现代有机合成浅谈与展望

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浅谈绿色有机合成的研究现状与展望

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望绿色有机合成是一种以可持续发展和环保为目标的有机化学合成方法,它致力于降低化学合成过程对环境的影响,并减少对有毒或不可降解的化学试剂的使用。

随着社会对环保意识的不断提高,绿色有机合成逐渐成为有机合成领域的研究热点。

本文将就绿色有机合成的研究现状与展望进行浅谈。

绿色有机合成的研究现状1. 催化剂的研究在传统有机合成中,许多反应需要使用大量的金属催化剂,这些金属催化剂在合成反应中通常会产生大量废弃物,对环境造成负面影响。

绿色有机合成研究中,催化剂的设计和开发成为一个重要方向。

有机合成中常用的金属催化剂如铜、镍、钯等,绿色有机合成的研究者们致力于设计高效、低毒性、可再生利用的金属催化剂,以减少对环境的污染。

2. 可替代溶剂的研究传统有机合成中常使用的溶剂如二甲苯、甲苯等对环境具有一定的危害性,并且很难被分解。

绿色有机合成研究中,开发可替代溶剂成为一个重要的课题。

在水中进行有机合成反应,可以减少对有机溶剂的使用,减少废弃物的产生,是一种环保的合成方法。

一些可再生的天然产物如乙醇、丁醇等也被广泛用于绿色有机合成中。

3. 生物催化法的研究生物催化法是一种利用微生物或酶催化合成有机化合物的方法,它具有原料来源广泛、废弃物少、无机溶剂、反应条件温和等特点,是一种典型的绿色合成方法。

绿色有机合成研究中,生物催化法的研究备受重视,例如利用酶催化合成高附加值化合物等。

4. 可再生资源的利用绿色有机合成研究中,可再生资源的利用成为一个研究热点。

利用生物质、植物提取物等可再生资源进行有机合成反应,既可以减少对不可再生资源的需求,又可以减少对环境的污染,具有重要的环境保护意义。

1. 绿色催化剂的研究未来,绿色有机合成研究中,将继续加大对绿色催化剂的研究力度,开发更加高效、低毒性、可再生利用的催化剂是一个重要方向。

4. 绿色有机合成的工业化应用绿色有机合成虽然在学术界已经取得了一定的进展,但是在工业生产中的应用还需要进一步加强。

浅谈现代有机合成的最新进展

浅谈现代有机合成的最新进展

浅谈现代有机合成的最新进展摘要简要介绍现代有机合成的新概念和新方法,从有机合成的新溶剂、微波在有机合成中的应用以及具体的有机合成实例三个方面,综述有机合成新技术、新方法的情况。

关键词有机合成;新技术;微波;无溶剂;进展有机合成是指利用化学方法将原料制备成新的有机物的过程。

现代的有机合成不但能合成自然界存在的结构复杂而多样的有机物,而且能合成大量的自然界中没有的具有独特功能性分子的物质。

有机合成化学发展很快,有关新试剂、新方法、新技术、新理念不断涌现。

1现代有机合成新概念1.1原子经济化原子经济化的概念是美国著名有机化学家B.M.Trost于1991年首先提出的,并将它与选择性归结为合成效率的2个方面。

高效的有机合成应最大限度地利用原料分子中的每一个原子,使之转化到目标分子中,达到零排放。

原子经济化反应有两大优点:一是最大限度地利用原料;二是最大限度地减少了废物的生成,减少了环境污染。

原子经济化反应符合社会发展的需要,是有机合成的发展方。

原子经济化是现代有机合成追求的一个重要目标,也是绿色合成的一个重要指标。

原子经济化原则引导人们在有机合成的设计中经济地利用原子,避免使用保护或离去基团,减少或消除副产物的生成。

当前,提高有机合成原子经济化的主要途径有:开发高选择性和高效的催化剂;开发新的反应介质和试剂,提高反应选择性。

总的来说主要在合成路线和反应条件上做文章。

1.2绿色有机合成绿色化学是化学学科发展的必然选择,是知识经济时代化学工业发展的必然趋势。

绿色有机合成的研究正围绕着反应、原料、溶剂、催化剂的绿色化而展开,而包括基因工程、细胞工程、酶工程和微生物工程在内的生物技术、微波技术、超声波技术以及膜技术等新兴技术也将大大促进绿色有机合成的发展。

