第一篇：酶在有機(jī)合成中的應(yīng)用進(jìn)展匯總

酶在有機(jī)合成中的應(yīng)用進(jìn)展

許廣帥

（化工學(xué)院 化工一班）

摘要：由于有機(jī)溶劑易使酶蛋白變性、失活或抑制其反應(yīng)，因此，長期以來，形成 了一個(gè)概念：酶反應(yīng)需在水溶液中進(jìn)行。盡量避免使用有機(jī)溶劑。隨著酶學(xué)研究的進(jìn)展。經(jīng) 過近十年的大量研究，人們發(fā)現(xiàn)。只要條件合適，酶在有機(jī)溶劑中是完全能夠起催化反應(yīng)的。1985年歐洲生物技術(shù)聯(lián)合會(huì)召開了“生物催化劑在有機(jī)合成中的應(yīng)用，隨后又組織了“有機(jī)相中的酶催化討論會(huì)，引起了與會(huì)科學(xué)工作者扳太的興趣。近年來。有機(jī)合成化學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)重大進(jìn)展就是應(yīng)用微生物或酶進(jìn)行催化反應(yīng)。由于酶催化反應(yīng)具有高度的專一性，使得 這種合成與轉(zhuǎn)化在合成化學(xué)領(lǐng)域中具有很大的理論價(jià)值和應(yīng)用潛力。

關(guān)鍵詞：酶、有機(jī)溶劑、生物催化劑、催化反應(yīng)

Abstract: Because the organic solvent is easy to make enzyme protein denaturation and inactivation or inhibit the reaction, therefore, for a long time, form a concept: enzyme reaction should be carried out in aqueous solution.Try to avoid using organic solvent.With the progress of the enzymology.After nearly 10 years of research, people found.As long as conditions are right, enzymes in organic solvents is fully capable of catalytic reaction.In 1985 European biotechnology federation held a “the application of biological catalyst in organic synthesis, and then organized” seminar on enzyme catalysis in the organic phase, aroused the interest of the scientific workers pull too.In recent years.A significant progress in the field of organic synthesis chemistry is the application of microorganism or enzyme catalytic reaction.Because the enzyme catalytic reaction are highly specific, makes the synthesis and transformation in the field of synthetic chemistry has great theory value and application potential.Key words:Enzyme, organic solvents, catalysts, catalytic reaction 1 前言

酶除作用于天然底物外，還可作用于與其底物結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)發(fā)生非自然催化，從而構(gòu)戚了一個(gè)特殊的化學(xué)合成新銹域。通過酶催化可以完成各種各樣的化學(xué)反應(yīng)，如：氧化、脫氫、還原、脫氨、羥基化、甲基化、環(huán)氧化、脂化、酰胺化、磷酸化、開環(huán)反應(yīng)、異構(gòu)化、側(cè)鏈 切除、縮合以及鹵代等反應(yīng)。由于酶催化較化學(xué)法催化具有區(qū)域選擇性、立體選擇性、條件 溫和、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，因此形成了生物學(xué)與化學(xué)邊緣領(lǐng)域中十分引人注意的，研究非常活躍的重要課題，并已出現(xiàn)許多科研成果。實(shí)際上，酶催化已經(jīng)應(yīng)用于制藥、精細(xì)化工、食品添加劑以及日用化合物等的合成。酶在有機(jī)合成中的應(yīng)用

多肽合成、脂類合成、抗生素的修飾、有機(jī)酸、光學(xué)活性氨基酸的制備、日用化合物生產(chǎn)。

2.1鹵過氧化物酶

2.1.1鹵化反應(yīng)

氯是目前地球上含量最多的鹵素，其次是溴和碘。鹵素被有機(jī)體用來產(chǎn)生鹵素代謝產(chǎn)物，從哺乳動(dòng)物體內(nèi)的甲狀腺激素到某些植物產(chǎn)生的有毒的氟化脂肪酸。藻類，特別是海藻是目前最豐富的鹵素代謝產(chǎn)物的來源1221。海藻在鹵過氧化物酶的幫助下合成了鹵化合物。這些化合物包括吲哚、萜、酚類、揮發(fā)性的鹵代烴等。鹵化酶所產(chǎn)代謝物大都具有生物學(xué)的抗真菌、抗細(xì)菌、抗病毒和抗炎的活性，例如鹵代的吲哚，具有抗炎和抗癌的活性。鹵化反應(yīng)可以被亞鐵血紅素鹵過氧化物酶以及釩鹵過氧化物酶和細(xì)菌鹵過氧化物酶所催化。早在1961 年，Hager等∞l就報(bào)道了CPO能和B一酮酸發(fā)生鹵化反應(yīng)。鹵化作用的代表是氯過氧化物酶催化的卡爾里霉素的生物合成1241。近年來，由于具有可以鹵化一系列有機(jī)化合物的力，鹵過氧化物酶引起了商業(yè)和藥學(xué)界的濃厚興趣。由鹵過氧化物酶催化的鹵化反應(yīng)缺乏立體特異性，這與無酶鹵化反應(yīng)是一致的，具體的細(xì)節(jié)仍有爭論閉，但某些糖烯的區(qū)域選擇性溴化反應(yīng)例外倒。糖烯在氯過氧化物酶、HX(鹵化氫)和H：O：存在下反應(yīng)生成相應(yīng)的2一脫氧一2一溴糖，且具有高的區(qū)域和立體選擇性。該化合物是非常有用的生物活性糖類和合成纖維，此方法對于鹵代糖類的合成是一種新的方法。2.1.2氧化反應(yīng)

炔在各種化合物的合成中是一個(gè)非常重要的中間體。已經(jīng)研究了很多炔上三鍵的氧化反應(yīng)。然而，對于氧化炔丙基的例子并不多。手性丙炔醇是對應(yīng)選擇性合成復(fù)雜分子(特別是生物學(xué)活性物質(zhì))的重要標(biāo)準(zhǔn)部件。Hager等[271報(bào)道了CPO在H20：或TBHP(叔丁基氫過氧化物)的存在下，催化氧化2一炔到醛的反應(yīng)。從炔到醛的炔丙基氧化過程中，不對稱的炔丙醇作為一個(gè)中間體。在H：0：和CPO的水溶液中，醇完全、快速地轉(zhuǎn)化成了醛(92％～95％)。在己烷(或乙酸乙酯)和緩沖溶液(pH=5．0)的兩相體系里，CPO可以催化一系列伯醇生成相應(yīng)的醛閻。CPO也可以不對稱地催化前手性的l，3一環(huán)己二烯，反應(yīng)有高的對應(yīng)選擇性，且有很高的產(chǎn)率。2.1.3環(huán)氧化作用

環(huán)氧化合物是非常重要的有機(jī)合成中間體。通過官能團(tuán)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，可以從環(huán)氧化合物制備一系列不同結(jié)構(gòu)的手性化合物。目前，工業(yè)應(yīng)用的烯烴環(huán)氧化合成環(huán)氧化合物的方法主要有氯醇法和Halcon法。在氯醇法中，合成反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大 量含CaCl：及各種有機(jī)氯化物的廢水，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染，而且設(shè)備腐蝕嚴(yán)重；Halcon法工藝流程太長，投資大，對原料質(zhì)量要求較高，操作條件嚴(yán)格，且聯(lián)產(chǎn)品多，故這兩種生產(chǎn)方法均不能滿足可持續(xù)發(fā)展的要求。隨著人們對環(huán)保的日益重視及對環(huán)氧化產(chǎn)品需求的不斷增加，發(fā)展工藝簡單、污染小的綠色環(huán)氧化合物合成新工藝顯得更為迫切1291。應(yīng)用于烯烴環(huán)氧化的酶主要有氯過氧化物酶(chloroperoxidase)和單加氧酶(monooxygenase)。自從發(fā)現(xiàn)CPO能作為一種環(huán)氧化反應(yīng)的催化劑以來，這個(gè)反應(yīng)的選擇性和產(chǎn)率一直是人們關(guān)注的問題。研究發(fā)現(xiàn)，CPO能催化各種烯烴的不對稱環(huán)氧化，且有很高的產(chǎn)率和對映選擇率。另外，CPO還可以催化茚，經(jīng)過茚二醇中間體。直接衍生出手性環(huán)氧化物[30l]。

總結(jié)：鹵過氧化物酶能催化多種反應(yīng)，且催化的多數(shù)反應(yīng)以立體特異性的方式實(shí)現(xiàn)。此外，催化反應(yīng)條件溫和，無環(huán)境污染，應(yīng)用前景廣闊。但是，當(dāng)H20：氧化劑濃度高時(shí)，容易失活；且大多底物水溶性差。近年來，已經(jīng)開發(fā)了一些方法來改善這些不利因素，例如：C礦、M礦等多種離子可以提高無輔基鹵過氧化物酶的穩(wěn)定性、耐熱性和耐有機(jī)溶劑的能力例；利用抗氧化劑來提高氯過氧化物酶的操作穩(wěn)定性I擁。因此，對鹵過氧化物酶進(jìn)行修飾、改進(jìn)將是今后發(fā)展的重要方向。隨著研究的不斷深入，相信在不久的將來，鹵過氧化物酶必將成為現(xiàn)代合成化學(xué)和醫(yī)藥工業(yè)中重要的手性催化劑。

2.2氰基水解酶

2.2.1氰基水解酶簡介

早在三十年代，為了 解釋一些化學(xué)合成的氰基衍生物對植物生長的 促進(jìn)作用，就有人提出 某些植物器官能將氰化物轉(zhuǎn)化成酸。哈佛 大學(xué)的 Thimann和 Mahadeven認(rèn)為這是一個(gè)酶促反應(yīng)，并于1964年從大麥葉子中正式分離到這個(gè)酶，定名為氰基水解酶。目前的研究表明，腈化物的酶水解通過兩種途徑： 一是通過氰基水解酶將氰基直接轉(zhuǎn)化成羧酸，二是先通過氰基水合酶；將氰基轉(zhuǎn)化成酰胺，再通過酰胺酶的作用轉(zhuǎn)化成羧酸。通常所說的廣義的氰基水解酶即包括這兩種途徑所涉及的三種酶。本文除特別指出外，均指廣義的氰基水解酶。2.2.2氰基水解酶在有機(jī)合成中的應(yīng)用

在有機(jī)合成中，常常需要水解氰基時(shí)不傷害其它可水解基團(tuán)，如?；?、縮醛、醚鍵等。Faber小組在對固定化酶SP409的研究中發(fā)現(xiàn)，這種復(fù)合酶對乙酯，磷酸酯類底物顯示出了化學(xué)選擇性，而對甲酯及?；〈牡孜飫t不具有選擇性（Figure4），酯鍵也水解了，這可能是由于SP409不純，含有能使甲酯和乙酰基水解的酯酶。

氰基水解酶的工業(yè)應(yīng)用氰基水解酶的溫和高效特點(diǎn)使之在工業(yè)生產(chǎn)上有很重要的應(yīng)用價(jià)值。當(dāng)今最主要的工程應(yīng)用是日本Nitto公司的丙烯酰胺工程(Figure20)，年產(chǎn)已達(dá)30000噸。在這項(xiàng)工程中，酶催化與傳統(tǒng)的酸水解相比具有絕對優(yōu)勢,不僅能有效地將反應(yīng)中止在第一步,不致生成丙烯酸，而且產(chǎn)率可達(dá)100% ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)酸水解的65%，同時(shí)可以避免在中和強(qiáng)酸時(shí)生成的副產(chǎn)物硫酸銨。

2.3微生物環(huán)氧化合物水解酶

2.3.1催化機(jī)理

環(huán)氧化合物水解酶是一種a/B-折疊型水解酶，遵循兩步催化機(jī)理：(1)酶的天冬氨酸殘基親核進(jìn)攻環(huán)氧乙烷中的一個(gè)碳原子，形成一個(gè)共價(jià)結(jié)合的酯中間體；(2)在酶的作用下，一個(gè)水分子被激活，將酯中間體水解成產(chǎn)物。Rink等的研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)菌A．radiobacter幻婦燈環(huán)氧化合物水解酶的Aspl07(親核進(jìn)攻作用)、Asp246(輔助組氨酸殘基發(fā)揮作用)和His275(活化水分子)3個(gè)氨基酸殘基組成了該酶三位一體的催化功能。2.3.2有機(jī)合成上的應(yīng)用

隨著被發(fā)現(xiàn)的微生物環(huán)氧化合物水解酶種類的增多，其應(yīng)用方面的研究也不斷深入。許多實(shí)驗(yàn)研究已經(jīng)擴(kuò)大到生物反應(yīng)器中，光學(xué)活性環(huán)氧化合物的制備規(guī)模已經(jīng)達(dá)到幾十克的水平。在這些拆分反應(yīng)中，不僅使用了生物反應(yīng)器，而且采用了高底物濃度、兩相體系，甚至用自來水代替緩沖液等多種新的方法，展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。WeUem等““報(bào)道了在水一有機(jī)溶劑兩相體系中，利用酵母細(xì)胞硒。出n ck咖“出環(huán)氧化合物水解酶進(jìn)行了大規(guī)模的拆分反應(yīng)，獲得了高濃度(0.9ml，L)、高光學(xué)純度(98％ee)的(s)一1，2一環(huán)氧己烷(6.5g，30％收率)。在級聯(lián)的中空纖維膜生物反應(yīng)器中進(jìn)行連續(xù)轉(zhuǎn)化時(shí)，比產(chǎn)率為3.8g/L/H，運(yùn)行12d，獲得了38g高光學(xué)純度(98％ee))的-1，2-環(huán)氧已烷。

在藥物合成方面，利用環(huán)氧化合物水解酶制備光學(xué)活性的環(huán)氧化合物，解決了許多重要的生物活性物質(zhì)合成途徑上的限制性環(huán)節(jié)。Faber等“23利用冷凍干燥細(xì)胞對底物進(jìn)行不對稱水解開環(huán)，得到了一種合成松樹甲蟲信息素的重要中間體——(s)-Frontalin。Furstoss的研究小組利用黑曲霉選擇性水解環(huán)氧苧烯底物，獲得了光學(xué)純的6，7-雙羥基香葉醇和(4s，8s)-防風(fēng)根醇，后者是護(hù)膚品、洗滌劑和多種軟膏的重要成分。在拆分(±)一a一甲基-異丁基苯基環(huán)氧乙烷的反應(yīng)中，他們還采用了化學(xué)．酶法。首先通過黑曲霉催化的不對稱水解獲得r s-構(gòu)型環(huán)氧化合物，然后將生成的R-二醇采用化學(xué)的方法環(huán)化為消旋的環(huán)氧化合物繼續(xù)進(jìn)行拆分。(s)-a-甲基一異丁基苯基環(huán)氧乙烷在開環(huán)后可以轉(zhuǎn)化成重要的生物活性藥物——s-布洛酚。同時(shí)，他們利用該環(huán)氧化合物水解酶拆分330moL/L的對-硝基苯基環(huán)氧乙烷(54g/L)，經(jīng)過6h的水解反應(yīng)得到了光學(xué)純度高達(dá)99％的S-構(gòu)型環(huán)氧化合物，然后在酸性條件下對產(chǎn)物進(jìn)行水解及重結(jié)晶獲得了光學(xué)純度為98％的R-二醇，最后加氨合成了肛阻斷劑類手性藥物尼芬爾醇。這種化學(xué)酶法在拆分外消旋環(huán)氧底物獲得光學(xué)活性環(huán)氧中間體以制備藥物(R)-3，5-二羥-3-甲基戊酸內(nèi)酯的合成中得到了應(yīng)用。此外，F(xiàn)urstoss等還報(bào)道了利用兩種選擇性互補(bǔ)的微生物A.niger和S.tuberosum環(huán)氧化合物水解酶，共同催化對-氯苯基環(huán)氧乙烷的不對稱水解反應(yīng)，得到了神經(jīng)保護(hù)藥物Eliprodil的關(guān)鍵性手性合成子——光學(xué)活性的R-二醇，其對映體過剩值高達(dá)96％，轉(zhuǎn)化率達(dá)93％。利用真菌S．tuberosum環(huán)氧化臺(tái)物水解酶水解茚環(huán)類環(huán)氧化臺(tái)物，他們還獲得了抗愛滋病藥物齊夫爾定(Indina-vir)的重要前體物質(zhì)：光學(xué)純度為98％的(1R，2S)——環(huán)氧化合物(收率20％)和光學(xué)純度為69％的(1R，2R)——二醇(收率48％)。

生物酶在有機(jī)合成中的應(yīng)用是20世紀(jì)80年代發(fā)展起來的生化技術(shù)。由于它有許多優(yōu)點(diǎn)，如反應(yīng)條件溫和（常溫、近中溫），具有高度的區(qū)域選擇性、立體選擇性和對映體選擇性，可避免敏感官能團(tuán)發(fā)生變化，可產(chǎn)生許多光化學(xué)活性物質(zhì)，尚可完成一些用傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)；另外還有產(chǎn)品純、無三廢、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，因此越來越受到有機(jī)化學(xué)研究者的青睞，實(shí)驗(yàn)表明在有機(jī)溶劑中進(jìn)行酶催化反應(yīng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：增加非極性底物的濃度，很多不溶于水或在水中不穩(wěn)定的產(chǎn)物能在有機(jī)溶劑中用酶來催化生成；有機(jī)溶劑能保護(hù)酶免受有毒反應(yīng)物和反應(yīng)條件的損壞，提高酶的耐溫性等。酶催化反應(yīng)的類型包括氧化還原、酶合成、酯交換、脫氧、酰胺化、甲基化、羥化、磷酸化、脫氨、異構(gòu)化、環(huán)氧化、開環(huán)聚合、側(cè)鏈切除、聚合及鹵代等。

