C Hawker院士作序新书 | 高分子科学中的点击化学 根特大学Hoogenboom等编辑

学术   科学   2024-11-14 10:45   中国香港  






英国皇家化学会出版的『高分子化学』 (Polymer Chemistry) 系列丛书的第 39 卷《高分子科学中的点击化学:从设计到应用》(Click Chemistry in Polymer Science: Designs to Applications) 已于在 2024 年 11 月正式发行

本书由印度理工学院卡拉格普尔分校 Nikhil K Singha 教授Prantik Mondal 博士和比利时根特大学 Richard Hoogenboom 教授共同编著。随着2022 年诺贝尔化学奖的授予和高分子科学中点击化学的逐渐成熟,这本关于高分子科学中的点击化学的综合书籍的到来也恰到好处。

全书共十八章五百余页,美国两院院士、英国皇家学会院士 Craig Hawker 教授(加州大学圣巴巴拉分校)受邀为本书撰写了序言,上海交通大学的董佳家教授团队贡献了本书的第七章


新书速递



“点击”反应是一类独特且多功能的合成工具,被广泛应用于有机化学和高分子化学中以开发新材料。由于点击反应的高效且操作简便等特点,已成为开发各种具备定制结构和刺激响应功能的先进高分子材料的关键工具。

本书旨在全面综述“点击”化学在高分子科学中的应用,涵盖“点击”、“类点击”和可逆“点击”(即“un-click”反应)等方法在大分子设计中的使用。此外,本书还概述了在功能性高分子材料开发的最新进展,特别是自修复、疏水、形状记忆和生物基材料等多种应用。
本书由该领域的领军专家学者撰写和编辑,各章节囊括了应用在高分子科学中的多种“点击”反应,包括叠氮-炔、Diels-Alder反应、烯反应(Alder-ene)、Thiol–X反应、亲电取代以及反式(酯化/胺化)反应。书中还探讨了“反式点击”反应的概念,这种反应因其提升了共价适应性高分子材料中共价键的交换效率而备受关注。
本书涉及到的各种当前最先进技术,对于各个层次的学生来说都是一本非常好的参考手册,同时对于在学习和教学方向工作以及研究下一代先进高分子材料的研究人员和科学家提供宝贵的信息资源。

序言

2022 年授予诺贝尔化学奖实至名归,Sharpless、Meldal 和 Bertozzi 提出的点击化学概念彻底革新了化学科学。点击化学通过确立一套严格的高效偶联反应标准,成为推动化学发展的重要标志,既促进了新型高效偶联反应的开发,也使一些经过改造的旧有化学偶联反应得以重新发现,成为“点击反应”的一部分。不断扩展的点击反应库已在化学科学的各个领域广泛应用,从生物化学到超分子化学和高分子科学。
点击化学在高分子合成中的应用可以追溯到 2002 年悉尼会议上我与 Barry Sharpless 的一次偶然会面。在当年的 Cornforth 研讨会上,我非常荣幸地与 Barry 交流,正是他对早期点击化学的描述让我茅塞顿开。点击化学满足了合成功能性大分子的诸多长期需求。在那之前,大多数基于高分子的反应都非常复杂,或只能实现部分修饰,导致不同链端或侧链官能团的聚合物混合物难以分离。与小分子相比,大分子特有的性质——如官能团数量、分子量分布和纯化技术——使得在确保结构完整性和官能团高度兼容的条件下进行高分子合成存在巨大挑战。因此,点击化学自其诞生之日起便在高分子科学中蓬勃发展。
如今,点击化学已成为高分子科学家制备功能性高分子结构的标准工具箱的一部分,且最近的研究重点转向使用点击化学开发特定应用所需的功能性高分子。随着高分子科学中点击化学的逐渐成熟,这本关于高分子科学中的点击化学的综合书籍应运而生。该书涵盖了不同类型点击反应在高分子科学中的应用、利用点击化学构建复杂聚合物结构以及在特定类别聚合物中应用等方法。它不仅对高分子科学中的点击化学进行了清晰且全面的概述,还将成为该领域从业者和有志于投身该领域的研究者的重要手册。