实现有机合成的绿色化,一般从以下方面进行考虑:开发、选用对环境无污染的原料、溶剂、催化剂;采用电化学合成技术;尽量利用高效的催化合成,提高选择性和原子经济性,减少副产物的生成;设计新型合成方法和新的合成路线,简化合成步骤;开发环保型的绿色产品;发展应用无危险性的化学药品等。

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望绿色有机合成是一种以环境友好和可持续发展为目标的合成化学方法。

在过去的几十年里,随着人们对环境保护和可持续发展的重视,绿色有机合成成为了有机合成化学领域的研究热点之一。

本文将对绿色有机合成的研究现状和展望进行浅谈。

一、绿色有机合成的研究现状1. 绿色溶剂的研究绿色有机合成的第一步就是选取绿色溶剂。

传统的有机合成中,常用的溶剂如二甲基甲酰胺(DMF)、苯、氯仿等对人体和环境都有较大的危害。

绿色有机合成要求使用无毒、可再生、生物降解的绿色溶剂。

目前,已经有不少的研究针对绿色溶剂进行了探索,如超临界二氧化碳、离子液体等都被认为是有潜力的绿色溶剂。

催化剂是有机合成反应中至关重要的一环,传统的催化剂往往是重金属离子,对环境和人体都有较大的危害。

绿色有机合成要求选择无毒、高效、可再生的催化剂。

很多学者已经开始研究新型的非金属有机催化剂,如金属有机框架(MOFs)催化剂等,这些新型催化剂不仅具有高效、可再生的特点,还对环境友好。

3. 基于生物技术的研究基于生物技术的绿色有机合成是当前的研究热点之一。

例如酶催化法等利用生物催化合成有机分子的方法,不仅具有对环境友好的特点,还能够降低合成过程中的废物排放,因此备受关注。

4. 废物的综合利用在绿色有机合成中,对废物的综合利用也是一个研究重点。

传统的有机合成中,废弃物产生较多,对环境造成很大的压力。

绿色有机合成要求将废物转化为有用的产物,降低废物的排放,实现资源的综合利用。

5. 新型绿色合成方法的研究除了上述几个方面,还有很多新型的绿色有机合成方法正在被研究,如微波辅助合成、超声波合成等,这些新型方法不仅具有高效、快速的特点,还有利于降低化学废物的排放。

目前,虽然已经有不少绿色溶剂被用于有机合成中,但是仍有很多有待开发。

未来的研究重点之一就是开发更多无毒、可再生、生物降解的绿色溶剂。

2. 研究更多新型催化剂3. 推广生物技术在有机合成中的应用基于生物技术的绿色有机合成是未来的发展方向之一。

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望绿色有机合成是化学领域的重要研究方向之一,它致力于开发可持续、环保的合成方法,以减少对环境的污染和资源的消耗。

随着人们对环境保护意识的逐渐增强,绿色有机合成的研究和应用也受到了广泛关注。

本文将就绿色有机合成的研究现状和展望进行探讨。

一、绿色有机合成的研究现状1. 催化剂的设计和应用催化剂在有机合成中起到了至关重要的作用,它可以加速反应速率、提高产率、降低能量消耗和废物生成。

传统的有机合成中常使用重金属催化剂,但这些催化剂通常具有毒性和环境污染性。

目前,研究人员致力于设计和合成新型的绿色催化剂,如金属有机框架、针对特定反应的有机小分子催化剂等,以取代传统的重金属催化剂,降低对环境的影响。

2. 可再生资源的利用绿色合成强调可持续发展和资源利用效率,对可再生资源的利用成为研究的热点之一。

生物质、二氧化碳、水等资源的可再生性提供了新的合成原料选择。

部分研究者利用二氧化碳作为碳源进行有机合成,既能减少二氧化碳排放,又能实现资源的转化利用。

3. 绿色溶剂的应用传统有机合成中常使用的有机溶剂如二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷等对环境和人体健康有一定的风险。