酶在有機(jī)合成中的應(yīng)用以逐漸被人們所認(rèn)識，并且近年來已取得了較大進(jìn)展，利用酶催化的不對稱可以合成許多手性分子，隨著酶技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)克服了酶催化反應(yīng)中存在的一些問題（如：對有機(jī)介質(zhì)的敏感性、對底物變化的適應(yīng)性以及醇的不穩(wěn)定性等）。近年來有關(guān)酶技術(shù)的進(jìn)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）固定化酶：將酶固定在固定支持物上，或通過酶分子之間的交聯(lián)而得以固定，通過固定后可以更方便、更有效地利用酶，提高酶催化作用的效率；

（2）酶在低水有機(jī)介質(zhì)中催化反應(yīng)：多數(shù)酶是在水溶液中催化化學(xué)反應(yīng)的，近年來酶低水介質(zhì)中催化有機(jī)反應(yīng)取得了明顯的進(jìn)展，從而拓寬了酶應(yīng)用的領(lǐng)域，到了酶反應(yīng)只能在水溶液中進(jìn)行的傳統(tǒng)觀念；

（3）抗體酶：抗體酶是近年來才出現(xiàn)的新概念，是專一作用于抗原分子的有催化活性的、有特殊生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)?？贵w酶兼?zhèn)涿庖叻磻?yīng)的專一性和酶催化反應(yīng)的活性，因此有可能通過人工制備來獲取高選擇性的催化劑以應(yīng)用于化學(xué)、生物和醫(yī)藥學(xué)；

（4）模擬酶：通過人工合成制備模擬酶的識別和催化性能的分子，已經(jīng)越來越引起化學(xué)家的注意。合成酶也能像天然酶一樣加速某些化學(xué)反應(yīng)，并顯示出較強(qiáng)的立體選擇性。雖然合成酶的研究剛剛起步，但已顯示出了巨大的誘惑力；

（5）Ribozyme：Ribozyme的功能主要是切斷RNA，有阻斷基因表達(dá)和產(chǎn)生抗病毒作用的應(yīng)用前景，其底物都是RNA分子。

參考文獻(xiàn)：

王成華 孫納新 馬夢瑞 《山東化工》《酶在有機(jī)合成中的應(yīng)用》，1994-12-05 31-35頁 吳中柳 李祖義 《有機(jī)化學(xué)》 《氰基水解酶在有機(jī)合成中的應(yīng)用》 2001年第21卷第一期，25-32 彭華松 宗敏華 婁文勇 《微生物環(huán)氧化合物水解酶在有機(jī)合成中的應(yīng)用》 《微生物學(xué)通報(bào)》 2003年30（2）

邊俠玲 《安徽化工》 《鹵過氧化物酶在有機(jī)合成中的應(yīng)用研究進(jìn)展》第36卷，第4期

沈鴻雁，田佳珍，葉蘊(yùn)華《非水介質(zhì)中酶催化研究新進(jìn)展》，2003，23（3）； 王乃興，劉薇，王林《酶催化反應(yīng)研究進(jìn)展》，2004,2（2）

高守海，胡文祥《酶催化選擇有機(jī)合成新進(jìn)展》，功能分子學(xué)報(bào)，2002（3）。

第二篇：有機(jī)合成小結(jié)

有機(jī)合成小結(jié)

第一部分 碳架的構(gòu)造 1.碳碳鍵的形成 碳碳單鍵：

1.2.3.4.5.金屬有機(jī)化合物與鹵代烷的偶聯(lián)反應(yīng);金屬有機(jī)化合物與羰基,氰基的加成反應(yīng);金屬有機(jī)化合物與環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng);各類縮合反應(yīng);

炔烴,芳環(huán),酮,酯,β-二羰基化合物烷基化和?；磻?yīng)（Friedel Crafts反應(yīng)）

6.7.8.9.酮的雙分子還原;環(huán)加成反應(yīng);烯烴的羰基化反應(yīng)

卡賓插入或類卡賓插入（如Simmons-Smith反應(yīng)）

碳碳雙鍵：

10.Wittig反應(yīng)；

11.羥醛縮合；醛的縮合；酮的縮合；

12.Clasin-Schmit

縮合（插烯反應(yīng)）

反應(yīng)； 13.Horner-Emmons14.Wurtz 反應(yīng)

2.碳鏈的切斷和縮短 1.2.芳環(huán)側(cè)鏈氧化（與苯環(huán)鏈接的碳上含有H）；

烯烴，炔烴，鄰二醇的氧化切斷生成醛、酮、酸（如臭氧氧化烯烴，高錳酸鉀氧化烯烴或炔烴等）

3.鹵仿反應(yīng)；

3.成環(huán)或開環(huán) 三元環(huán) ：

1.2.烯烴與卡賓的反應(yīng)

1，3-二鹵代物脫X的反應(yīng)；

五元環(huán)：

1.2.1，6-二元醛酮的分子內(nèi)縮合己二酸脫羧成環(huán)

六元環(huán)：

1.2.3.Diels-Alder反應(yīng)

苯環(huán)的還原

Michael加成+羥醛縮合（Robinson成環(huán)反應(yīng)）

更多碳原子數(shù)的環(huán)：

1.2.卡賓插入；

分子內(nèi)的羥醛縮合；

4.碳架的重排

1.2.Wagner-Meerwein重排；

頻那醇重排 3.4.5.6.7.8.9.異丙苯氧化重排

Baeyer-Villiger重排

Clasin重排

Fries重排

Cope重排

Favorsiki重排

Smiles重排

Richter重排

重排 10.Von 11.Tiffenau-Demyanov12.二苯二乙醇重排

5.雜環(huán)化合物的形成

1.2.烯烴用過氧酸氧化成環(huán)

烯烴用次鹵酸加成消去成環(huán)

第二部分 官能團(tuán)的生成 烷烴、烯烴略 炔烴：

1.2.鄰二鹵代烴脫鹵化氫

鄰氨基苯甲酸重氮化

鹵代烴：

1.2.醇的鹵代

不飽和烴、三元環(huán)和鹵化氫的加成 3.4.5.6.7.8.9.不飽和烴，三元環(huán)與鹵素的加成烯烴與次鹵酸的加成環(huán)氧化合物與氫鹵酸的加成芳烴和烷烴的鹵代

烯丙基化合物和芐式芳烴的鹵代（NBS）

鹵素交換反應(yīng)（Finkelstein反應(yīng)）

醛酮的阿爾法鹵代

Lucas試劑反應(yīng) 10.與

醇：

1.2.3.4.5.6.7.8.9.烯烴的催化水合烯烴的硼氫化-氧化

烯烴的羥汞化還原

烯烴與次鹵酸的加成

烯烴被堿性高錳酸鉀、四氧化鋨氧化

環(huán)氧化合物的開環(huán)反應(yīng)

鹵代烴的水解

有機(jī)金屬試劑與醛酮的加成（如Grignard試劑）

醛酮的還原（如用Na與液氨還原）

反應(yīng)（醛酮的歧化反應(yīng)）10.Cannizarro

酚的制備

1.芳磺酸鹽堿溶法 2.3.4.芳基鹵代烴的水解

芳烴的空氣氧化

芳胺的胺基重氮化

醚的制備

1.2.3.4.5.6.7.醇分子間脫水

鹵代烴與醇鈉和酚鈉的反應(yīng)

烯烴的羥汞化-去汞反應(yīng)

Williamson合成法

醇與烯烴的加成醇與炔烴的加成烯烴的環(huán)氧化

醛酮的制備

1.2.3.4.醇的氧化

鄰二醇的高碘酸氧化（得到兩分子醛或酮）

烯烴的臭氧化

烯烴的羰基合成反應(yīng)（烯烴與一氧化碳和氫氣在高壓和催化劑作用下生成醛或者酮的反應(yīng)）

5.6.7.8.炔烴的水合

炔烴的硼氫化氧化反應(yīng)

芳香族的?；磻?yīng)

偕二鹵代烴的水解 9.羥醛縮合

10.安息香縮合11.頻那醇重排

12.Gattermann-Koch13.Reimer-Tiemann14.Vilsmer-Hacck15.Gattermann16.Hoesch

反應(yīng)

反應(yīng)

反應(yīng)

反應(yīng)

反應(yīng)

氧化 17.Oppenauer

第三部分 官能團(tuán)的保護(hù)

1.2.3.羰基可以先與醇縮合成縮醇參與反應(yīng)體系后水解

羥基可以先形成醚，酯縮醛等有機(jī)物加以保護(hù)

酚羥基可以通過苯環(huán)上添加一些定位基防止被氧化

官能團(tuán)活化

1.2.可以在逆合成分析加入酸酯基增加羰基阿爾法位的氫的活性

使用TsCl?；u基增加-OR基團(tuán)的離去性

第三篇：有機(jī)合成工作報(bào)告

合成工作總結(jié) 2011年11月份，我來到xxxx任研究助理一職，主要參與了一下項(xiàng)目（由于所作產(chǎn)品均為原公司所屬專利，故簡化敘述反應(yīng)，見諒）：

一、詹氏釕催化劑中間體的合成：

1、ts肼+苯甲醛?苯腙

苯腙+醇鈉?重氮夜；

rc-102（rc為釕催化劑項(xiàng)目號）+重氮液?rc-103.此反應(yīng)為原產(chǎn)物與重氮液反應(yīng)生成一個(gè)雙鍵

2、烯配體的合成

r-oh?r-cl?r-pph3cl?r-= 這個(gè)反應(yīng)是制備磷葉立德并與多聚甲醛反應(yīng)生成一個(gè)雙鍵

3、rc-102+ppcy3?rc-202 這個(gè)反應(yīng)比較簡單，是一個(gè)基團(tuán)置換的反應(yīng),該反應(yīng)所得產(chǎn)物稀釋后會(huì)發(fā)生溶脹現(xiàn)象，處理比較麻煩

4、rc-203+炔醇?rc-303 此反應(yīng)炔醇與釕催化劑中間體反應(yīng)生成一個(gè)帶兩個(gè)雙鍵的五元環(huán)

5、苯+異丙基酰氯??異丙基苯甲酰

酰化反應(yīng)，制備炔醇的一部分

二、hcv丙肝新藥中間體的合成

1、五元雜環(huán)+格氏試劑

這個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理其實(shí)是格氏試劑與酰胺反應(yīng)，與n相連的鍵斷開，由于n是五元環(huán)上的雜原子，這個(gè)反應(yīng)為一個(gè)開環(huán)反應(yīng)。反應(yīng)在低溫下進(jìn)行，這可能是格氏試劑不與所得產(chǎn)物的活性基團(tuán)羰基、乙酯基不反應(yīng)的原因

2、上述產(chǎn)物的還原

這個(gè)產(chǎn)物含酯基，選用三乙酰氧基硼氫化鈉做還原劑，反應(yīng)為原料的羰基先與ts肼反應(yīng)生成蹤再還原去掉羰基。

3、上述產(chǎn)物的水解

產(chǎn)物上的酯基水解為酸 alcl3、甲苯 ??③④

4、r+多聚甲醛+芐胺?r/nhbn①?②??? 上面分別涉及到上芐胺、芐胺與苯甲酸甲酯縮合關(guān)環(huán)、脫甲基、苯上兩相鄰羥基與dcm反應(yīng)關(guān)環(huán)

………

………

……

醇的堿溶液hbrhclk2co3/nmp/dcm篇二：有機(jī)合成心得

有機(jī)合成心得（1）-引言

做有機(jī)合成，感覺最深刻的是關(guān)鍵要有一個(gè)靈活的頭腦和豐富的有機(jī)合成知識，靈活的頭腦是天生的，豐富的有機(jī)合成知識是靠大量的閱讀和高手交流得到的。二者缺一不可，只有有機(jī)合成知識而沒有靈活的頭腦把知識靈活的應(yīng)用，充其量只是有機(jī)合成匠人，成不了高手，也就沒有創(chuàng)造性。只有靈活的頭腦而沒有知識，只能做無米之炊。一個(gè)有機(jī)合成高手在頭腦中掌握的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)最少應(yīng)為300個(gè)以上，并能靈活的加以運(yùn)用，熟悉其中的原理（機(jī)理），爛熟于胸，就像國學(xué)大師爛熟四書五經(jīng)一樣，看到了一個(gè)分子結(jié)構(gòu)，稍加思索，其合成路線應(yīng)該馬上在腦中浮現(xiàn)出來。

有機(jī)合成心得（2）－基本功的訓(xùn)練 每個(gè)行業(yè)都有自己的基本功，有機(jī)合成的基本功就是對有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的理解掌握與靈活運(yùn)用。那么對有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的理解掌握應(yīng)從那方面入手？你在大學(xué)里學(xué)到的有機(jī)合成知識，只是入門的東西，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到高手的水平，學(xué)了四年化學(xué)，基本上不理解化學(xué)。遇到問題還是束手無策，不知從何處下手。這不是你的問題，而是大學(xué)教育體制的問題，在大學(xué)階段應(yīng)該打下堅(jiān)實(shí)的基本功，然后才能專，而我們的大學(xué)在這方面還做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。下面我推薦幾本有機(jī)合成方面的書籍希望能夠達(dá)到上述的目的。

有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的理解掌握方面的書籍： 1.march’s advanced organic chemistry.2.carey, f.a.;sundberg, r.j.: advanced organic chemistry.3.michael b.smith: organic synthesis.5.黃憲：新編有機(jī)合成化學(xué) 6.李長軒：有機(jī)合成設(shè)計(jì)化學(xué)

前三本書是從機(jī)理方面來討論有機(jī)合成的，4、5兩本書是從官能團(tuán)轉(zhuǎn)變的角度討論有機(jī)合成的，第6本書是討論有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的。以上幾本書應(yīng)該隨時(shí)放在自己的身邊，作為案頭書。認(rèn)真精讀，達(dá)到記憶理解，把反應(yīng)分類記憶理解，這時(shí)你可能感覺很枯燥乏味，不要緊，經(jīng)過一段時(shí)間的合成研究再回過頭來閱讀，就會(huì)感覺耳目一新，有新的理解。掌握了這幾本書，可以說您已經(jīng)打下了一定的有機(jī)合成基本功，這時(shí)你應(yīng)該最少掌握300個(gè)反應(yīng)了，但并不意味者你已經(jīng)成為了有機(jī)合成高手，接下來你需要做的是將學(xué)到的有機(jī)合成知識能夠靈活運(yùn)用，熟練的理解化學(xué)反應(yīng)在什么情況下應(yīng)用。

下面推薦的幾本雜志，主要是關(guān)于如何運(yùn)用有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的。1.organic synthesis(80vol.)2.organic process research & development.這是美國化學(xué)會(huì)出版的一本有機(jī)合成雜志，主要講述一些化工產(chǎn)品的工藝研究，書中的反應(yīng)均用在大規(guī)模的制備上，對產(chǎn)業(yè)化的研究很有幫助，這些反應(yīng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性，對理解化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用很有幫助。

經(jīng)過以上知識的訓(xùn)練，你已經(jīng)具備成為有機(jī)合成高手的潛力了，接下來需要做的就是大量的實(shí)踐研究了，相信經(jīng)過自己的努力和多年的實(shí)踐，多次的失敗，吃的苦中苦，你就成為有機(jī)合成高手了。

有機(jī)合成心得（3）－合成路線的選擇 合成路線的設(shè)計(jì)與選擇是有機(jī)合成中很重要的一個(gè)方面，它反映了一個(gè)有機(jī)

合成人員的基本功和知識的豐富性與靈活的頭腦。一般情況下，合成路線的選擇與設(shè)計(jì)代表了一個(gè)人的合成水平和素質(zhì)。合理的合成路線能夠很快的得到目標(biāo)化合物，而笨拙的合成路線雖然也能夠最終得到目標(biāo)化合物，但是付出的代價(jià)卻是時(shí)間的浪費(fèi)和合成成本的提高，因此合成路線的選擇與設(shè)計(jì)是一個(gè)很關(guān)鍵的問題。

合成路線的選擇與設(shè)計(jì)應(yīng)該以得到目標(biāo)化合物的目的為原則，即如果得到的目標(biāo)化合物是以工業(yè)生產(chǎn)為目的，則選擇的合成路線應(yīng)該以最低的合成成本為依據(jù)，一般情況下，簡短的合成路線應(yīng)該反應(yīng)總收率較高，因而合成成本最低，而長的合成路線總收率較低，合成成本較高，但是，在有些情況下，較長的合成路線由于每步反應(yīng)都有較高的收率，且所用的試劑較便宜，因而合成成本反而較低，而較短的合成路線由于每步反應(yīng)收率較低，所用試劑價(jià)格較高，合成成本反而較高。所以，如果以工業(yè)生產(chǎn)為目的，則合成路線的選擇與設(shè)計(jì)應(yīng)該以計(jì)算出的和實(shí)際結(jié)果得到的合成成本最低為原則。如果得到的目標(biāo)化合物是以發(fā)表論文為目的，則合成路線的選擇與設(shè)計(jì)則有不同的原則。設(shè)計(jì)的路線應(yīng)盡量具有創(chuàng)造性，具有新的思想，所用的試劑應(yīng)該是新穎的，反應(yīng)條件是創(chuàng)新的，這時(shí)考慮的主要問題不是合成成本的問題而合成中的創(chuàng)造性問題。

如果合成的是系列化合物，則設(shè)計(jì)合成路線時(shí)，應(yīng)該共同的步驟越長越好，每個(gè)化合物只是在最后的合成步驟中不同，則這樣的合成路線是較合理的和高效率的，可以在很短的時(shí)間內(nèi)得到大量目標(biāo)化合物。每個(gè)目標(biāo)化合物的合成路線一般有多步反應(yīng)，為了避免雜質(zhì)放大的問題，最好的解決辦法是將合成路線一分為二，轉(zhuǎn)化為兩個(gè)中間體，最后將兩個(gè)中間體通過一步反應(yīng)組裝起來得到目標(biāo)化合物。盡量避免連續(xù)反應(yīng)只在最后一步得到產(chǎn)物。

