基重排 144
6.2.4 形成不稳定中间体引起重排 145
6.2.5 重排延长一个碳 147
6.3 中性条件下重排 147
6.3.1 由易离去基团引起重排 147
6.3.2 六元环烷基迁移重排 149
6.3.3 六元环氢迁移重排 151

第7章 自由基反应 152
7.1 由AIBN 引发的反应 152
7.1.1 用自由基反应脱卤原子 152
7.1.2 用自由基反应脱羟基 154
7.1.3 用自由基反应脱羧基 155
7.2 由金属原子提供电子引发的反应 156
7.2.1 由金属锂提供一个单电子 156
7.2.2 由一价铜提供一个单电子 157
7.2.3 由二价铬提供一个单电子 157
7.2.4 由二价钐提供一个单电子 158
7.2.5 由金属钠提供一个单电子 159
7.3 过氧化物引发的反应 160
7.4 光照引发的反应 161
7.4.1 光照使羰基形成自由基 161
7.4.2 光照使杂原子间的键断裂形成自由基 161
7.4.3 光照使电子转移形成自由基 165
7.5 形成稳定基团引发自由基的反应 166
7.5.1 脱去氮气形成自由基 166
7.5.2 形成稳定的苄基自由基 166
7.5.3 环丙烷开环形成自由基 167

第8章 官能团转换反应 169
8.1 羧酸与羧酸衍生物互变反应 169
8.1.1 由羧酸合成羧酸酯 169
8.1.2 由羧酸酯水解成羧酸 174
8.1.3 由羧酸合成酰胺 175
8.2 醛酮的反应 176
8.2.1 由醛合成腈 176
8.2.2 由醛酮合成羧酸 177
8.2.3 由炔合成酮 178
8.2.4 由醛合成炔 179
8.2.5 由缩醛合成烯胺 181
8.2.6 由酮合成酯 181
8.2.7 由肟裂解生成醛 182
8.2.8 由烯胺合成酮 183
8.2.9 由酮合成烯醇磺酸酯 184
8.2.10 由腈合成醛 185
8.2.11 由醛合成酯 185
8.2.12 由酰氯合成酮 186
8.3 碳碳双键的反应 187
8.3.1 由碳碳双键合成醇 187
8.3.2 由碳碳双键合成环氧乙烷 188
8.4 胺的反应 189
8.4.1 由胺合成重氮化物 189
8.4.2 由胺合成碳碳双键 190
8.5 卤代物的反应 191
8.5.1 由卤代物合成胺 191
8.5.2 由卤代物合成硫醇 192
8.5.3 由卤代物合成磷酸酯 192
8.6 其他常见官能团的转换反应 193
8.6.1 由环氧乙烷合成环硫乙烷 193
8.6.2 由酰胺合成腈 194
8.6.3 由醇合成醚 194
8.6.4 由酮合成缩酮 195
8.6.5 由醛合成缩醛 196
8.6.6 由酚合成芳香醚 197
8.6.7 由烯腈缩合成酰胺 198
8.6.8 由酰胺降解为胺 198

附录 200
附录1 有机化学常用缩略语 200
附录2 酸碱度表 232
附录3 常用有机溶剂物理性质 235
附录4 常用显色剂及配制方法 236

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蛋白酶在有机合成中的应用

Sat, 18 Oct 2025 20:57:57 +0800

《蛋白酶在有机合成中的应用》是作者多年来在蛋白酶催化有机合成反应领域的研究成果，全书围绕酶的“非专一性”研究进行介绍。全书共分为三篇，第一篇为生物催化与酶“非专一性”研究的概况，第二篇为α-糜蛋白酶在有机合成中的应用，第三篇为其他蛋白酶在有机合成中的应用。
《蛋白酶在有机合成中的应用》内容丰富、素材翔实、条理清晰，可作为高等学校化学及相关专业学生的参考书，对从事生物催化应用研究的科研工作者也具有重要的参考价值。

第一篇生物催化与酶的“非专一性”
第一章绿色化学与生物催化2

第二章酶的“非专一性”10

第二篇α-糜蛋白酶在有机合成中的应用
第三章α-糜蛋白酶催化Friedlnder缩合反应合成喹啉类化合物25
第一节α-糜蛋白酶概述25
第二节α-糜蛋白酶催化的Friedlnder缩合反应27

第四章α-糜蛋白酶催化Biginelli反应合成3,4-二氢嘧啶-2(1H）-酮39
第一节概述39
第二节脂肪醛参与的Biginelli反应41
第三节“循环式”微波反应器中的Biginelli反应47

第五章α-糜蛋白酶催化环缩合反应合成2,3-二氢喹唑啉-4（1H）-酮54

第六章α-糜蛋白酶催化氮杂芳烃与醛的串联反应合成二取代甲烷61
第一节概述61
第二节α-糜蛋白酶催化合成二吲哚甲烷衍生物62
第三节α-糜蛋白酶催化合成二吡咯甲烷衍生物71

第七章α-糜蛋白酶催化C(sp2)-C(sp3)键断裂反应合成2-取代苯并咪唑77

第八章α-糜蛋白酶催化2-甲基氮杂芳烃的苄基C(sp3)-H官能化反应82

第九章α-糜蛋白酶催化合成β-脲基巴豆酸酯91

第三篇其他蛋白酶在有机合成中的应用
第十章胃蛋白酶在有机合成中的应用98
第一节概论98
第二节胃蛋白酶催化环缩合反应合成2,3-二氢喹唑啉-4(1H)-酮99
第三节胃蛋白酶催化2-甲基氮杂芳烃的苄位C(sp3)-H官能化反应104
第四节胃蛋白酶催化合成氮杂环并喹唑啉类化合物111

第十一章碱性蛋白酶在有机合成中的应用119
第一节概述119
第二节碱性蛋白酶催化Michael-Aldol串联反应合成3-羟基-5-苯基四氢噻吩并【2,3-C】吡咯-4,6(5H)-2-酮120
第三节碱性蛋白酶催化合成喹唑啉酮123

第十二章蜂蜜曲霉蛋白酶催化2-甲基喹啉的苄基C(sp3)-H官能化反应129

第十三章W/IL包水微乳液中胰蛋白酶和咪唑协同催化Aldol反应135

附录
附录1实验用酶142
附录2部分代表性产物的结构表征数据143

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现代有机合成试剂(5)--金属盐和有机金属试剂

Sat, 18 Oct 2025 20:39:04 +0800

《现代有机合成试剂5：金属盐和有机金属试剂》筛选并总结了常用的金属盐及有机金属试剂，分别介绍了每一种试剂的理化性质、制备方法和试剂使用中应注意的事项，重点讨论了试剂在有机合成中的应用。每种试剂给出了相应的应用实例及参考文献，方便读者学习、了解并比对这类试剂的性质与功能。

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