有机合成新进展
时间：2021-02-05 04:00:34 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要: 介绍近几年有机合成领域的进展,主要从反应类型、合成方法、使用溶剂及催化剂方面对有机合成进展进行综述。
关键词: 有机合成;新进展;反应类型;合成方法;溶剂;催化剂
中图分类号:O62文献标识码:A文章编号:1671-7597(2010)0820026-01
0 引言
有机合成化学在化学科学中占有独特的地位,它也是发展得比较完备的学科。有机合成化学的研究成果和知识的应用,使工业及我们的日常生活受益匪浅。众多学者并没有满足于现代有机合成的现状,从合成路线、方法、原料、产物等方面进行探索,逐渐使有机合成向着经济、环保的方向发展,取得了很大进展。本文主要对有机合成进展中反应类型、合成方法、使用溶剂及催化剂等方面进行了介绍。
1 有机合成反应类型
1.1 金属参与的有机合成反应
从上世纪80年代开始,金属参与的有机合成反应成为有机合成新反应的一个主要源泉。过渡金属,尤其钯催化的碳碳键形成新反应,是一个代表。钯催化反应也广泛应用于天然产物复杂分子的合成,并更进一步阐明了金属参与的有机反应的作用和影响。
应用于有机合成反应中的金属主要有金、钯、铂、银、铑、钴、镍、铜等。
1.2 自由基介导的合成反应
自由基介导的合成反应是有机合成中发展反应的热点,它主要是研究的自由基反应选择性在不同底物和反应条件下的改变以及如何避免采用剧毒的含锡试剂。碳苷化合物的合成中采用自由基加成反应,在一些底物中可获得较好的选择性。
1.3 “一个反应瓶”内的多步反应
此反应类型主要分为串联反应和多组分反应。串联反应中也不少应用了烯烃复分解反应;在多组分反应中,金属催化反应被广泛采用。
1.4 不对称反应
不对称反应可分为:金属催化的不对称反应和小分子有机催化剂催化不对称合成。而后者又包括脯氨酸类小分子催化不对称反应、手性脲、硫脲类小分子催化不对称反应及手性磷酸类催化不对称反应等类型。
2 有机合成方法
新型物理手段在有机合成中的应用受到化学家的关注,这方面的发展也很快,主要是对光催化、电催化、微波催化等方面的研究。
2.1 光催化法
具有洁净无污染,反应速度快等特点,是当今研究的一个新领域。Maeda等采用简单的自组装方法在普通的石英玻璃毛细管中涂覆一层纳TiO2颗粒,获得了一种光催化氧化微反应器,具有高效性,在研究新的有机光反应机理方面有较好的应用前景。
2.2 电催化法
电化学过程是洁净技术的重要组成部分,是到达绿色合成的有效方法,在合成化学中占有不可替代的地位。有机电合成一般可避免有毒试剂的使用,通常在常温、常压下进行。
2.3 微波法
微波反应技术大致可以分为3种:微波密闭合成技术、微波常压合成技术和微波连续合成技术。微波反应由于具有反应速率快、副产物少、收率高及环境友好等优点,逐渐受到重视,并发展成为一个极具潜力的新领域MORE化学,即微波促进有机化学,也叫做微波诱导催化有机反应化学。近年来发展出一种新型的合成方法微波辅助水相有机合成法。
2.4 研磨法
研磨法具有反应条件温和、对环境污染小、催化剂可回收等优点,但目前人们对其作用机理不完全清楚。
3 有机合成反应溶剂
3.1 超临界流体
超临界流体可以替代某些反应中高毒有机溶剂,有机溶剂超临界流体中应用的主要是超临界二氧化碳及超临界水,超临界流体在绿色化学反应方面具有很大的潜在优势。
3.2 水
水作为有机合成反应的介质,可应用于氧化、还原、烯丙基化、环加成、克来森、迈克尔、维悌希、缩合、偶联、自由基、有机光化学、取代等反应。水的应用可取得巨大的环境、经济及社会效益。
3.3 离子液体
离子液体是指室温或低温下为液体的盐,由含氮、磷有机阳离子和无机阴离子等组成。离子液体可用于多种反应,其参与的反应具有很多优点,并在发展绿色化学中得到了广泛关注。
4 有机合成反应催化剂
4.1 离子液体
离子液体是绿色溶剂,同时也是催化剂,在有机合成众多反应中已经得到了应用。主要是功能性离子液体的应用。
4.2 固体碱
固体碱催化剂氧化、还原、加成等有机反应中得到了广泛应用。并且可成为环保型催化材料,有助于绿色化学的发展。
4.3 酶
酶一直被认为是一种快速、专一、只对一定反应具有高度识别性的生物催化剂,许多具有高立体选择性的酶已广泛应用于多种有机化合物的合成中。
4.4 硫酸氢钠
硫酸氢钠是一种价廉有效的有机合成反应催化剂,适用于分子间及分子内反应,反应具有反应条件温和、收率较高、后处理工艺简单和环境友好等优点,因而受到人们的广泛关注。
5 结语
现代有机合成正朝着高选择性、经济、环保的方向发展,发展绿色化学成为热点。对传统的有机合成路线、方法、溶剂、产物等方面进行改进,成为科学探索的重点;另外,将有机合成化学与其它学科交差发展研究,也成为学者关注的重点。相信在国内外学者不断努力和探索中,有机合成将会有更大的进展,有机合成会更多地造福于人类。
参考文献:
[1]周建国等,绿色有机合成研究进展[J].天津化工,2009,(6):14.
[2]季开慧等,离子液体在精细有机合成反应中的应用研究[J].精细石油化工进展,2007,(9):49-54.
[3]伍贻康等,有机合成的新世纪[J].化学进展,2007,(1):634.
[4]张现斌等,超临界流体在有机合成中的应用新进展[J].精细化工中间体,2005,(6):15.
[5]李雄武等,串联反应的有机合成应用新进展[J].有机化学,2006,(8):1144-1149.
[6]雷经新等,固体碱催化剂在有机合成中的应用及进展[J].化工时刊,2005,(2):49-53.