有機(jī)合成心得（4）－有機(jī)反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 有機(jī)合成的任務(wù)是運(yùn)用已知的或可能的化學(xué)反應(yīng)來形成c-c鍵或c-雜鍵，從而將兩個(gè)或多個(gè)分子或離子連接起來。有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型可分為三種：極性反應(yīng)，協(xié)同反應(yīng)，自由基反應(yīng)，其中協(xié)同反應(yīng)與自由基反應(yīng)又稱為非極性反應(yīng)。非極性反應(yīng)可以采用‘一鍋法’進(jìn)行，而極性反應(yīng)則需分步進(jìn)行。因?yàn)闃O性反應(yīng)的條件比較苛刻（無水、惰性氣體保護(hù)、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿），而非極性反應(yīng)的條件比較溫和。極性反應(yīng)占80％，非極性反應(yīng)占20％。極性反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是分子中負(fù)電性的原子與正電性的原子的結(jié)合。所謂負(fù)電性與正電性都是指廣義而言的，原子的負(fù)電性可以是負(fù)電荷，也可以是孤電子對；原子的正電性可以是正電荷也可以是空軌道。負(fù)電性與正電性的密度越大，反應(yīng)活性越高，但是高密度的負(fù)電性原子通常與高密度的正電性原子結(jié)合，低密度的負(fù)電性原子與低密度的正電性原子結(jié)合。如果分子中同時(shí)存在兩種相反電荷的原子則產(chǎn)生環(huán)合反應(yīng)，如果分子中存在兩種相同電荷的原子，此時(shí)與另一分子中相反電荷的原子結(jié)合時(shí)就容易產(chǎn)生副反應(yīng)，通常密度較高電荷的原子先進(jìn)行反應(yīng)。因此，在記憶化學(xué)反應(yīng)時(shí)，只需分清分子中那個(gè)原子是正電性的，那個(gè)原子是負(fù)電性的就可以了。不必去記憶什么人名反應(yīng)來浪費(fèi)記憶力，也不必對親核、親電反應(yīng)的類型太在意。所以，學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)時(shí)，主要的任務(wù)就是了解各種正電性的基團(tuán)和負(fù)電性的基團(tuán)。這些正電性的基團(tuán)和負(fù)電性的基團(tuán)稱之為合成子。有機(jī)合成心得（5）－后處理的問題

在有機(jī)合成中，后處理的問題往往被大多數(shù)人所忽略，認(rèn)為只要找對了合成方法，合成任務(wù)就可以事半功倍了，這話不錯(cuò)，正確地合成方法固然重要，但是

有機(jī)合成的任務(wù)是拿到相當(dāng)純的產(chǎn)品，任何反應(yīng)沒有100％產(chǎn)率的，總要伴隨或多或少的副反應(yīng)，產(chǎn)生或多或少的雜質(zhì)，反應(yīng)完成后，面臨的巨大問題就是從反應(yīng)混合體系中分離出純的產(chǎn)品。后處理的目的就是采用盡可能的辦法來完成這一任務(wù)。

為什么對后處理的問題容易忽視呢？我們平時(shí)所看到的各種文獻(xiàn)尤其是學(xué)術(shù)性的研究論文對這一問題往往重視不夠或者很輕視，他們重視的往往是新的合成方法，合成試劑等。專利中對這一問題也是輕描淡寫，因?yàn)檫@涉及到商業(yè)利潤問題。有機(jī)教科書中對這一問體更是沒有談?wù)摰?。只有參加過工業(yè)有機(jī)合成項(xiàng)目的人才能認(rèn)識到這一問題的重要性，有時(shí)反應(yīng)做的在好，后處理產(chǎn)生問題得不到純的產(chǎn)品，企業(yè)損失往往巨大。這時(shí)才認(rèn)識到有機(jī)合成不光是合成方法的問題，還涉及到許多方面的問題，那一方面的問題考慮不周，都有可能前功盡棄。后處理問題從哪里可以學(xué)到？除了向有經(jīng)驗(yàn)的科研人員多多請教外，自己也應(yīng)處處留心，雖說各種文獻(xiàn)中涉及較少，但是還有不少論文是涉及到的，這就要求自己多思考，多整理，舉一反三。另外，在科研工作中，應(yīng)注意吸取經(jīng)驗(yàn)，多多磨練。完成后處理問題的基本知識還是有機(jī)化合物的物理和化學(xué)性質(zhì)，后處理就是這些性質(zhì)的具體應(yīng)用。當(dāng)然，首先要把反應(yīng)做的很好，盡量減少副反應(yīng)的發(fā)生，這樣可以減輕后處理的壓力。因此，后處理還是考驗(yàn)一個(gè)人的基本功問題，只有化學(xué)學(xué)好了才有可能出色的完成后處理任務(wù)。后處理根據(jù)反應(yīng)的目的有不同的解決辦法，如果在實(shí)驗(yàn)室中，只是為了發(fā)表論文，得到純化合物的目的就是為了作各種光譜，那么問題就簡單了，得到純化合物的方法不外就是走柱子，tlc，制備色譜等方法，不用考慮太多的問題，而且得到的化合物還比較純；如果是為了工業(yè)生產(chǎn)的目的，則問題就復(fù)雜了，盡量用簡便、成本低的方法，實(shí)驗(yàn)室中的那一套就不行了，如果您還是采用實(shí)驗(yàn)室中的方法則企業(yè)就虧損了。

后處理過程的優(yōu)劣檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是：（1）產(chǎn)品是否最大限度的回收了，并保證質(zhì)量；（2）原料、中間體、溶劑及有價(jià)值的副產(chǎn)物是否最大限度的得到了回收利用；

（3）后處理步驟，無論是工藝還是設(shè)備，是否足夠簡化；（4）三廢量是否達(dá)到最小。后處理的幾個(gè)常用而實(shí)用的方法：（1）有機(jī)酸堿性化合物的分離提純

具有酸堿性基團(tuán)的有機(jī)化合物，可以得失質(zhì)子形成離子化合物，而離子化合物與原來的母體化合物具有不同的物理化學(xué)性質(zhì)。堿性化合物用有機(jī)酸或無機(jī)酸處理得到胺鹽，酸性化合物用有機(jī)堿或無機(jī)堿處理得到鈉鹽或有機(jī)鹽。根據(jù)有機(jī)化合物酸堿性的強(qiáng)弱，有機(jī)、無計(jì)酸堿一般為甲酸、乙酸、鹽酸、硫酸、磷酸。

堿為三乙胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉等。在一般情況下，離子化合物在水中具有相當(dāng)大的溶解性，而在有機(jī)溶劑中溶解度很小，同時(shí)活性碳只能夠吸附非離子型的雜質(zhì)和色素。利用以上的這些性質(zhì)可對酸堿性有機(jī)化合物進(jìn)行提純。以上性質(zhì)對所有酸堿性化合物并不通用，一般情況下，分子中酸堿性基團(tuán)分子量所占整個(gè)分子的分子量比例越大，則離子化合物的水溶性就越大，分子中含有的水溶性基團(tuán)例如羥基越多，則水溶性越大，因此，以上性質(zhì)適用于小分子的酸堿化合物。對于大分子的化合物，則水溶性就明顯降低。酸堿性基團(tuán)包括氨基。酸性基團(tuán)包括：酰氨基、羧基、酚羥基、磺酰氨基、硫酚基、1，3－二羰基化合物等等。值得注意的是，氨基化合物一般為堿性基團(tuán)，但是在連有強(qiáng)吸電子基團(tuán)時(shí)就變?yōu)樗嵝曰衔铮珲０被突酋０被衔?，這類化合物在氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿作用下就容易失去質(zhì)子而形成鈉鹽。

中合吸附法：

將酸堿性化合物轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子化合物，使其溶于水，用活性碳吸附雜質(zhì)后過濾，則除去了不含酸堿性基團(tuán)的雜質(zhì)和機(jī)械雜質(zhì)，再加酸堿中合回母體分子狀態(tài)，這是回收和提純酸堿性產(chǎn)品的方法。由于活性碳不吸附離子，故有活性碳吸附造成的產(chǎn)品損失忽劣不計(jì)?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)考研復(fù)試調(diào)劑，提供免費(fèi)真題筆記課件教材等，為化學(xué)工作者提供學(xué)中和萃取法：是工業(yè)過程和實(shí)驗(yàn)室中常見的方法，它利用酸堿性有機(jī)化合物生成離子時(shí)溶于水而母體分子狀態(tài)溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，通過加入酸堿使母體化合物生成離子溶于水實(shí)現(xiàn)相的轉(zhuǎn)移而用非水溶性的有機(jī)溶劑萃取非酸堿性雜質(zhì)，使其溶于有機(jī)溶劑從而實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)與產(chǎn)物分離的方法。成鹽法：

對于非水溶性的大分子有機(jī)離子化合物，可使有機(jī)酸堿性化合物在有機(jī)溶劑中成鹽析出結(jié)晶來，而非成鹽的雜質(zhì)依然留在有機(jī)溶劑中，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)酸堿性化合物與非酸堿性雜質(zhì)分離，酸堿性有機(jī)雜質(zhì)的分離可通過將析出的結(jié)晶再重結(jié)晶，從而將酸堿性有機(jī)雜質(zhì)分離。對于大分子的有機(jī)酸堿化合物的鹽此時(shí)還可以采用水洗滌除去小分子的酸堿化合物已經(jīng)成鹽且具有水溶性的雜質(zhì)。對于水溶性的有機(jī)離子化合物，可在水中成鹽后，將水用共沸蒸餾或直接蒸餾除去，殘余物用有機(jī)溶劑充分洗滌幾次，從而將雜質(zhì)與產(chǎn)品分離。

以上三種方法并不是孤立的，可根據(jù)化合物的性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，采用相結(jié)合的方法，盡量得到相當(dāng)純度的產(chǎn)品。

（2）幾種特殊的有機(jī)萃取溶劑

正丁醇：大多數(shù)的小分子醇是水溶性的，例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇等。大多數(shù)的高分子量醇是非水溶性的，而是親脂性的能夠溶于有機(jī)溶劑。但是

中間的醇類溶劑例如正丁醇是一個(gè)很好的有機(jī)萃取溶劑。正丁醇本身不溶于水，同時(shí)又具有小分子醇和大分子醇的共同特點(diǎn)。它能夠溶解一些能夠用小分子醇溶解的極性化合物，而同時(shí)又不溶于水。利用這個(gè)性質(zhì)可以采用正丁醇從水溶液中萃取極性的反應(yīng)產(chǎn)物。丁酮：性質(zhì)介于小分子酮和大分子酮之間。不像丙酮能夠溶于水，丁酮不溶于水，可用來從水中萃取產(chǎn)物。

乙酸丁酯：性質(zhì)介于小分子和大分子酯之間，在水中的溶解度極小，不像乙酸乙酯在水中有一定的溶解度，可從水中萃取有機(jī)化合物，尤其是氨基酸的化合物，因此在抗生素工業(yè)中常用來萃取頭孢、青霉素等大分子含氨基酸的化合物。丁基叔丁基醚：性質(zhì)介于小分子和大分子醚之間，兩者的極性相對較小，類似于正己烷和石油醚，二者在水中的溶解度較小。可用于極性非常小的分子的結(jié)晶溶劑和萃取溶劑。也可用于極性較大的化合物的結(jié)晶和萃取溶劑。

（3）做完反應(yīng)后，應(yīng)該首先采用萃取的方法，首先除去一部分雜質(zhì)，這是利用雜質(zhì)與產(chǎn)物在不同溶劑中的溶解度不同的性質(zhì)

（4）稀酸的水溶液洗去一部分堿性雜質(zhì)。例如，反應(yīng)物為堿性，而產(chǎn)物為中性，可用稀酸洗去堿性反應(yīng)物。例如胺基化合物的?；磻?yīng)。

（5）稀堿的水溶液洗去一部分酸性雜質(zhì)。反應(yīng)物為酸性，而產(chǎn)物為中性，可用稀堿洗去酸性反應(yīng)物。例如羧基化合物的酯化反應(yīng)?；瘜W(xué)學(xué)習(xí)考研復(fù)試調(diào)劑，提供免費(fèi)真題筆記課件教材等，為化學(xué)工作者提供學(xué)習(xí)和科研、工作等的網(wǎng)絡(luò)交流平臺(tái)

（6）用水洗去一部分水溶性雜質(zhì)。例如，低級醇的酯化反應(yīng)，可用水洗去水溶性的反應(yīng)物醇。

（7）如果產(chǎn)物要從水中結(jié)晶出來，且在水溶液中的溶解度又較大，可嘗試加入氯化鈉、氯化銨等無機(jī)鹽，降低產(chǎn)物在水溶液中的溶解度－鹽析的方法。

（8）有時(shí)可用兩種不互溶的有機(jī)溶劑作為萃取劑，例如反應(yīng)在氯仿中進(jìn)行，可用石油醚或正己烷作為萃取劑來除去一部分極性小的雜質(zhì)，反過來可用氯仿萃取來除去極性大的雜質(zhì)。（9）兩種互溶的溶劑有時(shí)加入另外一種物質(zhì)可變的互不相容，例如，在水作溶劑的情況下，反應(yīng)完畢后，可往體系中加入無機(jī)鹽氯化鈉，氯化鉀使水飽和，此時(shí)加入丙酮，乙醇，乙腈等溶劑可將產(chǎn)物從水中提取出來。

（10）結(jié)晶與重結(jié)晶的方法 基本原理是利用相似相容原理。即極性強(qiáng)的化合物用極性溶劑重結(jié)晶，極性弱的化合物用非極性溶劑重結(jié)晶。對于較難結(jié)晶的化合物，例如油狀物、膠狀物等有時(shí)采用混合溶劑的方法，但是混合溶劑的搭配很篇三：有機(jī)合成心得

搞了十余年藥物研發(fā)，感覺最深刻的是關(guān)鍵要有一個(gè)靈活的頭腦和豐富的有機(jī)合成知識，靈活的頭腦是天生的，豐富的有機(jī)合成知識是靠大量的閱讀和高手交流得到的。二者缺一不可，只有有機(jī)合成知識而沒有靈活的頭腦把知識靈活的應(yīng)用，充其量只是有機(jī)合成匠人，成不了高手，也就沒有創(chuàng)造性。只有靈活的頭腦而沒有知識，只能做無米之炊。一個(gè)有機(jī)合成高手在頭腦中掌握的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)最少應(yīng)為300個(gè)以上，并能靈活的加以運(yùn)用，熟悉其中的原理（機(jī)理），爛熟于胸，就像國學(xué)大師爛熟四書五經(jīng)一樣，看到了一個(gè)分子結(jié)構(gòu)，稍加思索，其合成路線應(yīng)該馬上在腦中浮現(xiàn)出來。

有機(jī)合成心得（2）－基本功的訓(xùn)練

每個(gè)行業(yè)都有自己的基本功，有機(jī)合成的基本功就是對有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的理解掌握與靈活運(yùn)用。那么對有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的理解掌握應(yīng)從那方面入手？你在大學(xué)里學(xué)到的有機(jī)合成知識，只是入門的東西，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到高手的水平，學(xué)了四年化學(xué)，基本上不理解化學(xué)。遇到問題還是束手無策，不知從何處下手。這不是你的問題，而是大學(xué)教育體制的問題，在大學(xué)階段應(yīng)該打下堅(jiān)實(shí)的基本功，然后才能專，而我們的大學(xué)在這方面還做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。下面我推薦幾本有機(jī)合成方面的書籍希望能夠達(dá)到上述的目的：

有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的理解掌握方面的書籍： 1.march’s advanced organic chemistry.2.carey, f.a.;sundberg, r.j.: advanced organic chemistry.3.michael b.smith: organic synthesis.5.黃憲：新編有機(jī)合成化學(xué) 6.李長軒：有機(jī)合成設(shè)計(jì) 前三本書是從機(jī)理方面來討論有機(jī)合成的，4、5兩本書是從官能團(tuán)轉(zhuǎn)變的角度討論有機(jī)合成的，第6本書是討論有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的。以上幾本書應(yīng)該隨時(shí)放在自己的身邊，作為案頭書。認(rèn)真精讀，達(dá)到記憶理解，把反應(yīng)分類記憶理解，這時(shí)你可能感覺很枯燥乏味，不要緊，經(jīng)過一段時(shí)間的合成研究再回過頭來閱讀，就會(huì)感覺耳目一新，有新的理解。掌握了這幾本書，可以說您已經(jīng)打下了一定的有機(jī)合成基本功，這時(shí)你應(yīng)該最少掌握300個(gè)反應(yīng)了，但并不意味者你已經(jīng)成為了有機(jī)合成高手，接下來你需要做的是將學(xué)到的有機(jī)合成知識能夠靈活運(yùn)用，熟練的理解化學(xué)反應(yīng)在什么情況下應(yīng)用。

下面推薦的幾本雜志，主要是關(guān)于如何運(yùn)用有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的。1.organic synthesis(80vol.)2.organic process research & development.這是美國化學(xué)會(huì)出版的一本有機(jī)合成雜志，主要講述一些化工產(chǎn)品的工藝研究，書中的反應(yīng)均用在大規(guī)模的制備上，對產(chǎn)業(yè)化的研究很有幫助，這些反應(yīng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性，對理解化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用很有幫助。

經(jīng)過以上知識的訓(xùn)練，你已經(jīng)具備成為有機(jī)合成高手的潛力了，接下來需要做的就是大量的實(shí)踐研究了，相信經(jīng)過自己的努力和多年的實(shí)踐，多次的失敗，吃的苦中苦，你就成為有機(jī)合成高手了。