绿色有机合成中对溶剂的选择十分重要。

目前,绿色溶剂如水、乙醇、甘油等的应用得到了大力推广,以减少对环境的污染和有害物质的排放。

4. 微波辐射、超声波技术的应用微波辐射和超声波技术是一种新型的高效能合成方法,它们可以显著缩短反应时间、降低反应温度和提高产率。

与传统的加热方法相比,微波辐射和超声波技术可以更加精确地控制反应条件,实现绿色合成。

5. 多步合成的一锅法传统的有机合成常需要多步反应,每一步都需要独立的反应条件和分离纯化步骤,这不仅消耗大量能源和溶剂,还会产生大量废物。

研究人员致力于开发多步合成的一锅法,即在同一个体系中完成多个反应步骤,以降低废物的生成和能源的消耗。

二、绿色有机合成的未来展望1. 绿色催化剂的研究与应用绿色催化剂将是未来有机合成的重要方向之一。

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望绿色有机合成是指利用环境友好、高效节能的方法来合成有机化合物的过程。

随着环保意识的提高和对可持续发展的要求,绿色有机合成逐渐成为有机化学研究的热点之一。

本文将对绿色有机合成的研究现状与展望进行浅谈。

绿色有机合成的研究现状主要体现在以下几个方面。

绿色溶剂在有机合成中的应用。

传统的有机合成中常使用的有机溶剂如二甲基甲酰胺(DMF)、二氯甲烷(DCM)等,不仅对环境有一定的污染,而且有些溶剂本身还存在一定的毒性。

研究人员开始寻找更加环境友好的溶剂替代品。

目前,一些新型的绿色溶剂如离子液体、水、超临界二氧化碳等被广泛应用于有机合成中,有效减少了对环境的污染。

催化剂的绿色设计和应用。

传统有机合成中通常需要使用一些有害金属催化剂如钯、铑等,这些催化剂不仅价格昂贵,而且对环境具有一定的危害。

研究人员开始开发新型的可再生催化剂,如有机催化剂、金属有机框架催化剂等,这些催化剂不仅具备高效催化性能,而且可回收利用,减少了对环境的污染。

氧化还原反应的绿色化。

氧化还原反应在有机合成中广泛应用,但传统的氧化剂和还原剂如二氧化锰(MnO2)、硼氢化钠(NaBH4)等往往对环境有一定的污染。

寻找新型的氧化剂和还原剂成为研究的热点之一。

目前,一些氧化剂如过氧化氢(H2O2)、氧气等以及还原剂如水、无机盐等被广泛应用于氧化还原反应中,有效减少了对环境的损害。

绿色有机合成中新型反应的发展。

随着对绿色合成的要求越来越高,研究人员开始发展一些新型的绿色有机合成反应。

催化还原反应、微波辐射合成等,这些新型反应不仅具备高效、环保的特性,而且能够提高反应的选择性和收率,进一步推动了绿色有机合成的发展。

展望未来,绿色有机合成的研究还有待进一步深入。

