کتاب شیمی فضایی

معرفی کتاب شیمی فضایی

کتاب الکترونیکی «شیمی فضایی: مفاهیم و فرآیندها» (مفاهیم و فرایندها) نوشتهٔ «محمدعلی بداغی‌فرد» و منتشرشده توسط انتشارات دانشگاه اراک، اثری تخصصی در حوزهٔ شیمی آلی است که به بررسی ساختار سه‌بعدی مولکول‌ها و تأثیر آن بر خواص فیزیکی و شیمیایی می‌پردازد. این کتاب به‌عنوان منبع آموزشی برای دانشجویان کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری شیمی آلی تدوین شده است و مفاهیم پایه و پیشرفتهٔ شیمی فضایی را با تمرین‌ها و مثال‌های متنوع پوشش می‌دهد. نسخه الکترونیکی این اثر را می‌توانید از طاقچه خرید و دانلود کنید.

درباره کتاب شیمی فضایی

این کتاب به بررسی جامع مفاهیم شیمی فضایی (استریوشیمی) می‌پردازد و نقش آرایش سه‌بعدی اتم‌ها در رفتار و خواص مولکول‌های آلی را تحلیل می‌کند. اثر حاضر در سال ۱۴۰۲ منتشر شده و بر اساس تجربهٔ تدریس نویسنده در مقاطع مختلف دانشگاهی تدوین شده است. کتاب با مقدمه‌ای دربارهٔ اهمیت شیمی فضایی آغاز می‌شود و سپس به تاریخچهٔ این شاخه از شیمی، از کشف قطبش نور تا پژوهش‌های پاستور و دیگر دانشمندان، می‌پردازد. در ادامه، ساختارهای مولکولی، انواع ایزومری، صورتبندی و پیکربندی مولکول‌ها، و تأثیر این ویژگی‌ها بر واکنش‌پذیری و انتخاب‌پذیری شیمیایی بررسی می‌شود. تمرین‌ها و مثال‌های کاربردی در پایان هر فصل، به تثبیت مفاهیم کمک می‌کنند. کتاب همچنین به مسائل ایزومری در داروسازی و زیست‌شناسی اشاره دارد و با ارائهٔ پاسخ تمرین‌ها، به‌عنوان یک راهنمای آموزشی کامل برای دانشجویان و علاقه‌مندان به شیمی فضایی عمل می‌کند.

خلاصه کتاب شیمی فضایی

این کتاب با مقدمه‌ای دربارهٔ ضرورت شناخت آرایش فضایی مولکول‌ها آغاز می‌شود و توضیح می‌دهد که چرا بررسی ساختار سه‌بعدی برای درک رفتار فیزیکی و شیمیایی ترکیبات آلی حیاتی است. در فصل‌های ابتدایی، مفاهیم پایه‌ای مانند پیوندهای شیمیایی، خواص فیزیکی مواد، شعاع واندروالس، هیبریداسیون و زوایای پیوندی، فشارهای پیچشی و خمشی، و نمایش ساختارهای مولکولی با فرم‌های خطی، فیشر و نیومن شرح داده می‌شود.در ادامه، کتاب به انواع ایزومری می‌پردازد: ایزومرهای ساختمانی، ایزومرهای فضایی (صورتبندی و پیکربندی)، ایزومرهای هندسی (سیس و ترانس)، و ایزومرهای نوری (کایرالیت و انانتیومرها). قوانین اولویت‌بندی کان-اینگولد-پریلوگ برای تعیین پیکربندی مولکول‌ها و کاربرد آن‌ها در ترکیبات مختلف به‌تفصیل بررسی شده است.در فصل‌های بعدی، صورتبندی مولکول‌های خطی و حلقوی، تأثیر فشار فضایی و دافعه‌های واندروالسی بر پایداری صورتبندی‌ها، و ساختارهای ویژهٔ حلقه‌هایی مانند سیکلوپروپان، سیکلوبوتان، سیکلوپنتان و سیکلوهگزان تحلیل می‌شود. همچنین، اثر استخلاف‌های حجیم بر پایداری صورتبندی‌های حلقوی و نقش آن‌ها در انتخاب‌پذیری واکنش‌ها مورد توجه قرار گرفته است.در پایان، تمرین‌ها و پاسخ آن‌ها به دانشجویان کمک می‌کند تا مفاهیم را به‌صورت عملی تمرین کنند و درک عمیق‌تری از شیمی فضایی به دست آورند.