有機(jī)合成心得（3）－合成路線的選擇

合成路線的設(shè)計(jì)與選擇是有機(jī)合成中很重要的一個(gè)方面，它反映了一個(gè)有機(jī)合成人員的基本功和知識的豐富性與靈活的頭腦。一般情況下，合成路線的選擇與設(shè)計(jì)代表了一個(gè)人的合成水平和素質(zhì)。合理的合成路線能夠很快的得到目標(biāo)化合物，而笨拙的合成路線雖然也能夠最終得到目標(biāo)化合物，但是付出的代價(jià)卻是時(shí)間的浪費(fèi)和合成成本的提高，因此合成路線的選擇與設(shè)計(jì)是一個(gè)很關(guān)鍵的問題。

合成路線的選擇與設(shè)計(jì)應(yīng)該以得到目標(biāo)化合物的目的為原則，即如果得到的目標(biāo)化合物是以工業(yè)生產(chǎn)為目的，則選擇的合成路線應(yīng)該以最低的合成成本為依據(jù)，一般情況下，簡短的合成路線應(yīng)該反應(yīng)總收率較高，因而合成成本最低，而長的合成路線總收率較低，合成成本較高，但是，在有些情況下，較長的合成路線由于每步反應(yīng)都有較高的收率，且所用的試劑較便宜，因而合成成本反而較低，而較短的合成路線由于每步反應(yīng)收率較低，所用試劑價(jià)格較高，合成成本反而較高。所以，如果以工業(yè)生產(chǎn)為目的，則合成路線的選擇與設(shè)計(jì)應(yīng)該以計(jì)算出的和實(shí)際結(jié)果得到的合成成本最低為原則。

如果得到的目標(biāo)化合物是以發(fā)表論文為目的，則合成路線的選擇與設(shè)計(jì)則有不同的原則。設(shè)計(jì)的路線應(yīng)盡量具有創(chuàng)造性，具有新的思想，所用的試劑應(yīng)該是新穎的，反應(yīng)條件是創(chuàng)新的，這時(shí)考慮的主要問題不是合成成本的問題而合成中的創(chuàng)造性問題。

如果合成的是系列化合物，則設(shè)計(jì)合成路線時(shí)，應(yīng)該共同的步驟越長越好，每個(gè)化合物只是在最后的合成步驟中不同，則這樣的合成路線是較合理的和高效率的，可以在很短的時(shí)間內(nèi)得到大量目標(biāo)化合物。

每個(gè)目標(biāo)化合物的合成路線一般有多步反應(yīng)，為了避免雜質(zhì)放大的問題，最好的解決辦法是將合成路線一分為二，轉(zhuǎn)化為兩個(gè)中間體，最后將兩個(gè)中間體通過一步反應(yīng)組裝起來得到目標(biāo)化合物。盡量避免連續(xù)反應(yīng)只在最后一步得到產(chǎn)物。有機(jī)合成心得（4）－有機(jī)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)

有機(jī)合成的任務(wù)是運(yùn)用已知的或可能的化學(xué)反應(yīng)來形成c-c鍵或c-雜鍵，從而將兩個(gè)或多個(gè)分子或離子連接起來。

有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型可分為三種：極性反應(yīng)，協(xié)同反應(yīng)，自由基反應(yīng)，其中協(xié)同反應(yīng)與自由基反應(yīng)又稱為非極性反應(yīng)。非極性反應(yīng)可以采用‘一鍋法’進(jìn)行，而極性反應(yīng)則需分步進(jìn)行。因?yàn)闃O性反應(yīng)的條件比較苛刻（無水、惰性氣體保護(hù)、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿），而非極性反應(yīng)的條件比較溫和。極性反應(yīng)占80％，非極性反應(yīng)占20％。極性反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是分子中負(fù)電性的原子與正電性的原子的結(jié)合。所謂負(fù)電性與正電性都是指廣義而言的，原子的負(fù)電性可以是負(fù)電荷，也可以是孤電子對；原子的正電性可以是正電荷也可以是空軌道。負(fù)電性與正電性的密度越大，反應(yīng)活性越高，但是高密度的負(fù)電性原子通常與高密度的正電性原子結(jié)合，低密度的負(fù)電性原子與低密度的正電性原子結(jié)合。如果分子中同時(shí)存在兩種相反電荷的原子則產(chǎn)生環(huán)合反應(yīng)，如果分子中存在兩種相同電荷的原子，此時(shí)與另一分子中相反電荷的原子結(jié)合時(shí)就容易產(chǎn)生副反應(yīng)，通常密度較高電荷的原子先進(jìn)行反應(yīng)。因此，在記憶化學(xué)反應(yīng)時(shí)，只需分清分子中那個(gè)原子是正電性的，那個(gè)原子是負(fù)電性的就可以了。不必去記憶什么人名反應(yīng)來浪費(fèi)記憶力，也不必對親核、親電反應(yīng)的類型太在意。所以，學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)時(shí)，主要的任務(wù)就是了解各種正電性的基團(tuán)和負(fù)電性的基團(tuán)。這些正電性的基團(tuán)和負(fù)電性的基團(tuán)稱之為合成子。下面舉例簡單說明：

有機(jī)合成心得（5）－后處理的問題

在有機(jī)合成中，后處理的問題往往被大多數(shù)人所忽略，認(rèn)為只要找對了合成方法，合成任務(wù)就可以事半功倍了，這話不錯(cuò)，正確地合成方法固然重要，但是有機(jī)合成的任務(wù)是拿到相當(dāng)純的產(chǎn)品，任何反應(yīng)沒有100％產(chǎn)率的，總要伴隨或多或少的副反應(yīng)，產(chǎn)生或多或少的雜質(zhì)，反應(yīng)完成后，面臨的巨大問題就是從反應(yīng)混合體系中分離出純的產(chǎn)品。后處理的目的就是采用盡可能的辦法來完成這一任務(wù)。為什么對后處理的問題容易忽視呢？我們平時(shí)所看到的各種文獻(xiàn)尤其是學(xué)術(shù)性的研究論文 對這一問題往往重視不夠或者很輕視，他們重視的往往是新的合成方法，合成試劑等。專利中對這一問題也是輕描淡寫，因?yàn)檫@涉及到商業(yè)利潤問題。有機(jī)教科書中對這一問體更是沒有談?wù)摰?。只有參加過工業(yè)有機(jī)合成項(xiàng)目的人才能認(rèn)識到這一問題的重要性，有時(shí)反應(yīng)做的在好，后處理產(chǎn)生問題得不到純的產(chǎn)品，企業(yè)損失往往巨大。這時(shí)才認(rèn)識到有機(jī)合成不光是合成方法的問題，還涉及到許多方面的問題，那一方面的問題考慮不周，都有可能前功盡棄。后處理問題從哪里可以學(xué)到？除了向有經(jīng)驗(yàn)的科研人員多多請教外，自己也應(yīng)處處留心，雖說各種文獻(xiàn)中涉及較少，但是還有不少論文是涉及到的，這就要求自己多思考，多整理，舉一反三。另外，在科研工作中，應(yīng)注意吸取經(jīng)驗(yàn)，多多磨練。完成后處理問題的基本知識還是有機(jī)化合物的物理和化學(xué)性質(zhì)，后處理就是這些性質(zhì)的具體應(yīng)用。當(dāng)然，首先要把反應(yīng)做的很好，盡量減少副反應(yīng)的發(fā)生，這樣可以減輕后處理的壓力。因此，后處理還是考驗(yàn)一個(gè)人的基本功問題，只有化學(xué)學(xué)好了才有可能出色的完成后處理任務(wù)。

后處理根據(jù)反應(yīng)的目的有不同的解決辦法，如果在實(shí)驗(yàn)室中，只是為了發(fā)表論文，得到純化合物的目的就是為了作各種光譜，那么問題就簡單了，得到純化合物的方法不外就是走柱子，tlc，制備色譜等方法，不用考慮太多的問題，而且得到的化合物還比較純；如果是為了工業(yè)生產(chǎn)的目的，則問題就復(fù)雜了，盡量用簡便、成本低的方法，實(shí)驗(yàn)室中的那一套就不行了，如果您還是采用實(shí)驗(yàn)室中的方法則企業(yè)就虧損了。下面只簡單的介紹一些工業(yè)中的方法。

后處理過程的優(yōu)劣檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是：（1）產(chǎn)品是否最大限度的回收了，并保證質(zhì)量；（2）原料、中間體、溶劑及有價(jià)值的副產(chǎn)物是否最大限度的得到了回收利用；（3）后處理步驟，無論是工藝還是設(shè)備，是否足夠簡化；（4）三廢量是否達(dá)到最小。后處理的幾個(gè)常用而實(shí)用的方法：

（1）有機(jī)酸堿性化合物的分離提純 具有酸堿性基團(tuán)的有機(jī)化合物，可以得失質(zhì)子形成離子化合物，而離子化合物與原來的母體化合物具有不同的物理化學(xué)性質(zhì)。堿性化合物用有機(jī)酸或無機(jī)酸處理得到胺鹽，酸性化合物用有機(jī)堿或無機(jī)堿處理得到鈉鹽或有機(jī)鹽。根據(jù)有機(jī)化合物酸堿性的強(qiáng)弱，有機(jī)、無計(jì)酸堿一般為甲酸、乙酸、鹽酸、硫酸、磷酸。堿為三乙胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉等。在一般情況下，離子化合物在水中具有相當(dāng)大的溶解性，而在有機(jī)溶劑中溶解度很小，同時(shí)活性碳只能夠吸附非離子型的雜質(zhì)和色素。利用以上的這些性質(zhì)可對酸堿性有機(jī)化合物進(jìn)行提純。以上性質(zhì)對所有酸堿性化合物并不通用，一般情況下，分子中酸堿性基團(tuán)分子量所占整個(gè)分子的分子量比例越大，則離子化合物的水溶性就越大，分子中含有的水溶性基團(tuán)例如羥基越多，則水溶性越大，因此，以上性質(zhì)適用于小分子的酸堿化合物。對于大分子的化合物，則水溶性就明顯降低。

酸堿性基團(tuán)包括氨基。酸性基團(tuán)包括：酰氨基、羧基、酚羥基、磺酰氨基、硫酚基、1，3－二羰基化合物等等。值得注意的是，氨基化合物一般為堿性基團(tuán)，但是在連有強(qiáng)吸電子基團(tuán)時(shí)就變?yōu)樗嵝曰衔?，例如酰氨基和磺酰氨基化合物，這類化合物在氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿作用下就容易失去質(zhì)子而形成鈉鹽。

中合吸附法：

將酸堿性化合物轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子化合物，使其溶于水，用活性碳吸附雜質(zhì)后過濾，則除去了不含酸堿性基團(tuán)的雜質(zhì)和機(jī)械雜質(zhì)，再加酸堿中合回母體分子狀態(tài)，這是回收和提純酸堿性產(chǎn)品的方法。由于活性碳不吸附離子，故有活性碳吸附造成的產(chǎn)品損失忽劣不計(jì)。中和萃取法：

是工業(yè)過程和實(shí)驗(yàn)室中常見的方法，它利用酸堿性有機(jī)化合物生成離子時(shí)溶于水而母體分 子狀態(tài)溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，通過加入酸堿使母體化合物生成離子溶于水實(shí)現(xiàn)相的轉(zhuǎn)移而用非水溶性的有機(jī)溶劑萃取非酸堿性雜質(zhì)，使其溶于有機(jī)溶劑從而實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)與產(chǎn)物分離的方法。

成鹽法：

對于非水溶性的大分子有機(jī)離子化合物，可使有機(jī)酸堿性化合物在有機(jī)溶劑中成鹽析出結(jié)晶來，而非成鹽的雜質(zhì)依然留在有機(jī)溶劑中，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)酸堿性化合物與非酸堿性雜質(zhì)分離，酸堿性有機(jī)雜質(zhì)的分離可通過將析出的結(jié)晶再重結(jié)晶，從而將酸堿性有機(jī)雜質(zhì)分離。對于大分子的有機(jī)酸堿化合物的鹽此時(shí)還可以采用水洗滌除去小分子的酸堿化合物已經(jīng)成鹽且具有水溶性的雜質(zhì)。對于水溶性的有機(jī)離子化合物，可在水中成鹽后，將水用共沸蒸餾或直接蒸餾除去，殘余物用有機(jī)溶劑充分洗滌幾次，從而將雜質(zhì)與產(chǎn)品分離。

以上三種方法并不是孤立的，可根據(jù)化合物的性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，采用相結(jié)合的方法，盡量得到相當(dāng)純度的產(chǎn)品。（2）幾種特殊的有機(jī)萃取溶劑

正丁醇：大多數(shù)的小分子醇是水溶性的，例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇等。大多數(shù)的高分子量醇是非水溶性的，而是親脂性的能夠溶于有機(jī)溶劑。但是中間的醇類溶劑例如正丁醇是一個(gè)很好的有機(jī)萃取溶劑。正丁醇本身不溶于水，同時(shí)又具有小分子醇和大分子醇的共同特點(diǎn)。它能夠溶解一些能夠用小分子醇溶解的極性化合物，而同時(shí)又不溶于水。利用這個(gè)性質(zhì)可以采用正丁醇從水溶液中萃取極性的反應(yīng)產(chǎn)物。

丁酮：性質(zhì)介于小分子酮和大分子酮之間。不像丙酮能夠溶于水，丁酮不溶于水，可用來從水中萃取產(chǎn)物。

乙酸丁酯：性質(zhì)介于小分子和大分子酯之間，在水中的溶解度極小，不像乙酸乙酯在水中有一定的溶解度，可從水中萃取有機(jī)化合物，尤其是氨基酸的化合物，因此在抗生素工業(yè)中常用來萃取頭孢、青霉素等大分子含氨基酸的化合物。

異丙醚與特丁基叔丁基醚：性質(zhì)介于小分子和大分子醚之間，兩者的極性相對較小，類似于正己烷和石油醚，二者在水中的溶解度較小?？捎糜跇O性非常小的分子的結(jié)晶溶劑和萃取溶劑。也可用于極性較大的化合物的結(jié)晶和萃取溶劑。

（3）做完反應(yīng)后，應(yīng)該首先采用萃取的方法，首先除去一部分雜質(zhì)，這是利用雜質(zhì)與產(chǎn)物在不同溶劑中的溶解度不同的性質(zhì)。

（4）稀酸的水溶液洗去一部分堿性雜質(zhì)。例如，反應(yīng)物為堿性，而產(chǎn)物為中性，可用稀酸洗去堿性反應(yīng)物。例如胺基化合物的酰化反應(yīng)。（5）稀堿的水溶液洗去一部分酸性雜質(zhì)。反應(yīng)物為酸性，而產(chǎn)物為中性，可用稀堿洗去酸性反應(yīng)物。例如羧基化合物的酯化反應(yīng)。

（6）用水洗去一部分水溶性雜質(zhì)。例如，低級醇的酯化反應(yīng)，可用水洗去水溶性的反應(yīng)物醇。

（7）如果產(chǎn)物要從水中結(jié)晶出來，且在水溶液中的溶解度又較大，可嘗試加入氯化鈉、氯化銨等無機(jī)鹽，降低產(chǎn)物在水溶液中的溶解度－鹽析的方法。（8）有時(shí)可用兩種不互溶的有機(jī)溶劑作為萃取劑，例如反應(yīng)在氯仿中進(jìn)行，可用石油醚或正己烷作為萃取劑來除去一部分極性小的雜質(zhì)，反過來可用氯仿萃取來除去極性大的雜質(zhì)。

（9）兩種互溶的溶劑有時(shí)加入另外一種物質(zhì)可變的互不相容，例如，在水作溶劑的情況下，反應(yīng)完畢后，可往體系中加入無機(jī)鹽氯化鈉，氯化鉀使水飽和，此時(shí)加入丙酮，乙醇，乙腈等溶劑可將產(chǎn)物從水中提取出來。

（10）結(jié)晶與重結(jié)晶的方法

基本原理是利用相似相容原理。即極性強(qiáng)的化合物用極性溶劑重結(jié)晶，極性弱的化合物用

非極性溶劑重結(jié)晶。對于較難結(jié)晶的化合物，例如油狀物、膠狀物等有時(shí)采用混合溶劑的方法，但是混合溶劑的搭配很有學(xué)問，有時(shí)只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)。一般采用極性溶劑與非極性溶劑搭配，搭配的原則一般根據(jù)產(chǎn)物與雜質(zhì)的極性大小來選擇極性溶劑與非極性溶劑的比例。若產(chǎn)物極性較大，雜質(zhì)極性較小則溶劑中極性溶劑的比例大于非極性溶劑的比例；若產(chǎn)物極性較小，雜質(zhì)極性較大，則溶劑中非極性溶劑的比例大于極性溶劑的比例。較常用的搭配有：醇－石油醚，丙酮－石油醚，醇－正己烷，丙酮－正己烷等。但是如果產(chǎn)物很不純或者雜質(zhì)與產(chǎn)物的性質(zhì)及其相近，得到純化合物的代價(jià)就是多次的重結(jié)晶，有時(shí)經(jīng)多次也提不純。這時(shí)一般較難除去的雜質(zhì)肯定與產(chǎn)物的性質(zhì)與極性及其相近。除去雜質(zhì)只能從反應(yīng)上去考慮了。

（11）水蒸氣蒸餾、減壓蒸餾與精餾的方法

這是提純低熔點(diǎn)化合物的常用方法。一般情況下，減壓蒸餾的回收率相應(yīng)較低，這是因?yàn)殡S著產(chǎn)品的不斷蒸出，產(chǎn)品的濃度逐漸降低，要保證產(chǎn)品的飽和蒸汽壓等于外壓，必須不斷提高溫度，以增加產(chǎn)品的飽和蒸汽壓，顯然，溫度不可能無限提高，即產(chǎn)品的飽和蒸汽壓不可能為零，也即產(chǎn)品不可能蒸凈，必有一定量的產(chǎn)品留在蒸餾設(shè)備內(nèi)被設(shè)備內(nèi)的難揮發(fā)組分溶解，大量的斧殘既是證明。

