واکنش‌های رادیکالی در محیط‌های آبی ۲۰۰۹
Radical Reactions in Aqueous Media 2009

شیمیدانان امروزه به تدریج از حلال‌های آلی فرار، مضر برای محیط زیست و ناسازگار با سیستم‌های زیستی فاصله می‌گیرند. آب، با قیمت پایین، دسترسی آسان و توانایی حذف فرآورده‌های جانبی ناسازگار با محیط زیست، جایگزینی آشکار به شمار می‌رود. پیشرفت‌های اخیر در شیمی رادیکال‌های آزاد در آب، گستره و انعطاف‌پذیری تشکیل پیوندهای همولیتیک کربن-هیدروژن، کربن-کربن، کربن-هالوژن و کربن-نیتروژن را در محیط‌های آبی افزایش داده است. این کتاب درسی، پیشرفت‌های چشمگیری را که در دهه‌ی اخیر در جهت “رام کردن” گونه‌های رادیکال آزاد واکنش‌پذیر در واکنش‌های فاز آبی حاصل شده است، برجسته می‌کند. همچنین تشکیل پیوند کربن-هیدروژن در محیط‌های آبی از طریق واکنش‌های رادیکالی، با تمرکز ویژه بر انتقال اتم هیدروژن (HAT) را شرح می‌دهد. این کتاب که برای دانشجویان شیمی، شیمیدانان صنعتی و پژوهشگران دانشگاهی مناسب است، دانش گسترده‌ای از شیمی رادیکال‌های آزاد را با آخرین نوآوری‌ها و کاربردهای خلاقانه ترکیب می‌کند. کتاب حاضر که به پنج بخش اصلی تقسیم شده است، به مباحث زیر می‌پردازد: تولید رادیکال‌های آزاد کربن‌محور؛ آغازگرهای رادیکالی؛ حلالیت سوبسترا؛ مناسب بودن دهنده‌های هیدروژن رادیکال آزاد و واکنش‌های HAT در محیط‌های آبی. این کتاب، واکنش‌های رادیکالی را در محیط‌های آلی و آبی و کاربردهای آن‌ها در سنتز کلی، بررسی ساختار DNA، نشان‌گذاری ایزوتوپی، پلیمریزاسیون زنده و سایر کاربردها شرح می‌دهد. نشان می‌دهد که با داشتن دانش اولیه‌ای از سینتیک و مقداری عقل سلیم، می‌توان رادیکال‌ها را به ابزارهایی فوق‌العاده قدرتمند برای حل مسائل سنتزی تبدیل کرد. این کتاب با در نظر گرفتن نیازهای دانشجویان نوشته شده است و سطح مناسبی از جزئیات را برای مطالعه در مقطع کارشناسی ارائه می‌دهد. تمام اصول و حقایق اساسی در هر زمینه موضوعی به شیوه‌ای مختصر اما جامع ارائه شده است که برای دوره‌های اصلی و تخصصی مناسب است. این کتاب یک معرفی گام به گام ارائه می‌دهد و دانشجویان را از اصول اولیه واکنش‌های رادیکالی به کاربردهای آن‌ها در صنعت و نقش آن‌ها در فرآیندهای زیستی و محیطی می‌برد. از مطالعات موردی برای نشان دادن واکنش‌ها در سنتزهای مهم استفاده شده است و مسائل، با پاسخ‌های تشریحی، درک خواننده را آزمایش می‌کنند. همچنین پیشنهاداتی برای مطالعه بیشتر ارائه شده است.

Chemists are now moving away from volatile, environmentally harmful, and biologically incompatible organic solvents. With its low cost, ready availability, and capacity to remove environmentally unfriendly by-products, water is an obvious replacement. Recent advances in free radical chemistry in water have expanded the versatility and flexibility of homolytic carbon-hydrogen, carbon-carbon, carbon-halogen, carbon-nitrogen bond formations in aqueous media. This textbook highlights the substantial progress which has been made in the last decade to “tame” the reactive free radical species in aqueous phase reactions. It describes carbon-hydrogen bond formations in aqueous media via radical reactions with a specific focus on HAT (Hydrogen Atom Transfer). Suitable for students of chemistry, industrial chemists and academic researchers, it combines extensive knowledge of free radical chemistry with the latest innovations and creative applications. Divided into five main areas, it covers the: generation of carbon centred free radicals; radical initiators; solubility of substrate; suitability of free radical hydrogen donors, and HAT reactions in aqueous media. The book describes radical reactions in organic and aqueous media and their applications in total synthesis, DNA structural probing, isotope labelling, living polymerization and various other applications. It shows that, armed with an elementary knowledge of kinetics and some common sense, it is possible to harness radicals into tremendously powerful tools for solving synthetic problems. Written with the needs of students in mind, it offers just the right level of detail for undergraduate study. All the basic principles and facts on each topic area are presented in a concise yet comprehensive style that is appropriate for both core and specialist courses. It provides a step-wise introduction, taking students from the basic principles of radical reactions through to their applications in industry and their role in biological and environmental processes. Case studies are used to illustrate reactions in landmark synthesis and problems, with outlined answers, test the reader’s understanding. There are also suggestions for further reading.