需要根据有机合成的具体需求,开发更加高效、低成本的环保溶剂和催化剂。

要进一步拓宽绿色有机合成的研究领域,探索新的绿色合成反应,并在实际应用中取得更好的效果。

还需注意绿色合成技术和传统有机合成技术的结合,充分利用传统有机合成的优势和经验,发展出更加高效、环保的合成方法。

有机化学发展现状及未来展望探析

有机化学发展现状及未来展望探析

有机化学发展现状及未来展望探析有机化学是研究有机化合物,即含有碳元素的化合物的化学专业。

有机化学在近现代科学发展中起着举足轻重的作用,是化学领域中的重要分支之一。

有机化学不仅在药物、农药、合成材料等领域具有突出的应用,也对理解生命起源、生命活动的机理等方面有重要意义。

在过去的几十年里,有机化学得到了迅速的发展,取得了许多重大的突破。

本文将对有机化学的发展现状及未来展望进行探析。

有机化学的发展现状有机化学的发展可以追溯到19世纪初,当时的科学家们开始注意到许多天然物质都含有碳元素,并且这些有机化合物具有多种多样的性质。

在之后的科学研究中,人们发现了碳元素的独特性质,以及碳元素能够形成非常复杂的化合物。

有机化学因此成为了一个引人注目的研究领域。

随着科学技术的不断进步,有机化学的研究也在不断深入。

20世纪初,有机化学领域取得了一系列重要的成就,比如酯合成反应、格氏反应、芳香族化合物的合成等等。

这些成就推动了有机化学的发展,也为其他领域的研究提供了重要的理论和技术支持。

在当代,有机化学的研究已经进入了一个全新的阶段。

随着现代仪器分析技术的不断发展,人们对有机化合物的结构和性质有了更深入的理解。

有机合成领域的技术也取得了巨大的进步,新的合成方法不断涌现,为人们合成更为复杂的有机化合物提供了可能。

有机化学在材料科学、医药领域、环境保护等方面的应用也日益广泛,为人类社会的发展带来了巨大的效益。

未来展望在应用研究方面,有机化学将会继续在药物、医药、农药、材料等领域发挥重要作用。

随着人类对健康和环境的重视程度不断提高,绿色合成、环保型有机合成将会成为有机化学研究的热点之一。

人们将会更加关注有机化合物对环境和人体的影响,探索更加环保安全的有机合成方法和新材料的开发应用。

在教育与培养方面,有机化学人才培养将是一个重要课题。

随着有机化学在工业、医药等领域的广泛应用,有机化学人才的需求也将不断增加。

加强有机化学教育,培养更多的有机化学人才是非常重要的。

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望
绿色有机合成是指通过使用环境友好、无毒无害的条件和方法,实现有机化学合成过程的绿色化。