水蒸氣蒸餾對可揮發(fā)的低熔點(diǎn)有機(jī)化合物來說，有接近定量的回收率。這是因?yàn)樵谒魵庹麴s時(shí)，斧內(nèi)所有組分加上水的飽和蒸汽壓之和等于外壓，由于大量水的存在，其在100℃時(shí)飽和蒸汽壓已經(jīng)達(dá)到外壓，故在100℃以下時(shí)，產(chǎn)品可隨水蒸氣全部蒸出，回收率接近完全。對于有焦油的物系來說，水蒸氣蒸餾尤其適用。因?yàn)榻褂蛯Ξa(chǎn)品回收有兩個(gè)負(fù)面影響：一是受平衡關(guān)系影響，焦油能夠溶解一部分產(chǎn)品使其不能蒸出來；二是由于焦油的高沸點(diǎn)使蒸餾時(shí)斧溫過高從而使產(chǎn)品繼續(xù)分解。，水蒸氣蒸餾能夠接近定量的從焦油中回收產(chǎn)品，又在蒸餾過程中避免了產(chǎn)品過熱聚合，收率較減壓蒸餾提高3－4％左右。雖然水蒸氣蒸餾能提高易揮發(fā)組分的回收率，但是，水蒸氣蒸餾難于解決產(chǎn)物提純問題，因?yàn)閾]發(fā)性的雜質(zhì)隨同產(chǎn)品一同被蒸出來，此時(shí)配以精餾的方法，則不但保障了產(chǎn)品的回收率，也保證了產(chǎn)品質(zhì)量。應(yīng)該注意，水蒸氣蒸餾只是共沸蒸餾的一個(gè)特例，當(dāng)采用其它溶劑時(shí)也可。

共沸蒸餾不僅適用于產(chǎn)品分離過程，也適用于反應(yīng)物系的脫水、溶劑的脫水、產(chǎn)品的脫水等。它比分子篩、無機(jī)鹽脫水工藝具有設(shè)備簡單、操作容易、不消耗其它原材料等優(yōu)點(diǎn)。例如：在生產(chǎn)氨噻肟酸時(shí)，由于分子中存在幾個(gè)極性的基團(tuán)氨基、羧基等，它們能夠和水、醇等分子形成氫鍵，使氨噻肟酸中存在大量的游離及氫鍵的水，如采用一般的真空干燥等干燥方法，不僅費(fèi)時(shí)，也容易造成產(chǎn)物的分解，這時(shí)可采用共沸蒸餾的方法將水分子除去，具體的操作為將氨噻肟酸與甲醇在回流下攪拌幾小時(shí)，可將水分子除去，而得到無水氨噻肟酸。又比如，當(dāng)分子中存在游離的或氫鍵的甲醇時(shí)，可用另外一種溶劑，例如正己烷、石油醚等等，進(jìn)行回流，可除去甲醇?？梢姽卜姓麴s在有機(jī)合成的分離過程中占有重要的地位。

（12）超分子的方法，利用分子的識別性來提純產(chǎn)物。（13）脫色的方法 一般采用活性炭、硅膠、氧化鋁等。活性炭吸附非極性的化合物與小分子的化合物，硅膠與氧化鋁吸附極性強(qiáng)的與大分子的化合物，例如焦油等。對于極性雜質(zhì)與非極性雜質(zhì)同時(shí)存在的物系，應(yīng)將兩者同時(shí)結(jié)合起來。比較難脫色的物系，一般用硅膠和氧化鋁就能脫去。對于酸堿性化合物的脫色，有時(shí)比較難，當(dāng)將酸性化合物用堿中和形成離子化合物而溶于水中進(jìn)行脫色時(shí)，除了在弱堿性條件下脫色一次除去堿性雜質(zhì)外，還應(yīng)將物系逐漸中和至弱酸性，再脫色一次除去酸性雜質(zhì)，這樣就將色素能夠完全脫去。同樣當(dāng)將堿性化合物用酸中和至弱堿性溶于水進(jìn)行脫色時(shí)，除了在弱酸性條件下脫色一次除去酸性雜質(zhì)外，還應(yīng)將物系逐漸中和至弱堿性，再脫色一次除去堿性雜質(zhì)。篇四：有機(jī)合成心得 有機(jī)合成心得——工藝優(yōu)化方法學(xué)

有機(jī)合成心得——工藝優(yōu)化方法學(xué) 1．合成工藝的優(yōu)化主要就是反應(yīng)選擇性研究

有機(jī)合成工藝優(yōu)化是物理化學(xué)與有機(jī)化學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，是用化學(xué)動(dòng)力學(xué)的方法解決有機(jī)合成的實(shí)際問題，是將化學(xué)動(dòng)力學(xué)的基本概念轉(zhuǎn)化為有機(jī)合成的實(shí)用技術(shù)。

首先分清三個(gè)基本概念轉(zhuǎn)化率、選擇性、收率。轉(zhuǎn)化率是消耗的原料的摩爾數(shù)除于原料的初始摩爾數(shù)。選擇性為生成目標(biāo)產(chǎn)物所消耗的原料摩爾數(shù)除于消耗的原料的摩爾數(shù)。收率為反應(yīng)生成目標(biāo)產(chǎn)物所消耗的原料的摩爾數(shù)除于原料的初始摩爾數(shù)?？梢?，收率為轉(zhuǎn)化率與選擇性的乘積?？梢赃@樣理解這三個(gè)概念，反應(yīng)中消耗的原料一部分生成了目標(biāo)產(chǎn)物，一部分生成了雜質(zhì)，為有效好的原料依然存在于反應(yīng)體系中。生成目標(biāo)產(chǎn)物的那部分原料與消耗的原料之比為選擇性，與初始原料之比為收率，消耗的原料與初始原料之比為轉(zhuǎn)化率。

反應(yīng)的目標(biāo)是提高收率，但是影響收率的因素較多，使問題復(fù)雜化?；瘜W(xué)動(dòng)力學(xué)的研究目標(biāo)是提高選擇性，即盡量使消耗的原料轉(zhuǎn)化為主產(chǎn)物。只有溫度和濃度是影響選擇性的主要因素。在一定轉(zhuǎn)化率下，主副產(chǎn)物之和是一個(gè)常數(shù)，副產(chǎn)物減少必然帶來主產(chǎn)物增加。提高轉(zhuǎn)化率可以采取延長反應(yīng)時(shí)間，升高溫度，增加反應(yīng)物的濃度，從反應(yīng)體系中移出產(chǎn)物等措施。而選擇性雖只是溫度和濃度的函數(shù)，看似簡單，卻遠(yuǎn)比轉(zhuǎn)化率關(guān)系復(fù)雜。因此將研究復(fù)雜的收率問題轉(zhuǎn)化為研究選擇性和轉(zhuǎn)化率的問題，可簡化研究過程。2．選擇性研究的主要影響因素 提高主反應(yīng)的選擇性就是抑制副反應(yīng)，副反應(yīng)不外平行副反應(yīng)和連串副反應(yīng)兩種類型。平行副反應(yīng)是指副反應(yīng)與主反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，一般消耗一種或幾種相同的原料，而連串副反應(yīng)是指主產(chǎn)物繼續(xù)與某一組分進(jìn)行反應(yīng)。主副反應(yīng)的競爭是主副反應(yīng)速度的競爭，反應(yīng)速度取決于反應(yīng)的活化能和各反應(yīng)組分的反應(yīng)級數(shù)，兩個(gè)因素與溫度和各組分的濃度有關(guān)。因此選擇性取決于溫度效應(yīng)和濃度效應(yīng)?？墒?，活化能與反應(yīng)級數(shù)的絕對值很難確定。但是我們沒有必要知道它們的絕對值，只需知道主副反應(yīng)之間活化能的相對大小與主副反應(yīng)對某一組分的反應(yīng)級數(shù)的相對大小就行了。我們知道，升高溫度有利于活化能高的反應(yīng)，降低溫度有利于活化能低的反應(yīng)，因此選擇反應(yīng)溫度條件的理論依據(jù)是主副反應(yīng)活化能的相對大小，而不是絕對大小。

（1）溫度范圍的選擇：在兩個(gè)反應(yīng)溫度下做同一合成實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以根據(jù)監(jiān)測主副產(chǎn)物的相對含量來判斷主副反應(yīng)活化能的相對大小，由此判斷是低溫還是高溫有利于主反應(yīng)，從而縮小了溫度選擇的范圍。實(shí)際經(jīng)驗(yàn)中，一般采取極限溫度的方式，低溫和高溫，再加上二者的中間溫度，可判斷出反應(yīng)溫度對反應(yīng)選擇性的影響趨勢。

（2）某一組分濃度的選擇：在同一溫度下（第一步已經(jīng)選擇好的溫度下），將某一組分滴加（此組分為低濃度，其他組分就是高濃度）或一次性加入（此組分為高濃度，其他組分就是低濃度）進(jìn)行反應(yīng)，就可根據(jù)監(jiān)測主副產(chǎn)物的相對含量來判斷該組分是低濃度還是高濃度有利于主反應(yīng)。確定了某一組分的濃度影響，接下來就是研究該組分的最佳配比問題。相同的條件下，再確定其他組分濃度的影響。3．定性反應(yīng)產(chǎn)物

動(dòng)力學(xué)研究方法要求副反應(yīng)最小，而其他方法要求主反應(yīng)最大。因此研究反應(yīng)的選擇性，搞清副反應(yīng)的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)是必要地前提。在條件允許的情況下，應(yīng)盡量分析反應(yīng)混合物的全部組分，包括主產(chǎn)物，各種副產(chǎn)物，分析他們在氣相色譜、液相色譜或薄層色譜上的相對位置和相對大小。從而可以看出各組分的相對大小及各組分隨溫度和濃度條件不同的變化。對不同的副反應(yīng)采取不同的抑制方法。

（1）首先搞清反應(yīng)過程中那些副產(chǎn)物生成；（2）重點(diǎn)找出含量較多的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，因?yàn)橹挥幸种屏酥饕狈磻?yīng)，才能顯著提高主反應(yīng)的選擇性；（3）根據(jù)主要副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，研究其生成的機(jī)理，速度方程和對比選擇性方程，并據(jù)此進(jìn)行溫度效應(yīng)、濃度效應(yīng)分析；（4）由對比選擇性方程確定部分工藝條件，并據(jù)此設(shè)計(jì)獲取活化能相對大小和反應(yīng)級數(shù)相對高低的試驗(yàn)方按。（5）也應(yīng)該找出最難除去的雜質(zhì)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行（3），（4）的方法研究。4．跟蹤定量反應(yīng)產(chǎn)物

在定分析的基礎(chǔ)上，對同一實(shí)驗(yàn)不同時(shí)刻各組分的含量進(jìn)行跟蹤測試，根據(jù)跟蹤測試結(jié)果認(rèn)識影響因素，再根據(jù)影響因素調(diào)整實(shí)驗(yàn)方按。

（1）可在同一實(shí)驗(yàn)中考察原料、中間體、產(chǎn)物，各副產(chǎn)物在不同條件下的變化趨勢，從一個(gè)實(shí)驗(yàn)中盡可能獲取更多的信息，實(shí)驗(yàn)效率大大提高。

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中的新現(xiàn)象調(diào)整和修改預(yù)定方按，使每一具體實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)多元化，即可使每一次實(shí)驗(yàn)的目的在實(shí)驗(yàn)中調(diào)整和增加，從而提高工作效率和研究開發(fā)進(jìn)度。

（3）將不同時(shí)刻、不同組分的相對含量，整理成表格或曲線，從數(shù)據(jù)表或曲線中觀察不同組分的數(shù)量，各組分在不同階段依不同條件的變化趨勢和變化率，從而找出宏觀動(dòng)力學(xué)影響因素，并根據(jù)這些因素去調(diào)整溫度、濃度因素，以提高選擇性。

這里的定量并非真正的含量，只是各組分的相對值。5．分階段研究反應(yīng)過程和分離過程

大多數(shù)人習(xí)慣于每次實(shí)驗(yàn)部分都分離提純產(chǎn)品并計(jì)算收率。然而，除非簡單的實(shí)驗(yàn)外這是不科學(xué)的。

（1）研究開發(fā)的初始階段，分離過程是不成熟的，很難估算分離過程損失，這樣，所得產(chǎn)品不能代表反應(yīng)收率。（2）實(shí)驗(yàn)的最終結(jié)果是反應(yīng)過程與分離過程的總結(jié)果，影響因素太多，考察某一影響因素 太難。

（3）一個(gè)實(shí)驗(yàn)真正做到完成分離提純的程度很難，往往后處理時(shí)間多于反應(yīng)時(shí)間，若每個(gè)實(shí)驗(yàn)都做到提純分離，則工作效率降低。（4）為降低科研費(fèi)用，往往進(jìn)行微量制備，而微量制備的實(shí)驗(yàn)幾乎不能完成全過程。比如精餾，沒有一定數(shù)量就無法進(jìn)行。

（5）反應(yīng)過程中直接取反應(yīng)液進(jìn)行中控分析最接近于反應(yīng)過程的在線測試，最能反映出過程的實(shí)際狀態(tài)，對于某一因素的變化的影響也最敏感，應(yīng)用起來方便。

（6）做好反應(yīng)過程是分離過程研究的基礎(chǔ)。副產(chǎn)物越少，則分離過程越簡單。

總之，在研究開發(fā)的最初階段，應(yīng)先回避分離過程而僅研究反應(yīng)過程?？梢栽诜磻?yīng)過程中得到一系列的色譜分析譜圖和定性分析結(jié)果，根據(jù)原料、中間體、產(chǎn)品、副產(chǎn)品出峰的相對大小來初步定量，根據(jù)不同反應(yīng)溫度條件下不同組分的消漲來判斷活化能的相對大?。桓鶕?jù)副產(chǎn)物結(jié)構(gòu)機(jī)不同的加料方式引起的副產(chǎn)物的消漲來判斷活性組分的反應(yīng)級數(shù)的相對高低。從理論到實(shí)踐實(shí)現(xiàn)了動(dòng)力學(xué)所要求的溫度效應(yīng)、濃度效應(yīng)，再實(shí)現(xiàn)最大轉(zhuǎn)化率，最后研究分離過程。這是一種循序漸進(jìn)的、條理清晰的、理性的和簡單化的工藝優(yōu)化程序。6．程序升溫法確定溫度范圍

程序升溫法是另一種反應(yīng)溫度的優(yōu)化方法。其是在實(shí)驗(yàn)的最初階段采用的。一般采用微量制備，物料以滿足分析測試即可。為使放熱反應(yīng)的溫度可控制，反應(yīng)物料不必成比例（一般使某一種原料微量）。

在跟蹤測試的基礎(chǔ)上，采取程序升溫大方法，往往一次實(shí)驗(yàn)即可測得反應(yīng)所適合的溫度范圍，并可得到主反應(yīng)與某一特定副反應(yīng)活化能的相對大小和確認(rèn)反應(yīng)溫度最佳控制條件。程序升溫過程如圖所示。

在t1 溫度下反應(yīng)一段時(shí)間，取樣a分析；若未發(fā)生反應(yīng)，則升溫至t2后反應(yīng)一段時(shí)間后取樣b分析；若發(fā)現(xiàn)反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生，但不完全，則此時(shí)應(yīng)鑒別發(fā)生的是否是主反應(yīng)；若在溫度t2下先發(fā)生的是主反應(yīng)，則繼續(xù)取樣c分析；若反應(yīng)仍不完全，升溫至t3后反應(yīng)一段時(shí)間取樣d分析；若仍不完全則升溫至t4，取樣e分析，直至反應(yīng)結(jié)束。

若樣品d中無副產(chǎn)物，e中有副產(chǎn)物，則主反應(yīng)的活化能小于副反應(yīng)的活化能，反應(yīng)溫度為t4以下，再在t3上下選擇溫控范圍。

若樣品b中發(fā)生的是副反應(yīng)，則應(yīng)立即升溫，并適時(shí)補(bǔ)加原料，邊升溫邊取樣f,g,h等，直至主反應(yīng)發(fā)生。若主反應(yīng)在較高溫度時(shí)發(fā)生了，說明主反應(yīng)的活化能大于副反應(yīng)的活化能，反應(yīng)應(yīng)避開較低溫度段。此時(shí)的程序升溫過程應(yīng)在缺少易發(fā)生副反應(yīng)的那種主原料下進(jìn)行，即預(yù)先加熱反應(yīng)底物至一定溫度，再滴加未加入的原料，后滴加的原料用溶劑稀釋效果更加?？梢姡淮纬绦蛏郎剡^程便可基本搞清主副反應(yīng)活化能的相對大小和反應(yīng)溫度控制的大致范圍，取得了事半功倍的效果。

在低溫有利于主反應(yīng)的過程中，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度逐漸降低，反應(yīng)速度逐漸減慢，為保持一定的反應(yīng)速度和轉(zhuǎn)化率以保證生產(chǎn)能力，就必須逐漸緩慢升溫以加速化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，直至轉(zhuǎn)化率達(dá)到目標(biāo)，這才實(shí)現(xiàn)最佳控制。7．調(diào)節(jié)加料法

滴加的功能有兩個(gè)，（1）對于放熱反應(yīng)，可減慢反應(yīng)速度，使溫度易于控制。(2)控制反應(yīng)的選擇性，對每種原料都應(yīng)采取是滴加還是一次性加入對反應(yīng)選擇性影響的研究。如果滴加有利于選擇性，則滴加時(shí)間越慢越好。如不利于選擇性的提高，則改為一次性的加入。溫度效應(yīng)、濃度效應(yīng)對反應(yīng)選擇性的影響是個(gè)普遍存在的一般規(guī)律，但在不同的具體實(shí)例中體現(xiàn)出特殊性，有時(shí)某一種效應(yīng)更重要，而另一種效應(yīng)不顯著。因此必須具體問題具體分析，在普遍的理論原則指導(dǎo)下解決特殊的問題。7．動(dòng)力學(xué)方法的工藝優(yōu)化次序