多年以前,Barry Sharpless 曾与我分享一段受到约翰·康福斯爵士 (1975年诺贝尔化学奖得主) 启发的经典语录——“优雅、复杂且昂贵的工艺对于工业制造化学家毫无意义,他们的理想是得到能在废弃的浴缸中操作的反应,产品通过下水孔能以100%的纯度和收率连续收集”。Barry 的核心理念是效率、简便性和正交性——所有优良点击化学的标志——如今在高分子研究领域中更具深远共鸣。


Prof. Craig Hawker 

英国皇家学会院士

美国国家工程院院士

美国科学院院士

加州大学圣巴巴拉分校


章节目

Chapter 1 - 高分子科学中的点击化学

Işıl Yeşil Gür; Loai K. E. A. Abdelmohsen; Jan C. M. van Hest* (荷兰埃因霍恩理工大学)

Chapter 2 - 叠氮-炔点击化学与多功能聚合物

M. Ragin Ramdas; K. S. Santhosh Kumar* (印度维克拉姆萨拉巴伊太空中心) 
Chapter 3 - Diels-Alder 点击化学:合成高分子材料的强大工具

Meltem Alkis; Amitav Sanyal(土耳其海峡大学)

Chapter 4 - 高分子科学中的硫醇-烯/炔点击化学

Desoshree Ghosh; Sagar Bag; Priyadarsi De(印度科学教育与研究学院)

Chapter 5 - 三唑啉二酮基点击反应在高分子科学中的应用

Sulbha Kumari; Subrata Chattopadhyay(印度理工学院巴特那校区) 

Chapter 6 - 高分子科学中的多种点击和类点击反应

Prantik Mondal;(美国加州大学圣地亚哥分校) Nikhil K. Singha;(印度理工学院卡拉格普尔分校) Richard Hoogenboom* (比利时根特大学)

Chapter 7 - SuFEx 点击化学在高分子科学中的应用

Long Xu; Jiajia Dong* (董佳家, 上海交通大学)
Chapter 8 - 树枝状聚合物与支化聚合物中的点击反应

Subhendu Samanta; Ankita Kumari; Raj Kumar Roy(印度科学教育与研究学院)

Chapter 9 - 点击化学在嵌段、接枝和星形共聚物中的应用

Umit Tunca(土耳其伊斯坦布尔理工大学)

Chapter 10 - 聚氨酯中的点击化学:从设计到应用

Lucas Polo Fonseca; Haritz Sardon(西班牙巴斯克大学) 
Chapter 11 - 弹性体中的点击化学

Subhra Mohanty; Bhavya Parameswaran; Shrabana Sarkar; Amit Kumar; Prasanta Kumar Behera; Nikhil Kumar Singha; Virendra Kumar Gupta(印度信实工业集团)

Chapter 12 - 含氟聚合物中的点击化学:现状与未来应用

Bhanendra Sahu; Subrata Dolui; Sanjib Banerjee; Bruno Ameduri(法国蒙彼利埃大学)

Chapter 13 - 点击化学在水凝胶中的应用

Yi-Yang Peng; Sagar Kumar Raut; Artjima Ounkaew; Adel Imbia; Ravin Narain(加拿大阿尔伯塔大学)

Chapter 14 - 聚合物-药物偶联物中的点击化学

Zivani Varanaraja; James Lefley; Sema Vural; C. Remzi Becer;* Gokhan Yilmaz(英国华威大学)

Chapter 15 - 点击化学在高科技工业应用中的作用

M. Ciftci; M. A. Tasdelen; O. S. Taskin(土耳其伊斯坦布尔大学)
Chapter 16 - 高分子科学中的光点击化学

Riddima Singh; Gurleen Singh; Nancy George; Harminder Singh; Gurpreet Kaur; Jandeep Singh(印度拉夫里科技大学)

Chapter 17 - Vitrimer材料设计中的点击化学:新型可持续材料

Siddhesh Sadashiv Rege; Muhammed Ajnas N; Kunal Manna; Ketaki Samanta; Suryasarathi Bose(印度科学研究所班加罗尔)

Chapter 18 - 结论与展望

Prantik Mondal;(美国加州大学圣地亚哥分校) Richard Hoogenboom;(比利时根特大学) Nikhil K. Singha(印度理工学院卡拉格普尔分校) 






*本书出版时间为 2024 年 11 月,全书 532 页。
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