现代有机合成.doc

现代有机合成技术简介报告 姓名：田雅明 学号：2009291029 学院：化学化工学院 专业：应用化学近百年来，有机化学对人类文明进程的巨大推动作用与卓越的 贡献是不争的事实，而有机合成技术的长足发展又为有机化学的不断创新和其多样性、选择性以及经济性等方面提供了坚实的保障。 有机合成是综合应用各类有机反应及其组合、有机合成新方法、新技术、有机合成设计及策略以获得目标产物的过程。有机合成既与材料、生命、环保、能源四大支柱学科密切相关，也与我们社会的现代文明和日常生活密切相关。尤其在当今，新材料和新药物的需求、资源的合理开发和利用、减少或消除环境污染等可持续发展问题为有机合成提出了更高的要求。早期的有机合成主要是合成自然界中已存在的但含量稀少的有机化合物。后来根据结构与性质关系的规律性和实际需求，进一步合成了自然界不存在的、新的、具有理论和实际价值的有机化合物。所以，有机合成今后的任务将不再是盲目追求更多新化合物的合成，而是去设计合成预期的、有特异性能或有重大意义的有机化合物。 有机合成的发展趋势可以概括为两点: 其一是合成什么，包括合成在生命、材料学科中具有特定功能的分子和分子聚集体；其二是如何合成，包括高选择性合成、绿色合成、高效快速合成等。“如何合成”是合成化学家主要关注的问题。另外，有机合成的迅猛发展是缘由其它学科的需求，反过来有机合成也有力地促进了其它学科的进步。应该说，与有机合成关系最密切的学科是材料科学、生命科学和环境科学，当然能源、信息等其它科学也还是直接或间接相关的。其中环境科学中的绿色化学问题与有机合成密切相关。绿色化学当今已不仅为学术界，而且也为社会上广为知晓的名词。在国际上有专门的刊物“Green Chemistry”，在美国有专门的奖项。绿色化学包括多方面的内容，但仔细分析这些内容就可以发现，其核心是有机合成。目前，绿色有机合成是十分重要的课题，又是十分艰难的课题，尤其是可以工业化的、理想的绿色有机合成。绿色有机合成今后长时期内将会是有机化学中最具挑战性的一个领域。绿色合成不是治理污染而是防止污染产生的一种新观念，它是开发从源头解决污染问题的一门科学。对环境保护及社会的可持续发展具有重大意义。那么实现绿色合成的方法、技术与途径是：1. 开发“原子经济性”反应2. 提高烃类氧化反应的选择性3. 选用更“绿色化”的起始原料和试剂4. 采用无毒、无害的高效催化剂5. 采用无毒、无害的溶剂6. 反应方式的改变7. 采用高效合成法8. 固态反应9. 利用可再生的生物质资源。目前应用于实践的绿色合成有：1、微波辐照有机合成2、有机声化学合成3、高效合成方法-一锅合成4、相转移催化反应5、有机电化学合成6、有机光化学合成7、等离子体有机合成8、超临界有机合成9、固相合成10、组合合成。其中，我对高效合成方法-一锅合成法和相转移催化反应印象颇深。传统的有机合成是一步一步地进行反应的，难免步骤多、产率低、选择性差，且操作十分繁杂。采用一锅合成的方法，可将多步反应或多次操作置于一个反应器内完成，不再分离许多中间产物。采用一锅合成法，目标产物将可能从某种新颖、简捷的途径获得。通常，一锅合成多具有高效、高选择性、条件温和、操作简便等特点，他还能较容易的合成一些常规方法难以合成的目标产物。如果一个反应需要多步完成，但反应步骤都是在同种溶剂的溶液中进行，反应条件相近，不同的只是体系中的具体组成或温度等，则可以考虑能否用一锅法的合成。在合成化学中，一锅法已被广泛应用，并正在迅速发展中。更理想的一锅合成法将不断涌现，将促进合成化学和合成工业沿着温和条件、高效率、高选择性、高经济效益的目标不断进步。相转移催化是指由于相转移催化剂的作用使分别处于互不相溶的两相体系中的反应物发生化学反应或加快其反应速度的一种有机合成方法，是20世纪60年代末发展起来的并且得到广泛应用的合成化学方法。其显著特点是：1.反应条件温和,能耗较低,能实现一般条件下不能进行的合成反应;2.反应速率较大,反应选择性好,副反应较少,能提高目标产物的产率;3.所用溶剂价格较便宜,易于回收,或者直接将液体反应物作溶剂,无需昂贵的无水溶剂;4.普通的相转移催化剂价廉,易于获得;5.能用碱金属氢氧化物的水溶液替代醇盐,氨基钠,金属钠等试剂。这些特点正是绿色化学追求的目标，提高反应的选择性，抑制副反应，减少有毒溶剂的使用，减少废弃物的排放。因此，相转移催化作为一种绿色催化技术大量用于有机合成。近20年来，相转移催化剂已大量用于各种有机反应，如烷基化，酯化，氰基化，氧化，还原，缩合反应等，以合成农用化合品，中间体和药物，香料，特种化学品以及高分子化合物，在化学工业尤其是精细化工中发挥越来越重要的作用。 从以上现实应用的例子中可以看出现代有机合成技术发展迅猛，成为当今社会