有了上面所述的方法，一般的工藝優(yōu)化需要按以下的步驟進(jìn)行。

（1）反應(yīng)原料的選擇 反應(yīng)原料的選擇除了考慮廉價(jià)易得的主要因素外，另一個(gè)必須考慮的因素是副產(chǎn)物的形成，所用的原料應(yīng)該盡可能以不過多產(chǎn)生副反應(yīng)為準(zhǔn)，原料的活性應(yīng)該適當(dāng)，活性高了相應(yīng)的副反應(yīng)形成的速度也就加大了，原料的反應(yīng)點(diǎn)位應(yīng)該盡可能少，以防進(jìn)行主反應(yīng)的同時(shí)進(jìn)行副反應(yīng)。以阿立哌唑的中間體合成為例。不同的原料產(chǎn)生不同的副反應(yīng)從而形成不同的雜質(zhì)，原料的性質(zhì)不同，產(chǎn)生雜質(zhì)的數(shù)量也就不同。圖1 為 以1，4－二溴丁烷為原料反應(yīng)形成的雜質(zhì)。在該實(shí)例中，a 是所需要的中間體，但因?yàn)?，4－二溴丁烷及另一原料的雙重反應(yīng)部位，產(chǎn)生了大量的雜質(zhì)，給后處理帶來了極大的麻煩。因而是不合適的。但是如以4－溴丁醇為原料（圖2），則反應(yīng)形成的雜質(zhì)數(shù)量大大減少，給提純及后續(xù)反應(yīng)帶來極大的方便?？梢娫系倪x擇對抑制副反應(yīng)也有者重要的作用。

（2）溶劑的選擇：主要根據(jù)反應(yīng)的性質(zhì)和類型來考慮：非質(zhì)子極性溶劑：乙腈、n,n-二甲基甲酰胺、丙酮、n,n-二甲基乙酰胺、n－甲基吡咯烷酮；質(zhì)子極性溶劑：水、甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇等；極性非常小的溶劑：石油醚、正己烷、乙酸乙酯、鹵代烴類、芳香烴類等。

（3）重復(fù)文獻(xiàn)條件，對反應(yīng)產(chǎn)物定性分析。

（4）變化反應(yīng)溫度確認(rèn)主副反應(yīng)活化能的相對大小并確定溫度控制曲線。

（5）根據(jù)副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)改變加料方式，以確定主副反應(yīng)對某一組分的反應(yīng)級數(shù)的相對大小并確定原料的加料方式。此時(shí)反應(yīng)選擇性已達(dá)最佳。（6）選擇轉(zhuǎn)化率的高低。力求轉(zhuǎn)化完全或回收再用。此時(shí)反應(yīng)收率最佳。

（7）選擇簡單的分離方式并使分離過程產(chǎn)物損失最小。此時(shí)優(yōu)化的工藝大到了。（8）酸堿強(qiáng)度的影響：強(qiáng)酸還是弱酸，強(qiáng)堿還是弱堿，有機(jī)酸還是有機(jī)堿。在質(zhì)子性溶劑

中一般選擇無機(jī)堿，因?yàn)榇藭r(shí)無機(jī)堿一般溶于這類溶劑中使反應(yīng)均相進(jìn)行，例如氫氧化鈉、氫氧化鉀溶于醇中，但是弱無機(jī)堿碳酸鈉等不容于該類溶劑，須加入相轉(zhuǎn)移催化劑；在非質(zhì)子極性溶劑中一般選擇有機(jī)堿，此時(shí)反應(yīng)為均相反應(yīng)，若選擇無機(jī)堿一般不溶于該類溶劑，也需加入加入相轉(zhuǎn)移催化劑。

（9）催化劑的影響：相轉(zhuǎn)移催化劑，無機(jī)鹽，路易斯酸，路易斯堿。篇五：有機(jī)合成心得

有機(jī)合成心得

有機(jī)合成心得（1）-引言

搞了十余年藥物研發(fā)，感覺最深刻的是關(guān)鍵要有一個(gè)靈活的頭腦和豐富的有機(jī)合成知識，靈活的頭腦是天生的，豐富的有機(jī)合成知識是靠大量的閱讀和高手交流得到的。二者缺一不可，只有有機(jī)合成知識而沒有靈活的頭腦把知識靈活的應(yīng)用，充其量只是有機(jī)合成匠人，成不了高手，也就沒有創(chuàng)造性。只有靈活的頭腦而沒有知識，只能做無米之炊。一個(gè)有機(jī)合成高手在頭腦中掌握的有機(jī)化學(xué)反應(yīng)最少應(yīng)為300個(gè)以上，并能靈活的加以運(yùn)用，熟悉其中的原理（機(jī)理），爛熟于胸，就像國學(xué)大師爛熟四書五經(jīng)一樣，看到了一個(gè)分子結(jié)構(gòu)，稍加思索，其合成路線應(yīng)該馬上在腦中浮現(xiàn)出來。

本系列心得基本上是作者在工作中的經(jīng)驗(yàn)之談，也有部分內(nèi)容取材于參考資料，本心得主要是想提供方法上的指導(dǎo)。

有機(jī)合成心得（2）－基本功的訓(xùn)練

每個(gè)行業(yè)都有自己的基本功，有機(jī)合成的基本功就是對有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的理解掌握與靈活運(yùn)用。那么對有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的理解掌握應(yīng)從那方面入手？你在大學(xué)里學(xué)到的有機(jī)合成知識，只是入門的東西，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到高手的水平，學(xué)了四年化學(xué)，基本上不理解化學(xué)。遇到問題還是束手無策，不知從何處下手。這不是你的問題，而是大學(xué)教育體制的問題，在大學(xué)階段應(yīng)該打下堅(jiān)實(shí)的基本功，然后才能專，而我們的大學(xué)在這方面還做的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。下面我推薦幾本有機(jī)合成方面的書籍希望能夠達(dá)到上述的目的： 有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的理解掌握方面的書籍： 1.march’s advanced organic chemistry.2.carey, f.a.;sundberg, r.j.: advanced organic chemistry.3.michael b.smith: organic synthesis.5.黃憲：新編有機(jī)合成化學(xué) 6.李長軒：有機(jī)合成設(shè)計(jì)

前三本書是從機(jī)理方面來討論有機(jī)合成的，4、5兩本書是從官能團(tuán)轉(zhuǎn)變的角度討論有機(jī)合成的，第6本書是討論有機(jī)合成路線設(shè)計(jì)的。以上幾本書應(yīng)該隨時(shí)放在自己的身邊，作為案頭書。認(rèn)真精讀，達(dá)到記憶理解，把反應(yīng)分類記憶理解，這時(shí)你可能感覺很枯燥乏味，不要緊，經(jīng)過一段時(shí)間的合成研究再回過頭來閱讀，就會(huì)感覺耳目一新，有新的理解。掌握了這幾本書，可以說您已經(jīng)打下了一定的有機(jī)合成基本功，這時(shí)你應(yīng)該最少掌握300個(gè)反應(yīng)了，但并不意味者你已經(jīng)成為了有機(jī)合成高手，接下來你需要做的是將學(xué)到的有機(jī)合成知識能夠靈活運(yùn)用，熟練的理解化學(xué)反應(yīng)在什么情況下應(yīng)用。

下面推薦的幾本雜志，主要是關(guān)于如何運(yùn)用有機(jī)化學(xué)反應(yīng)的。1.organic synthesis(80vol.)2.organic process research & development.這是美國化學(xué)會(huì)出版的一本有機(jī)合成雜志，主要講述一些化工產(chǎn)品的工藝研究，書中的反應(yīng)均用在大規(guī)模的制備上，對產(chǎn)業(yè)化的研究很有幫助，這些反應(yīng)具有很強(qiáng)的實(shí)用性，對理解化學(xué)反

應(yīng)的應(yīng)用很有幫助。

經(jīng)過以上知識的訓(xùn)練，你已經(jīng)具備成為有機(jī)合成高手的潛力了，接下來需要做的就是大量的實(shí)踐研究了，相信經(jīng)過自己的努力和多年的實(shí)踐，多次的失敗，吃的苦中苦，你就成為有機(jī)合成高手了。

有機(jī)合成心得（3）－合成路線的選擇 合成路線的設(shè)計(jì)與選擇是有機(jī)合成中很重要的一個(gè)方面，它反映了一個(gè)有機(jī)合成人員的基本功和知識的豐富性與靈活的頭腦。一般情況下，合成路線的選擇與設(shè)計(jì)代表了一個(gè)人的合成水平和素質(zhì)。合理的合成路線能夠很快的得到目標(biāo)化合物，而笨拙的合成路線雖然也能夠最終得到目標(biāo)化合物，但是付出的代價(jià)卻是時(shí)間的浪費(fèi)和合成成本的提高，因此合成路線的選擇與設(shè)計(jì)是一個(gè)很關(guān)鍵的問題。

合成路線的選擇與設(shè)計(jì)應(yīng)該以得到目標(biāo)化合物的目的為原則，即如果得到的目標(biāo)化合物是以工業(yè)生產(chǎn)為目的，則選擇的合成路線應(yīng)該以最低的合成成本為依據(jù)，一般情況下，簡短的合成路線應(yīng)該反應(yīng)總收率較高，因而合成成本最低，而長的合成路線總收率較低，合成成本較高，但是，在有些情況下，較長的合成路線由于每步反應(yīng)都有較高的收率，且所用的試劑較便宜，因而合成成本反而較低，而較短的合成路線由于每步反應(yīng)收率較低，所用試劑價(jià)格較高，合成成本反而較高。所以，如果以工業(yè)生產(chǎn)為目的，則合成路線的選擇與設(shè)計(jì)應(yīng)該以計(jì)算出的和實(shí)際結(jié)果得到的合成成本最低為原則。

如果得到的目標(biāo)化合物是以發(fā)表論文為目的，則合成路線的選擇與設(shè)計(jì)則有不同的原則。設(shè)計(jì)的路線應(yīng)盡量具有創(chuàng)造性，具有新的思想，所用的試劑應(yīng)該是新穎的，反應(yīng)條件是創(chuàng)新的，這時(shí)考慮的主要問題不是合成成本的問題而合成中的創(chuàng)造性問題。

如果合成的是系列化合物，則設(shè)計(jì)合成路線時(shí)，應(yīng)該共同的步驟越長越好，每個(gè)化合物只是在最后的合成步驟中不同，則這樣的合成路線是較合理的和高效率的，可以在很短的時(shí)間內(nèi)得到大量目標(biāo)化合物。

每個(gè)目標(biāo)化合物的合成路線一般有多步反應(yīng)，為了避免雜質(zhì)放大的問題，最好的解決辦法是將合成路線一分為二，轉(zhuǎn)化為兩個(gè)中間體，最后將兩個(gè)中間體通過一步反應(yīng)組裝起來得到目標(biāo)化合物。盡量避免連續(xù)反應(yīng)只在最后一步得到產(chǎn)物。

有機(jī)合成心得（4）－有機(jī)反應(yīng)的實(shí)質(zhì) 有機(jī)合成的任務(wù)是運(yùn)用已知的或可能的化學(xué)反應(yīng)來形成c-c鍵或c-雜鍵，從而將兩個(gè)或多個(gè)分子或離子連接起來。

有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型可分為三種：極性反應(yīng)，協(xié)同反應(yīng)，自由基反應(yīng)，其中協(xié)同反應(yīng)與自由基反應(yīng)又稱為非極性反應(yīng)。非極性反應(yīng)可以采用‘一鍋法’進(jìn)行，而極性反應(yīng)則需分步進(jìn)行。因?yàn)闃O性反應(yīng)的條件比較苛刻（無水、惰性氣體保護(hù)、強(qiáng)酸或強(qiáng)堿），而非極性反應(yīng)的條件比較溫和。極性反應(yīng)占80％，非極性反應(yīng)占20％。極性反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是分子中負(fù)電性的原子與正電性的原子的結(jié)合。所謂負(fù)電性與正電性都是指廣義而言的，原子的負(fù)電性可以是負(fù)電荷，也可以是孤電子對；原子的正電性可以是正電荷也可以是空軌道。負(fù)電性與正電性的密度越大，反應(yīng)活性越高，但是高密度的負(fù)電性原子通常與高密度的正電性原子結(jié)合，低密度的負(fù)電性原子與低密度的正電性原子結(jié)合。如果分子中同時(shí)存在兩種相反電荷的原子則產(chǎn)生環(huán)合反應(yīng)，如果分子中存在兩種相同電荷的原子，此時(shí)與另一分子中相反電荷的原子結(jié)合時(shí)就容易產(chǎn)生副反應(yīng)，通常密度較高電荷的原子先進(jìn)行反應(yīng)。

因此，在記憶化學(xué)反應(yīng)時(shí)，只需分清分子中那個(gè)原子是正電性的，那個(gè)原子是負(fù)電性的就可以了。不必去記憶什么人名反應(yīng)來浪費(fèi)記憶力，也不必對親核、親電反應(yīng)的類型太在意。

所以，學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)時(shí)，主要的任務(wù)就是了解各種正電性的基團(tuán)和負(fù)電性的基團(tuán)。這些正電性的基團(tuán)和負(fù)電性的基團(tuán)稱之為合成子。下面舉例簡單說明：

有機(jī)合成心得（5）－后處理的問題

在有機(jī)合成中，后處理的問題往往被大多數(shù)人所忽略，認(rèn)為只要找對了合成方法，合成任務(wù)就可以事半功倍了，這話不錯(cuò)，正確地合成方法固然重要，但是有機(jī)合成的任務(wù)是拿到相當(dāng)純的產(chǎn)品，任何反應(yīng)沒有100％產(chǎn)率的，總要伴隨或多或少的副反應(yīng)，產(chǎn)生或多或少的雜質(zhì)，反應(yīng)完成后，面臨的巨大問題就是從反應(yīng)混合體系中分離出純的產(chǎn)品。后處理的目的就是采用盡可能的辦法來完成這一任務(wù)。

為什么對后處理的問題容易忽視呢？我們平時(shí)所看到的各種文獻(xiàn)尤其是學(xué)術(shù)性的研究論文對這一問題往往重視不夠或者很輕視，他們重視的往往是新的合成方法，合成試劑等。專利中對這一問題也是輕描淡寫，因?yàn)檫@涉及到商業(yè)利潤問題。有機(jī)教科書中對這一問體更是沒有談?wù)摰?。只有參加過工業(yè)有機(jī)合成項(xiàng)目的人才能認(rèn)識到這一問題的重要性，有時(shí)反應(yīng)做的在好，后處理產(chǎn)生問題得不到純的產(chǎn)品，企業(yè)損失往往巨大。這時(shí)才認(rèn)識到有機(jī)合成不光是合成方法的問題，還涉及到許多方面的問題，那一方面的問題考慮不周，都有可能前功盡棄。

后處理問題從哪里可以學(xué)到？除了向有經(jīng)驗(yàn)的科研人員多多請教外，自己也應(yīng)處處留心，雖說各種文獻(xiàn)中涉及較少，但是還有不少論文是涉及到的，這就要求自己多思考，多整理，舉一反三。另外，在科研工作中，應(yīng)注意吸取經(jīng)驗(yàn)，多多磨練。

完成后處理問題的基本知識還是有機(jī)化合物的物理和化學(xué)性質(zhì)，后處理就是這些性質(zhì)的具體應(yīng)用。當(dāng)然，首先要把反應(yīng)做的很好，盡量減少副反應(yīng)的發(fā)生，這樣可以減輕后處理的壓力。因此，后處理還是考驗(yàn)一個(gè)人的基本功問題，只有化學(xué)學(xué)好了才有可能出色的完成后處理任務(wù)。后處理根據(jù)反應(yīng)的目的有不同的解決辦法，如果在實(shí)驗(yàn)室中，只是為了發(fā)表論文，得到純化合物的目的就是為了作各種光譜，那么問題就簡單了，得到純化合物的方法不外就是走柱子，tlc，制備色譜等方法，不用考慮太多的問題，而且得到的化合物還比較純；如果是為了工業(yè)生產(chǎn)的目的，則問題就復(fù)雜了，盡量用簡便、成本低的方法，實(shí)驗(yàn)室中的那一套就不行了，如果您還是采用實(shí)驗(yàn)室中的方法則企業(yè)就虧損了。下面只簡單的介紹一些工業(yè)中的方法。后處理過程的優(yōu)劣檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是：（1）產(chǎn)品是否最大限度的回收了，并保證質(zhì)量；（2）原料、中間體、溶劑及有價(jià)值的副產(chǎn)物是否最大限度的得到了回收利用；（3）后處理步驟，無論是工藝還是設(shè)備，是否足夠簡化；（4）三廢量是否達(dá)到最小。后處理的幾個(gè)常用而實(shí)用的方法：（1）有機(jī)酸堿性化合物的分離提純

具有酸堿性基團(tuán)的有機(jī)化合物，可以得失質(zhì)子形成離子化合物，而離子化合物與原來的母體化合物具有不同的物理化學(xué)性質(zhì)。堿性化合物用有機(jī)酸或無機(jī)酸處理得到胺鹽，酸性化合物用有機(jī)堿或無機(jī)堿處理得到鈉鹽或有機(jī)鹽。根據(jù)有機(jī)化合物酸堿性的強(qiáng)弱，有機(jī)、無計(jì)酸堿一般為甲酸、乙酸、鹽酸、硫酸、磷酸。堿為三乙胺、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉等。在一般情況下，離子化合物在水中具有相當(dāng)大的溶解性，而在有機(jī)溶劑中溶解度很小，同時(shí)活性碳只能夠吸附非離子型的雜質(zhì)和色素。利用以上的這些性質(zhì)可對酸堿性有機(jī)化合物進(jìn)行提純。以上性質(zhì)對所有酸堿性化合物并不通用，一般情況下，分子中酸堿性基團(tuán)分子量所占整個(gè)分子的分子量比例越大，則離子化合物的水溶性就越大，分子中含有的水溶性基團(tuán)例如羥基越多，則水溶性越大，因此，以上性質(zhì)適用于小分子的酸堿化合物。對于大分子的化合物，則水溶性就明顯降低。酸堿性基團(tuán)包括氨基。酸性基團(tuán)包括：酰氨基、羧基、酚羥基、磺酰氨基、硫酚基、1，3－二

