Amino Acids and Peptides

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出版者:
作者:Barrett, Graham C./ Elmore, Donald Trevor
出品人:
页数:244
译者:
出版时间:1998-10
价格:$ 99.44
装帧:
isbn号码:9780521468275
丛书系列:
图书标签:
  • 氨基酸
  • 生物化学
  • 有机化学
  • 蛋白质
  • 生物分子
  • 化学
  • 生命科学
  • 医学
  • 研究
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具体描述

This text is suitable for advanced undergraduate and beginning graduate students in chemistry and biochemistry studying amino acids and peptides. The authors concentrate on amino acids and peptides without detailed discussions of proteins, although the book gives all the essential background chemistry, including sequence determination, synthesis and spectroscopic methods, to enable the reader to appreciate protein behaviour at the molecular level. The approach is intended to encourage the reader to cross classical boundaries, as in the later chapters on the biological roles of amino acids and the design of peptide-based drugs. For example, there is a section on the enzyme-catalysed synthesis of peptides, with suitable examples, an area often neglected in texts describing peptide synthesis. This modern text will be of value in the amino acid, peptide and protein field, to advanced undergraduates, graduate students and research workers.

现代化学前沿:有机合成与催化新进展 本书聚焦于21世纪有机化学领域最活跃、最具影响力的两大分支:复杂有机分子的精准合成策略以及高效、选择性催化体系的构建与应用。 --- 第一部分:复杂天然产物全合成的理性设计与实践 本部分深入探讨了当前有机化学家在面对结构高度复杂、生物活性显著的天然产物时,所采用的一系列创新合成方法学。我们摒弃了传统线性合成的冗长与低效,转而强调“汇聚式合成”和“策略性官能团转化”的核心理念。 第一章:环系构建的拓扑学控制 天然产物结构中,多环骨架的构建是合成路线设计的核心挑战。本章详述了基于环加成反应的立体化学控制,特别是Diels-Alder反应的非传统应用(如反式电子需求Diels-Alder反应、不对称催化Diels-Alder反应),以及[3+2]偶联反应在构建五元杂环系统中的精妙运用。重点分析了涉及张力环(Strained Rings)的开环复分解聚合(RCM)技术,如何有效地锁定分子构象,并引导后续的分子骨架重排。内容包括对环氧化物和氮杂环丙烷体系在复杂分子构建块引入中的案例研究。 第二章:碳-碳键形成的新范式 精确控制碳骨架的连接是合成化学的基石。本章系统梳理了近年来涌现出的高选择性碳-碳键形成技术。 1. 过渡金属催化的交叉偶联反应的拓展: 除了经典的Suzuki、Heck和Stille偶联,本章重点讨论了C(sp3)-H键的直接官能化偶联,以及利用镍催化剂实现传统上依赖钯催化的偶联反应,探讨了其在降低成本和提高底物普适性方面的潜力。 2. 不对称烷基化策略: 详细解析了基于手性噁唑啉铜(Cu(II)-Oxazoline)催化剂的不对称烯丙基取代反应,以及在非活化酮或酯的α-位进行高效不对称烷基化的新方法,特别关注了有机小分子催化(Organocatalysis)在烯醇硅醚和烯胺中间体生成中的应用。 3. 自由基化学的回归与革新: 探讨了光氧化还原催化(Photoredox Catalysis)如何安全、温和地驱动传统上难以控制的自由基反应,实现远程、高区域选择性的C-H键官能团化,这对于复杂环状体系侧链的修饰具有革命性意义。 第三章:生物碱与萜类化合物的立体选择性全合成 选取具有代表性的复杂天然产物作为案例,如高难度立体中心稠合的萜类化合物和具有多个手性中心的生物碱。分析了这些合成路线中如何巧妙地结合了瀑布式串联反应(Tandem Reactions),一次性构建多个环和手性中心。讨论了如何利用酶促动力学拆分(Enzymatic Kinetic Resolution)来解决合成后期手性纯度的问题,以及如何利用立体电子效应来预测和控制分子内重排反应的走向。 --- 第二部分:高效催化体系的设计、机理与应用 本部分将目光聚焦于催化化学领域的前沿发展,重点探讨了如何通过精妙的分子设计来提高反应的效率、选择性(区域选择性、非对映选择性和对映选择性)和原子经济性。 第四章:不对称有机催化的深入探究 有机小分子催化因其环境友好性和操作简便性,已成为合成化学不可或缺的工具。 1. 手性胺类催化剂的进化: 深入分析了基于脯氨酸衍生物和硫脲(Thiourea)骨架的新型催化剂在迈克尔加成、Aldol反应以及α-官能团化反应中的机理细节。重点阐述了氢键网络在稳定过渡态和诱导对映选择性中所起到的关键作用。 2. 手性磷酸(Chiral Phosphoric Acids, CPA)催化: 详细剖析了CPA在活化亚胺、烯胺和环氧化物中的独特能力。通过量子化学计算的视角,解释了CPA如何通过双极性活化(Bifunctional Activation)实现极高的对映体过量值(ee值)。 3. 共轭体系的动态动力学拆分(DKR): 讨论了如何将有机催化与可逆的拉曼化/消除反应相结合,实现外消旋底物到单一对映体的理论100%转化率。 第五章:过渡金属催化的低成本与可持续性 本章侧重于解决传统贵金属催化剂的成本和环境问题,推动绿色化学的实践。 1. 基于铁、铜、钴的替代催化体系: 系统地介绍了利用第一行过渡金属(尤其是铁和钴)取代钯、铑等贵金属,在C-H活化、氢化反应和偶联反应中的突破性进展。分析了这些“卑金属”催化剂的电子结构特点及其对反应机理的影响。 2. 配体工程学在提高催化剂寿命中的应用: 详细考察了N-杂环卡宾(NHC)配体和新型P-N型钳形配体的设计原则。探讨了如何通过空间位阻和电子效应的调控,增强金属中心与反应底物的相互作用,从而显著提高催化剂的周转数(TON)和稳定性。 3. 光驱动的氧化还原催化(Photoredox Catalysis的深化应用): 超越传统的自由基生成,本章探讨了如何利用可见光激发三线态金属配合物(如Ir或Ru配合物)或有机染料,驱动需要高氧化/还原电位的复杂转化,例如脱羧偶联和分子内氧化环化反应。 第六章:酶催化的集成与人工酶设计 本部分探讨了化学合成与生物催化前沿的交叉领域。 1. 非天然底物的酶催化转化: 介绍定向进化(Directed Evolution)技术如何改造天然存在的酶(如脂肪酶、单加氧酶),使其能够高效识别和转化合成化学中常见的、非天然的复杂有机分子。 2. 生物电子等排体的合成: 讨论了如何利用化学方法合成具有与天然氨基酸或核苷酸相似生物活性的非天然结构单元,以及如何通过化学连接技术将其整合到肽或核酸骨架中,以开发新型的生物探针和药物前体。 --- 本书的读者对象包括有机合成化学的研究生、致力于药物化学和材料科学领域的高级研究人员,以及所有关注现代有机催化和复杂分子结构构建的化学专业人士。本书力求将复杂的理论机理与前沿的实验案例相结合,为读者提供一个全面、深入的现代有机合成图景。

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