绿色有机合成在减少废弃物的产生、降低合成过程中的能源消耗、提高合成效率和产率等方面具有重要意义。

本文将围绕绿色有机合成的研究现状和展望展开讨论。

当前,绿色有机合成已成为有机化学研究的热点领域之一。

在合成方法上,研究人员倾向于使用催化剂和触媒来降低温度和压力,以获得更高的选择性和反应活性。

催化剂和触媒的使用可以提高反应速率,减少副反应产物的生成,从而减少废弃物的产生。

绿色有机合成还注重选择环境友好的溶剂,如水、离子液体等,以替代传统有机溶剂,减少对环境的污染。

在底物选择上,绿色有机合成倾向于使用可再生资源和天然产物作为起始底物。

这些底物不仅来源广泛,而且代谢活性较高,在合成反应中可以提高反应的效率和效果。

绿色有机合成还注重底物的可回收性和可循环利用性,在合成过程中最大限度地降低废弃物的产生。

绿色有机合成还强调能源效率和碳足迹减少。

研究人员致力于开发新的反应条件和方法,以降低合成过程中的能源消耗。

利用超声波和微波等非传统反应条件,可以在短时间内实现高效的合成反应,从而降低能源消耗。

绿色有机合成还注重催化剂和触媒的开发,以提高反应的效能和效率。

未来,绿色有机合成将面临一些挑战和机遇。

一方面,研究人员需要开发更多绿色催化剂和触媒,以实现更高的选择性和反应活性。

绿色有机合成还需要解决可持续性和可循环利用性的问题,以实现更加环境友好的合成方法。

绿色有机合成还需要加强与其他领域的交叉研究,如生物技术和材料科学等,以推动绿色合成的发展。

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望

浅谈绿色有机合成的研究现状与展望摘要:当前,化学工业在我国经济建设中占据着重要的地位。

但是由于传统的化学工艺存在许多缺点,,因此,导致化学工厂在生产加工中,释放大量的污染物质,对环境造成不良的影响。

那么,作为现代化学企业,想要解决这个问题,必须要引用先进的绿色有机合成技术,这样才可以得到更好的发展。

关键词:绿色有机合成;研究现状;展望1、概述绿色有机合成谈到绿色有机合成,相信大家都是非常陌生的。

其实,绿色有机合成是厂家生产加工的时候,从选择原料,加工过程,到产品都必须要实现绿色化。

在这个过程中,需要做到三个方面的绿色化,分别是溶剂的绿色化、原料的绿色化以及催化剂的绿色化。

下面就跟大家具体介绍一下每种绿色化。

其一,溶剂的绿色化。

这种绿色化技术包括的化学元素有水溶剂、离子液体、超临界液体以及超临界二氧化碳等等。

其二,原料的绿色化。

这种绿色化技术要求所有的原料在加工中不会散发有毒气体或者有毒物质,比如:甲醛、放射性物质以及苯等等。

其三,催化剂的绿色化。

这种绿色化包括的化学元素有金属催化剂、固体酸催化剂以及酶催化剂等等。

并且绿色有机合成方式是通过使用物理方法,促使产品在加工过程中出现多组、化学和串联反应。

一般来说,科学家在研究绿色有机合成的时候,主要围绕三个方面展开,也就是催化剂、原料和溶剂的绿色化。

而且包括一些先进的工程和技术,比如:细胞、基因、微生物和酶工程,生物、超声波、膜以及微波技术等。

那么,这些先进技术的出现,在很大程度上,可以促使我国绿色有机合成产业发展的越来越好。

2、绿色有机合成的具体方法2.1采用绿色环保的溶剂因为有机溶剂在使用的过程中,容易挥发多种有毒的气体,所以其也成为有机合成工厂的重要污染源之一。

并且部分卤代径溶剂对大气中的臭氧层造成严重的影响。

而绿色有机合成本身尽量不要使用或者少量使用溶剂,以免在大气层和自然环境造成不良的影响。

2.2溶剂选择超临界二氧化碳超临界二氧化碳,简单来说,就是压力和温度在其临界点上面的二氧化碳。

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现代有机合成浅谈与展望摘要:化学被称为“中心科学”化学合成则被认为是这个“中心”的中心。

近年来,合成化学家把合成工作与探寻生命奥秘联系起来,更多地从事生物活性的目标分子的合成,尤其是那些具有高生物活性和有药用前景分子的合成。

至此,就有机合成的意义,有机合成的基础,有机合成的科学进行3方面浅谈,略举有机合成科学方法,概念和方法是有机合成化学发展的基础,新的概念和方法的产生和发展可为有机合成开拓新的研究领域和发展方向. 绿色化学是21 世纪化学化工研究的重要研究方向, 是实现可持续发展规律的重要保障。

绿色合成, 作为当代有机合成发展的一个重要学科前沿, 已成为化学发展的一个方向。

该文介绍了绿色合成的含义及基本要点并综述了近年来国内外绿色合成研究的一些新进展。

关键词:有机合成;中心;绿色合成;含义;方向;途径;展望引言:十九世纪中叶以来,大约一个半世纪,有机合成化学的发展也是惊人的,正如法国著名有机化学家M·Berthelot所预言的,在一个“老的自然界”中,在放进一个“新的自然界”。