羰基化合物等等。值得注意的是，氨基化合物一般為堿性基團(tuán)，但是在連有強(qiáng)吸電子基團(tuán)時(shí)就變?yōu)樗嵝曰衔?，例如酰氨基和磺酰氨基化合物，這類化合物在氫氧化鈉、氫氧化鉀等堿作用下就容易失去質(zhì)子而形成鈉鹽。

中合吸附法：

將酸堿性化合物轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子化合物，使其溶于水，用活性碳吸附雜質(zhì)后過濾，則除去了不含酸堿性基團(tuán)的雜質(zhì)和機(jī)械雜質(zhì)，再加酸堿中合回母體分子狀態(tài)，這是回收和提純酸堿性產(chǎn)品的方法。由于活性碳不吸附離子，故有活性碳吸附造成的產(chǎn)品損失忽劣不計(jì)。

中和萃取法：

是工業(yè)過程和實(shí)驗(yàn)室中常見的方法，它利用酸堿性有機(jī)化合物生成離子時(shí)溶于水而母體分子狀態(tài)溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，通過加入酸堿使母體化合物生成離子溶于水實(shí)現(xiàn)相的轉(zhuǎn)移而用非水溶性的有機(jī)溶劑萃取非酸堿性雜質(zhì)，使其溶于有機(jī)溶劑從而實(shí)現(xiàn)雜質(zhì)與產(chǎn)物分離的方法。成鹽法：

對于非水溶性的大分子有機(jī)離子化合物，可使有機(jī)酸堿性化合物在有機(jī)溶劑中成鹽析出結(jié)晶來，而非成鹽的雜質(zhì)依然留在有機(jī)溶劑中，從而實(shí)現(xiàn)有機(jī)酸堿性化合物與非酸堿性雜質(zhì)分離，酸堿性有機(jī)雜質(zhì)的分離可通過將析出的結(jié)晶再重結(jié)晶，從而將酸堿性有機(jī)雜質(zhì)分離。對于大分子的有機(jī)酸堿化合物的鹽此時(shí)還可以采用水洗滌除去小分子的酸堿化合物已經(jīng)成鹽且具有水溶性的雜質(zhì)。對于水溶性的有機(jī)離子化合物，可在水中成鹽后，將水用共沸蒸餾或直接蒸餾除去，殘余物用有機(jī)溶劑充分洗滌幾次，從而將雜質(zhì)與產(chǎn)品分離。

以上三種方法并不是孤立的，可根據(jù)化合物的性質(zhì)和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求，采用相結(jié)合的方法，盡量得到相當(dāng)純度的產(chǎn)品。（2）幾種特殊的有機(jī)萃取溶劑

正丁醇：大多數(shù)的小分子醇是水溶性的，例如甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇等。大多數(shù)的高分子量醇是非水溶性的，而是親脂性的能夠溶于有機(jī)溶劑。但是中間的醇類溶劑例如正丁醇是一個(gè)很好的有機(jī)萃取溶劑。正丁醇本身不溶于水，同時(shí)又具有小分子醇和大分子醇的共同特點(diǎn)。它能夠溶解一些能夠用小分子醇溶解的極性化合物，而同時(shí)又不溶于水。利用這個(gè)性質(zhì)可以采用正丁醇從水溶液中萃取極性的反應(yīng)產(chǎn)物。

丁酮：性質(zhì)介于小分子酮和大分子酮之間。不像丙酮能夠溶于水，丁酮不溶于水，可用來從水中萃取產(chǎn)物。

乙酸丁酯：性質(zhì)介于小分子和大分子酯之間，在水中的溶解度極小，不像乙酸乙酯在水中有一定的溶解度，可從水中萃取有機(jī)化合物，尤其是氨基酸的化合物，因此在抗生素工業(yè)中常用來萃取頭孢、青霉素等大分子含氨基酸的化合物。

異丙醚與特丁基叔丁基醚：性質(zhì)介于小分子和大分子醚之間，兩者的極性相對較小，類似于正己烷和石油醚，二者在水中的溶解度較小?？捎糜跇O性非常小的分子的結(jié)晶溶劑和萃取溶劑。也可用于極性較大的化合物的結(jié)晶和萃取溶劑。

（3）做完反應(yīng)后，應(yīng)該首先采用萃取的方法，首先除去一部分雜質(zhì)，這是利用雜質(zhì)與產(chǎn)物在不同溶劑中的溶解度不同的性質(zhì)。

（4）稀酸的水溶液洗去一部分堿性雜質(zhì)。例如，反應(yīng)物為堿性，而產(chǎn)物為中性，可用稀酸洗去堿性反應(yīng)物。例如胺基化合物的酰化反應(yīng)。（5）稀堿的水溶液洗去一部分酸性雜質(zhì)。反應(yīng)物為酸性，而產(chǎn)物為中性，可用稀堿洗去酸性反應(yīng)物。例如羧基化合物的酯化反應(yīng)。

（6）用水洗去一部分水溶性雜質(zhì)。例如，低級醇的酯化反應(yīng)，可用水洗去水溶性的反應(yīng)物醇。

（7）如果產(chǎn)物要從水中結(jié)晶出來，且在水溶液中的溶解度又較大，可嘗試加入氯化鈉、氯化銨

等無機(jī)鹽，降低產(chǎn)物在水溶液中的溶解度－鹽析的方法。

（8）有時(shí)可用兩種不互溶的有機(jī)溶劑作為萃取劑，例如反應(yīng)在氯仿中進(jìn)行，可用石油醚或正己烷作為萃取劑來除去一部分極性小的雜質(zhì)，反過來可用氯仿萃取來除去極性大的雜質(zhì)。

（9）兩種互溶的溶劑有時(shí)加入另外一種物質(zhì)可變的互不相容，例如，在水作溶劑的情況下，反應(yīng)完畢后，可往體系中加入無機(jī)鹽氯化鈉，氯化鉀使水飽和，此時(shí)加入丙酮，乙醇，乙腈等溶劑可將產(chǎn)物從水中提取出來。

（10）結(jié)晶與重結(jié)晶的方法

基本原理是利用相似相容原理。即極性強(qiáng)的化合物用極性溶劑重結(jié)晶，極性弱的化合物用非極性溶劑重結(jié)晶。對于較難結(jié)晶的化合物，例如油狀物、膠狀物等有時(shí)采用混合溶劑的方法，但是混合溶劑的搭配很有學(xué)問，有時(shí)只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)。一般采用極性溶劑與非極性溶劑搭配，搭配的原則一般根據(jù)產(chǎn)物與雜質(zhì)的極性大小來選擇極性溶劑與非極性溶劑的比例。若產(chǎn)物極性較大，雜質(zhì)極性較小則溶劑中極性溶劑的比例大于非極性溶劑的比例；若產(chǎn)物極性較小，雜質(zhì)極性較大，則溶劑中非極性溶劑的比例大于極性溶劑的比例。較常用的搭配有：醇－石油醚，丙酮－石油醚，醇－正己烷，丙酮－正己烷等。但是如果產(chǎn)物很不純或者雜質(zhì)與產(chǎn)物的性質(zhì)及其相近，得到純化合物的代價(jià)就是多次的重結(jié)晶，有時(shí)經(jīng)多次也提不純。這時(shí)一般較難除去的雜質(zhì)肯定與產(chǎn)物的性質(zhì)與極性及其相近。除去雜質(zhì)只能從反應(yīng)上去考慮了。

（11）水蒸氣蒸餾、減壓蒸餾與精餾的方法

這是提純低熔點(diǎn)化合物的常用方法。一般情況下，減壓蒸餾的回收率相應(yīng)較低，這是因?yàn)殡S著產(chǎn)品的不斷蒸出，產(chǎn)品的濃度逐漸降低，要保證產(chǎn)品的飽和蒸汽壓等于外壓，必須不斷提高溫度，以增加產(chǎn)品的飽和蒸汽壓，顯然，溫度不可能無限提高，即產(chǎn)品的飽和蒸汽壓不可能為零，也即產(chǎn)品不可能蒸凈，必有一定量的產(chǎn)品留在蒸餾設(shè)備內(nèi)被設(shè)備內(nèi)的難揮發(fā)組分溶解，大量的斧殘既是證明。

水蒸氣蒸餾對可揮發(fā)的低熔點(diǎn)有機(jī)化合物來說，有接近定量的回收率。這是因?yàn)樵谒魵庹麴s時(shí)，斧內(nèi)所有組分加上水的飽和蒸汽壓之和等于外壓，由于大量水的存在，其在100℃時(shí)飽和蒸汽壓已經(jīng)達(dá)到外壓，故在100℃以下時(shí)，產(chǎn)品可隨水蒸氣全部蒸出，回收率接近完全。對于有焦油的物系來說，水蒸氣蒸餾尤其適用。因?yàn)榻褂蛯Ξa(chǎn)品回收有兩個(gè)負(fù)面影響：一是受平衡關(guān)系影響，焦油能夠溶解一部分產(chǎn)品使其不能蒸出來；二是由于焦油的高沸點(diǎn)使蒸餾時(shí)斧溫過高從而使產(chǎn)品繼續(xù)分解。，水蒸氣蒸餾能夠接近定量的從焦油中回收產(chǎn)品，又在蒸餾過程中避免了產(chǎn)品過熱聚合，收率較減壓蒸餾提高3－4％左右。雖然水蒸氣蒸餾能提高易揮發(fā)組分的回收率，但是，水蒸氣蒸餾難于解決產(chǎn)物提純問題，因?yàn)閾]發(fā)性的雜質(zhì)隨同產(chǎn)品一同被蒸出來，此時(shí)配以精餾的方法，則不但保障了產(chǎn)品的回收率，也保證了產(chǎn)品質(zhì)量。應(yīng)該注意，水蒸氣蒸餾只是共沸蒸餾的一個(gè)特例，當(dāng)采用其它溶劑時(shí)也可。共沸蒸餾不僅適用于產(chǎn)品分離過程，也適用于反應(yīng)物系的脫水、溶劑的脫水、產(chǎn)品的脫水等。它比分子篩、無機(jī)鹽脫水工藝具有設(shè)備簡單、操作容易、不消耗其它原材料等優(yōu)點(diǎn)。例如：在生產(chǎn)氨噻肟酸時(shí)，由于分子中存在幾個(gè)極性的基團(tuán)氨基、羧基等，它們能夠和水、醇等分子形成氫鍵，使氨噻肟酸中存在大量的游離及氫鍵的水，如采用一般的真空干燥等干燥方法，不僅費(fèi)時(shí)，也容易造成產(chǎn)物的分解，這時(shí)可采用共沸蒸餾的方法將水分子除去，具體的操作為將氨噻肟酸與甲醇在回流下攪拌幾小時(shí)，可將水分子除去，而得到無水氨噻肟酸。又比如，當(dāng)分子中存在游離的或氫鍵的甲醇時(shí)，可用另外一種溶劑，例如正己烷、石油醚等等，進(jìn)行回流，可除去甲醇?？梢姽卜姓麴s在有機(jī)合成的分離過程中占有重要的地位。（12）超分子的方法，利用分子的識別性來提純產(chǎn)物。（13）脫色的方法 一般采用活性炭、硅膠、氧化鋁等?；钚蕴课椒菢O性的化合物與小分子的化合物，硅膠與氧化鋁吸附極性強(qiáng)的與大分子的化合物，例如焦油等。

第四篇：有機(jī)合成教案

有機(jī)合成教案

高雪梅

【教學(xué)目標(biāo)】

1．掌握各類有機(jī)物的性質(zhì)、反應(yīng)類型及相互轉(zhuǎn)化。2．了解有機(jī)合成過程，把握有機(jī)合成遵循的基本原則。3．初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)合理的有機(jī)合成路線。【教學(xué)重點(diǎn)】

1、復(fù)習(xí)各類有機(jī)物的性質(zhì)、反應(yīng)類型、相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，構(gòu)建知識網(wǎng)

2、初步學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)合理的有機(jī)合成路線 【教學(xué)難點(diǎn)】

逆向合成的思維方法 【教學(xué)方法】

創(chuàng)設(shè)情境

探究討論

歸納小結(jié)

演繹推理 【教學(xué)過程】

【課程導(dǎo)入】合成材料的出現(xiàn)，使人類擺脫了只能依靠天然材料的歷史，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同 學(xué)們可以了解有機(jī)合成的一般方法和有機(jī)合成路線的設(shè)計(jì)程序，進(jìn)一步掌握烴的衍生物之 間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，深化“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的理論?！拘抡n】：第四節(jié) 有機(jī)合成

一、有機(jī)合成的過程

1、有機(jī)合成定義；有機(jī)合成是利用簡單、易得的原料，通過有機(jī)反應(yīng)，生成具有特定結(jié)構(gòu)和功能的有機(jī)化合物。

2、有機(jī)合成的任務(wù)；包括目標(biāo)化合物分子骨架構(gòu)建和官能團(tuán)的轉(zhuǎn)化。

3、有機(jī)合成的思路：就是通過有機(jī)反應(yīng)構(gòu)建目標(biāo)分子的骨架，并引入或轉(zhuǎn)化所需的官能團(tuán)。

4、有機(jī)合成的關(guān)鍵—碳骨架的構(gòu)建。

二、碳鏈骨架的構(gòu)建

1、增長：有機(jī)合成題中碳鏈的增長，一般會(huì)以信息形式給出，常見方式為有機(jī)物與HCN的反應(yīng)以及不飽和化合物間的加成、聚合等。

2、變短：如烴的劣化裂解，某些烴（如笨同系物、烯烴）的氧化、羧酸鹽脫羧反應(yīng)等。

3、成環(huán)：通過形成酯基成環(huán)、肽鍵成環(huán)、醚鍵成環(huán)等。

三、官能團(tuán)的引入

1、C=C的引入

①鹵代烴的消去

②醇的消去

③炔烴與氫氣 1：1 加成

2、—OH的引入

①烯烴與水的加成反應(yīng)；②醛（酮）與氫氣的加成反應(yīng)；③鹵代烴的水解反應(yīng)；④酯的水解反應(yīng)。

3、—X的引入

①烷烴或苯的同系物與鹵素單質(zhì)的取代反應(yīng)；②不飽和烴與HX或X2的加成反應(yīng)；③醇或酚的取代反應(yīng)。

拓展1：引入-CHO，某些醇氧化,烯氧化,炔水化 引入-COOH，醛氧化,苯的同系物被強(qiáng)氧化劑氧化,羧酸鹽酸化,酯酸性水解 引入-COO-，酯化反應(yīng)

拓展2：有機(jī)化學(xué)反應(yīng)類型有取代反應(yīng)、加成反應(yīng)、消去反應(yīng)、氧化反應(yīng)、還原反應(yīng)以及 加聚反應(yīng)

四、有機(jī)合成遵循的原則

1、起始原料要廉價(jià)、易得、低毒、低污染——通常采用4個(gè)C以下的單官能團(tuán)化合物和單取代苯。

2、盡量選擇步驟最少的合成路線——以保證較高的產(chǎn)率。

3、滿足“綠色化學(xué)”的要求。

4、操作簡單、條件溫和、能耗低、易實(shí)現(xiàn)。

5、尊重客觀事實(shí)，按一定順序反應(yīng)。.五、有機(jī)合成的方法

1、正向合成分析法

此法采用正向思維方法，從已知原料入手，找出合成所需要的直接或間接的中間產(chǎn)物，逐步推向目標(biāo)合成有機(jī)物。

探究學(xué)習(xí)一：以乙烯為基礎(chǔ)原料，無機(jī)原料可以任選，合成下列物質(zhì)： CH3CH2OH、CH3COOH、CH3COOCH2CH3 探究學(xué)習(xí)二：卡托普利的合成的產(chǎn)率計(jì)算

2、逆合成分析法

又稱逆推法，其特點(diǎn)是從產(chǎn)物出發(fā)，由后向前推，先找出產(chǎn)物的前一步原料（中間體），并同樣找出它的前一步原料，如此繼續(xù)直至到達(dá)簡單的初始原料為止。探究學(xué)習(xí)三：由乙烯合成乙二酸二乙酯 【課堂練習(xí)】 【課堂小結(jié)】 【板書設(shè)計(jì)】 第四節(jié) 有機(jī)合成

一、有機(jī)合成的過程

二、碳鏈骨架的構(gòu)建

三、官能團(tuán)的引入

四、有機(jī)合成遵循的原則

五、有機(jī)合成的方法 逆向合成分析法

第五篇：有機(jī)合成總結(jié)

七、高分子合成

十、常見題型

有機(jī)推斷突破口

有機(jī)推斷尋找突破口

近幾年高考中常見題型有：

（1）高分子化合物與單體的相互判斷，常以選擇題的形式出現(xiàn)。這類試題可以較好地測試有機(jī)反應(yīng)、有機(jī)物結(jié)構(gòu)等多方面的知識，也成了高考的保留題型之一，復(fù)習(xí)中一定要加以重視。

（2）有機(jī)綜合推斷題。鹵代烷烴能發(fā)生消去反應(yīng)生成烯烴、發(fā)生取代反應(yīng)生成醇、醇跟烯烴也能相互轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化關(guān)系可表示為：