چرا باید کتاب شیمی فضایی را خواند؟

این کتاب با تمرکز بر مفاهیم کلیدی شیمی فضایی، به دانشجویان و پژوهشگران کمک می‌کند تا درک دقیقی از ساختار سه‌بعدی مولکول‌ها و تأثیر آن بر خواص و واکنش‌های شیمیایی پیدا کنند. مثال‌های متنوع، تمرین‌های کاربردی و توضیح گام‌به‌گام تبدیل فرم‌های ساختاری، یادگیری مفاهیم پیچیده را تسهیل می‌کند. همچنین، اشاره به کاربردهای شیمی فضایی در داروسازی و زیست‌شناسی، اهمیت عملی این دانش را برجسته می‌سازد.

خواندن کتاب شیمی فضایی را به چه کسانی پیشنهاد می‌کنیم؟

این کتاب برای دانشجویان کارشناسی، کارشناسی ارشد و دکتری شیمی آلی، اساتید و پژوهشگران حوزهٔ شیمی، و همچنین علاقه‌مندان به مفاهیم ساختاری و فضایی مولکول‌ها مناسب است. برای کسانی که به دنبال درک عمیق‌تر ایزومری، کایرالیته و تأثیر ساختار فضایی بر واکنش‌های شیمیایی هستند، مطالعهٔ این اثر توصیه می‌شود.

فهرست کتاب شیمی فضایی

- فصل اول: مقدمه به معرفی شیمی فضایی، اهمیت و تاریخچهٔ آن می‌پردازد و نقش آرایش سه‌بعدی اتم‌ها در خواص مولکول‌ها را شرح می‌دهد.- فصل دوم: ساختارهای مولکولی و پدیده ایزومری مفاهیم پیوند، خواص فیزیکی مواد، شعاع واندروالس، هیبریداسیون، فشارهای پیچشی و خمشی، نمایش ساختارهای مولکولی و انواع ایزومری (ساختمانی و فضایی) را بررسی می‌کند.- فصل سوم: ایزومرهای صورتبندی به صورتبندی مولکول‌های خطی و حلقوی، تأثیر فشار فضایی و دافعه‌های واندروالسی بر پایداری صورتبندی‌ها و ساختارهای ویژهٔ حلقه‌ها می‌پردازد.- فصل چهارم: کایرالیته و ایزومرهای فضایی نوری مفاهیم کایرالیته، انانتیومرها، فعالیت نوری و پیکربندی مطلق را توضیح می‌دهد.- فصل پنجم تا هفتم به بررسی مراکز پیش‌کایرال، واکنش‌پذیری و انتخاب‌پذیری در مراکز و رخ‌های پیش‌کایرال و شیمی فضایی در واکنش‌های آلی می‌پردازد.- فصل هشتم: پاسخ به تمرین‌ها شامل پاسخ تشریحی به تمرین‌های هر فصل است تا یادگیری دانشجویان تکمیل شود.

بخشی از کتاب شیمی فضایی

«تصور صفحه‌ای (دو بعدی) و خطی از مولکول‌ها برای بررسی آن‌ها کفایت نمی‌کند و بسیار ساده‌انگارانه است. اتم‌های یک مولکول شیمیایی دارای آرایش سه بعدی در فضا هستند. بدون درک آرایش سه بعدی مولکول‌ها در فضا، درک درستی از رفتارهای فیزیکی و شیمیایی ترکیبات شیمیایی وجود نخواهد داشت. شیمی فضایی یا استروشیمی بخشی از علم شیمی آلی است که به بررسی و تحلیل ساختار سه بعدی مولکول‌های آلی و تاثیر آن بر خواص فیزیکی و شیمیایی مولکول‌ها می‌پردازد. به عبارتی دیگر، آرایش اتم‌های یک مولکول در فضا و تاثیر آن بر رفتار مولکول مانند واکنش‌پذیری و انتخاب‌پذیری مورد بررسی و تحلیل قرار می‌گیرد.چشم انسان توانایی دید سه بعدی را ندارد. پس، انسان جهان هستی را به صورت دو بعدی می‌بیند. با پیشرفت علم شیمی و آگاهی دانشمندان از رفتار اتم‌ها، چگونگی اتصال اتم‌ها و تشکیل مولکول، تشخیص طول و زوایای پیوندی، و به کمک دستگاه‌ها و ابزار علمی جدید (مانند بررسی بلورینگی مواد به کمک اشعه، کروماتوگرافی، رزونانس مغناطیسی هسته و ...)، بررسی آرایش فضایی (سه بعدی) مولکول‌ها و تحلیل خواص و رفتارهای آن‌ها ساده‌تر شده و البته از اهمیت روزافزونی نیز برخوردار شده است.»