理解這一轉(zhuǎn)化關(guān)系時(shí)要注意，理論上講所有的鹵代烷烴和醇都能發(fā)生取代反應(yīng)，但鹵代烴或醇的消去反應(yīng)有一定結(jié)構(gòu)要求，如一氯甲烷、ClCH2C(CH3)3等不能發(fā)生消去反應(yīng)。新教材中增加了鹵代烴這一節(jié)后，鹵代烷烴、單烯烴、一元醇之間的“三角”轉(zhuǎn)化反應(yīng)也屬于有機(jī)化學(xué)的主干知識，近幾年高考試題中這一轉(zhuǎn)化關(guān)系常常出現(xiàn)在有機(jī)框圖推斷題當(dāng)中。

[知識體系和復(fù)習(xí)重點(diǎn)]

1．有機(jī)物相互網(wǎng)絡(luò)圖：

2．醇、醛、酸、酯轉(zhuǎn)化關(guān)系：

醇經(jīng)氧化可轉(zhuǎn)化醛、醛被氧化生成酸、羧酸跟醇反應(yīng)產(chǎn)物是酯，這個(gè)轉(zhuǎn)化關(guān)系的本質(zhì)可表示為（其中X、R代表某種基團(tuán)）：

這是有機(jī)化學(xué)中的主干知識，是高考有機(jī)框圖推斷題出現(xiàn)頻度最大“題眼信息”之一。

(一)、解題策略

解有機(jī)推斷題的一般方法是：

1、找已知條件最多的，信息量最大的。這些信息可以是化學(xué)反應(yīng)、有機(jī)物性質(zhì)（包括物理性質(zhì)）、反應(yīng)條件、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征、變化前后的碳鏈或官能團(tuán)間的差異、數(shù)據(jù)上的變化等等。

2、尋找特殊的或唯一的。包括具有特殊性質(zhì)的物質(zhì)（如常溫下處于氣態(tài)的含氧衍生物--甲醛）、特殊的分子式（這種分子式只能有一種結(jié)構(gòu)）、特殊的反應(yīng)、特殊的顏色等等。

3、根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行推斷。數(shù)據(jù)往往起突破口的作用，常用來確定某種官能團(tuán)的數(shù)目。

4、根據(jù)加成所需的量，確定分子中不飽和鍵的類型及數(shù)目；由加成產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)，結(jié)合碳的四價(jià)確定不飽和鍵的位置。

5、如果不能直接推斷某物質(zhì)，可以假設(shè)幾種可能，結(jié)合題給信息進(jìn)行順推或逆推，猜測可能，再驗(yàn)證可能，看是否完全符合題意，從而得出正確答案。

推斷有機(jī)物，通常是先通過相對分子質(zhì)量，確定可能的分子式。再通過試題中提供的信息，判斷有機(jī)物可能存在的官能團(tuán)和性質(zhì)。最后綜合各種信息，確定有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式。其中，最關(guān)鍵的是找準(zhǔn)突破口。一.根據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象推知官能團(tuán)

1.能使溴水褪色，可推知該物質(zhì)分子中可能含有碳碳雙鍵、三鍵或醛基。

2.能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，可推知該物質(zhì)分子中可能含有碳碳雙鍵、三鍵、醛基或?yàn)楸降耐滴铩?/p>

3.遇三氯化鐵溶液顯紫色，可推知該物質(zhì)分子含有酚羥基。4.遇濃硝酸變黃，可推知該物質(zhì)是含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。5.遇水變藍(lán)，可推知該物質(zhì)為淀粉。

6.加入新制氫氧化銅懸濁液，加熱，有紅色沉淀生成；或加入銀氨溶液有銀鏡生成，可推知該分子結(jié)構(gòu)有即醛基。則該物質(zhì)可能為醛類、甲酸和甲酸某酯。7.加入金屬Na放出，可推知該物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中含有。8.加入溶液產(chǎn)生氣體，可推知該物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)中含有。

9.加入溴水，出現(xiàn)白色沉淀，可推知該物質(zhì)為苯酚或其衍生物。二.根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)推斷官能團(tuán)

能使溴水褪色的物質(zhì)，含有C=C或或；能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)，含有；能與金屬鈉發(fā)生置換反應(yīng)的物質(zhì)，含有－OH、－COOH；能與碳酸鈉作用的物質(zhì)，含有羧基或酚羥基；能與碳酸氫鈉反應(yīng)的物質(zhì)，含有羧基；能水解的物質(zhì)，應(yīng)為鹵代烴和酯，其中能水解生成醇和羧酸的物質(zhì)是酯。但如果只談與氫氧化鈉反應(yīng)，則酚、羧酸、鹵代烴、苯磺酸和酯都有可能。能在稀硫酸存在的條件下水解，則為酯、二糖或淀粉；但若是在較濃的硫酸存在的條件下水解，則為纖維素。三.根據(jù)特征數(shù)字推斷官能團(tuán)

1.某有機(jī)物與醋酸反應(yīng)，相對分子質(zhì)量增加42，則分子中含有一個(gè)－OH；增加84，則含有兩個(gè)－OH。緣由－OH轉(zhuǎn)變?yōu)椤?/p>

2.某有機(jī)物在催化劑作用下被氧氣氧化，若相對分子質(zhì)量增加16，則表明有機(jī)物分子內(nèi)有一個(gè)－CHO（變?yōu)椋瑿OOH）；若增加32，則表明有機(jī)物分子內(nèi)有兩個(gè)－CHO（變?yōu)椋瑿OOH）。3.若有機(jī)物與反應(yīng)，若有機(jī)物的相對分子質(zhì)量增加71，則說明有機(jī)物分子內(nèi)含有一個(gè)碳碳雙鍵；若增加142，則說明有機(jī)物分子內(nèi)含有二個(gè)碳碳雙鍵或一個(gè)碳碳叁鍵。四.根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物推知官能團(tuán)位置

1.若由醇氧化得醛或羧酸，可推知－OH一定連接在有2個(gè)氫原子的碳原子上，即存在；由醇氧化為酮，推知－OH一定連在有1個(gè)氫原子的碳原子上，即存在； 若醇不能在催化劑作用下被氧化，則－OH所連的碳原子上無氫原子。2.由消去反應(yīng)的產(chǎn)物，可確定－OH或－X的位置

3.由取代反應(yīng)產(chǎn)物的種數(shù)，可確定碳鏈結(jié)構(gòu)。如烷烴，已知其分子式和一氯代物的種數(shù)時(shí)，可推斷其可能的結(jié)構(gòu)。有時(shí)甚至可以在不知其分子式的情況下，判斷其可能的結(jié)構(gòu)簡式。4.由加氫后碳鏈的結(jié)構(gòu)，可確定原物質(zhì)分子C=C或的位置。五.根據(jù)反應(yīng)產(chǎn)物推知官能團(tuán)的個(gè)數(shù)

1.與銀氨溶液反應(yīng)，若1mol有機(jī)物生成2mol銀，則該有機(jī)物分子中含有一個(gè)醛基；若生成4mol銀，則含有二個(gè)醛基或該物質(zhì)為甲醛。

2.與金屬鈉反應(yīng)，若1mol有機(jī)物生成0.5mol，則其分子中含有一個(gè)活潑氫原子，或?yàn)橐粋€(gè)醇羥基，或酚羥基，也可能為一個(gè)羧基。

3.與碳酸鈉反應(yīng)，若1mol有機(jī)物生成0.5mol，則說明其分子中含有一個(gè)羧基。4.與碳酸氫鈉反應(yīng)，若1mol有機(jī)物生成1mol，則說明其分子中含有一個(gè)羧基。六.根據(jù)反應(yīng)條件推斷反應(yīng)類型

1.在NaOH水溶液中發(fā)生水解反應(yīng)，則反應(yīng)可能為鹵代烴的水解反應(yīng)或酯的水解反應(yīng)。2.在氫氧化鈉的醇溶液中，加熱條件下發(fā)生反應(yīng)，則一定是鹵代烴發(fā)生了消去反應(yīng)。3.在濃硫酸存在并加熱至170℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)，則該反應(yīng)為乙醇的消去反應(yīng)。

4.能與氫氣在鎳催化條件下起反應(yīng)，則為烯、炔、苯及其同系物、醛的加成反應(yīng)（或還原反應(yīng)）。

5.能在稀硫酸作用下發(fā)生反應(yīng)，則為酯、二糖、淀粉等的水解反應(yīng)。6.能與溴水反應(yīng)，可能為烯烴、炔烴的加成反應(yīng)。(二)、常見題型歸納

1、給出合成路線的推斷題（即框圖題）

此類題是最為常見的有機(jī)推斷題。除題干給出新化學(xué)方程式、計(jì)算數(shù)據(jù)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分子式或結(jié)構(gòu)式外，大部分信息均集中在框圖中。

解答這類題時(shí)，要緊緊抓住箭頭上下給出的反應(yīng)條件，結(jié)合題給信息，分析每個(gè)代號前后原子數(shù)、碳干和官能團(tuán)變化情況，找準(zhǔn)突破口。

例1 已知：烷基苯在酸性高錳酸鉀的作用下，側(cè)鏈被氧化成羧基，如：

化合物A~E的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖a所示，已知：A是芳香化合物，只能生成3種一溴化合物；B有酸性；C是常用增塑劑；D是有機(jī)合成的重要中間體和常用化學(xué)試劑（D也可由其他原料催化氧化得到）；E是一種常用的指示劑酚酞，結(jié)構(gòu)如圖b。

寫出A、B、C、D的結(jié)構(gòu)簡式。

解析：本題中信息量最大的應(yīng)是A：①分子式為且為芳香化合物（只含C、H，故為芳香烴）；②為烷基苯（題給信息遷移）；③分子中等效H原子數(shù)為3（只能生成3種一溴化合物）。由此可推知A的結(jié)構(gòu)簡式為：；再依題給氧化過程即可得出B為：；根據(jù)題給C的分子式和箭頭上的條件推斷，C應(yīng)是B與正丁醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成的二元酯，則C的結(jié)構(gòu)簡式為：；B到D的反應(yīng)條件教材中未出現(xiàn)過，題中也無此信息，但我們可從D比B少1個(gè)分子以及D與苯酚反應(yīng)生成的E的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，反推出D的結(jié)構(gòu)為：。

2、由計(jì)算數(shù)據(jù)推斷分子式，由性質(zhì)推斷結(jié)構(gòu)簡式

例2 A是一種含碳、氫、氧三種元素的有機(jī)化合物。已知：A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.1%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.82%；A只含有一種官能團(tuán)，且每個(gè)碳原子上最多只連一個(gè)官能團(tuán)；A能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)，但不能在兩個(gè)相鄰碳原子上發(fā)生消去反應(yīng)。請?zhí)羁眨?/p>

（1）A的分子式是____________，其結(jié)構(gòu)簡式是________________________。

（2）寫出A與乙酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________________________。

（3）寫出所有滿足下列3個(gè)條件的A的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式：①屬直鏈化合物；②與A具有相同的官能團(tuán)；③每個(gè)碳原子上最多只連一個(gè)官能團(tuán)。這些同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式是________________________。

解析；（1）根據(jù)題給數(shù)據(jù)：A中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為44.1%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.82%，可得氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為47.08%，則有：

即A的最簡式為，此分子中C原子數(shù)已達(dá)最大程度飽和，故也為A的分子式。

題中給出的有助于書寫A的結(jié)構(gòu)簡式的信息有：①A只含有一種官能團(tuán)且能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)（含）；②不能在兩個(gè)相鄰碳原子上發(fā)生消去反應(yīng)（相鄰C原子間不能都有H原子）；③每個(gè)碳原子上最多只連一個(gè)官能團(tuán)（4個(gè)分別連在4個(gè)C原子上）。由此寫出A的結(jié)構(gòu)簡式為：

（2）由A的結(jié)構(gòu)簡式，可知A為多元醇，與乙酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

（3）根據(jù)題給條件，寫出A的同分異構(gòu)體為：

3、從結(jié)構(gòu)推斷物質(zhì)所具有的性質(zhì)、所含官能團(tuán)種類、有機(jī)物類別

這類有機(jī)題的推斷常常出現(xiàn)在選擇題中。解答的最佳方法是先整體觀察所含元素及各原子結(jié)合方式，再切割成“塊”并逐“塊”分析其特征，根據(jù)各“塊”找出官能團(tuán)及其對應(yīng)的性質(zhì)。

例3 蘇丹紅是很多國家禁止用于食品生產(chǎn)的合成色素（結(jié)構(gòu)簡式如圖）。下列關(guān)于蘇丹紅說法錯(cuò)誤的是（）。

A.分子中含一個(gè)苯環(huán)和一個(gè)萘環(huán)

B.屬于芳香烴

C.能被酸性高錳酸鉀溶液氧化

D.能溶于苯

解析：首先整體觀察給出的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，可以得出該有機(jī)物含C、H、O、N元素，不屬于烴類，故B錯(cuò)。然后將所給有機(jī)物結(jié)構(gòu)式，分成“塊”，即：

結(jié)合題給選項(xiàng)，可以得出A、C正確；根據(jù)相似相溶原理，D項(xiàng)也正確。答案：B(三)有機(jī)合成

有機(jī)合成題是近年來高考化學(xué)的難點(diǎn)題型之一，有機(jī)合成題的實(shí)質(zhì)是利用有機(jī)物的性質(zhì)，進(jìn)行必要的官能團(tuán)反應(yīng)。解答該類題時(shí)，首先要正確判斷題目要求合成的有機(jī)物屬于哪一類？含哪些官能團(tuán)，再分析原料中有何官能團(tuán)，然后結(jié)合所學(xué)過的知識或題給的信息，尋找官能團(tuán)的引入、轉(zhuǎn)換、消去等方法，完成指定合成。常見官能團(tuán)的引入：

a、引入C─C：C═C或C≡C與H2加成； b、引入C═C或C≡C：鹵代烴或醇的消去； c、苯環(huán)上引入

d、引入─X：①在飽和碳原子上與X2（光照）取代；②不飽和碳原子上與X2或HX加成；③醇羥基與HX取代。

e、入─OH：①鹵代烴水解；②醛或酮加氫還原；③C═C與H2O加成。f、入─CHO或酮：①醇的催化氧化；②C≡C與H2O加成。g、引入─COOH：①醛基氧化；②─CN水化；③羧酸酯水解。

h、引入─COOR：①醇酯由醇與羧酸酯化；②酚酯由酚與羧酸酐酯化。

i、引入高分子：①含C═C的單體加聚；②酚與醛縮聚、二元羧酸與二元醇（或羥基酸）酯化縮聚、二元羧酸與二元胺（或氨基酸）酰胺化縮聚。③有機(jī)信息遷移題

有機(jī)信息遷移題是指在題目中向考生臨時(shí)交代一些沒有學(xué)習(xí)過的信息內(nèi)容，在于考查學(xué)生的思維、自學(xué)、觀察等能力，著重考查學(xué)生的潛能。有機(jī)信息題所給的信息往往很新穎，要求考生自己思考開發(fā)、篩選。有機(jī)信息題往往以推斷、合成題的形式出現(xiàn)。典型例題：

[例1]04年江蘇考）(10分)環(huán)己烯可以通過丁二烯與乙烯發(fā)生環(huán)化加成反應(yīng)得到：

(也可表示為：+║→)丁二烯 乙烯 環(huán)已烯

實(shí)驗(yàn)證明，下列反應(yīng)中反應(yīng)物分子的環(huán)外雙鍵比環(huán)內(nèi)雙鍵更容易被氧化：

現(xiàn)僅以丁二烯為有機(jī)原料，無機(jī)試劑任選，按下列途徑合成甲基環(huán)己烷：

請按要求填空：

（1）A的結(jié)構(gòu)簡式是 ；B的結(jié)構(gòu)簡式是。（2）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)類型： 反應(yīng)④，反應(yīng)類型 反應(yīng)⑤，[例2]．（05江蘇高考題）6-羰基庚酸是合成某些高分子材料和藥物的重要中間體。某實(shí)驗(yàn)室以溴代甲基環(huán)己烷為原料合成6-羰基庚酸，請用合成反應(yīng)流程圖表示出最合理的合成方案（注明反應(yīng)條件）。

提示：①合成過程中無機(jī)試劑任選，②如有需要，可以利用本練習(xí)中出現(xiàn)過的信息，③合成反應(yīng)流程圖表示方法示例如下：

[例3] 通常情況下，多個(gè)羥基連在同一個(gè)碳原子上的分子結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，容易自動(dòng)失水，生成碳氧雙鍵的結(jié)構(gòu)：

下面是9個(gè)化合物的轉(zhuǎn)變關(guān)系：

（1）化合物①是__________，它跟氯氣發(fā)生反應(yīng)的條件A是__________。

（2）化合物⑤跟⑦可在酸的催化下去水生成化合物⑨，⑨的結(jié)構(gòu)簡式是：_______；名稱是______________________________________。

（3）化合物⑨是重要的定香劑，香料工業(yè)上常用化合物⑧和②直接合成它。寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式。

[解析]試題中的新信息和轉(zhuǎn)化關(guān)系圖給解題者設(shè)置了一個(gè)新的情景，但從其所涉及的知識內(nèi)容來看，只不過是烴的衍生物中最基礎(chǔ)的醇、醛、酸、酯的性質(zhì)和質(zhì)量守恒定律等知識內(nèi)容。

題給轉(zhuǎn)化關(guān)系圖雖不完整，但還是容易得出①是甲苯，②、③、④是甲苯中甲基上氫原子被氯取代后的產(chǎn)物，進(jìn)而可推知②是C6H5CH2Cl、④C6H5CCl3、⑦是C6H5COOH。所以⑨是苯甲酸苯甲酯。苯甲酸的酸性比碳酸強(qiáng)，所以苯甲酸可以跟碳酸鈉反應(yīng)生成苯甲酸鈉，反應(yīng)②是：苯甲酸鈉+苯甲醇→苯甲酸苯甲酯，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可得出該反應(yīng)的另一種產(chǎn)物應(yīng)該是氯化鈉。答案為：

（1）甲苯，光照。（2）C6H5COOCH2C6H5，苯甲酸苯甲酯。（3）