就目前的成就而言,有机合成几乎达到这样一种境地,只要需要,大多数有机化合物都可以有效的合成出来。

用有机合成的方法证实有机分子结构的正确性,同时有机合成为工业提供有各种性能的分子,并建立起有效的合成方法。

再次,有机合成为许多理论研究提供许多特殊性能的分子,从而验证理论的正确性。

总之,凡是与生活密切相关的物质(除食物),绝大多数均是有机合成的产品。

有机合成化学作为有机化学的一个分支,已经有一百多年的历史。

现代的有机合成不但能合成大量的结构复杂而多样的次生生物代谢物和基因、蛋白质等复杂的生命物质,而且能合成大量的自然界中没有的具有独特功能性分子的物质。

现代有机合成不只是合成什么的问题,更重要的是如何合题。

有机合成与21世纪的三大发展学科:材料科学、生命科学和信息科学有着密切联系,为三大学科的发展提供理论、技术和材料的支持。

新世纪有机合成将进一步在这三大学科领域中发挥作用并开辟新的领域。

随着生命科学和材料科学的发展,尤其进入后基因组时代后,需要有机合成快速提供各种具有特定生理和材料功能的有机分子,而要获得有新结构的功能类型分子往往取决于新的合成方法,新的方法往往又取决于新的理论和概念。

因此,21世纪有机合成的发展,需要从概念、方法、结构与功能方面入手,以期为人类作出更大的贡献。

有机合成是指利用化学方法将原料制备成新的有机物的过程,它是一个极富创造性的领域。

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。

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。

而绿色合成是有机合成发展的趋势与必然。

1现代有机合成新概念1.1 原子经济性原子经济性的概念是美国著名有机化学家B.M.Brost 于1991 年首先提出的,并将它与选择性归结为合成效率的两个方面。

认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子中的每一个原子,使之转化到目标分子中,达到零排放。

原子经济性反应有两大优点:一是最大限度地利用原料;二是最大限度地减少了废物的生成,减少了环境污染。

原子经济性反应符合社会发展的需要,是有机合成的发展方向。

原子经济性是现代有机合成追求的一个重要目标,也是绿色合成的一个重要指标。

原子经济性原则引导人们在有机合成的设计中经济地利用原子,避免使用保护基或离去集团,减少或消除副产物的生成。

当前,提高有机合成原子经济性的主要途径有开发高选择性、高效的催化剂;开发新的反应介质和试剂,提高反应选择性;总的来说主要在合成路线和反应条件上做文章。

最近,在原子经济性反应方面取得了很大进展。

例如:用传统的氯醇法合成环氧乙烷,其原子利用率仅为25%,而采用乙烯催化环氧化方法可一步合成,原子利用率可达到100%,产率达99%。

反应如下:Noyori 等使用新型介质超临界二氧化碳,用二氧化碳和氢气合成了甲酸,这被认为是最理想的反应之一。

Hoffmann-La Roche公司开发的抗帕金森药物一个羰基化反应,采用传统的多步合成反应路线,以22甲基252乙基吡啶为起点,经8步合成,产率约为8%;而用钯催化羰基化反应,从2 ,52二氯吡啶出发,可一步合成,原子利用率达100%,生产规模可达3000t。

1.2 组合合成组合合成的概念是在组合化学的基础上发展起来的,并开创了新领域。

它可以在短时间内将不同结构的模块以键合方式系统地、反复地进行连接,形成大批相关的化合物(亦称化学库)。

通过对库进行快速性能筛选,找出具有最佳目标性能化合物的结构,与传统化合物的单独合成及结构性能测定相比,简化并缩短了发现具有目标性能化合物的过程。

如对催化剂进行选择和改进传统研究方法仍依靠实验摸索、偶然发现的,不仅工作量大而且效率不高,组合合成大大提高了有机合成选择的目标性和效率,对于有机合成中的催化合成有重要意义。

事实证明组合合成是用于催化合成研究的一种有效手段。

组合合成反映了化学家在研究观念上出现的重大飞跃,它打破了逐一合成、逐一纯化、逐一筛选的传统研究模式,使大规模化学合成与药物快速筛选成为可能。

组合合成提供了一种迅速达到分子多样性的捷径。

目前,这方面的发展迅速,现已从肽库发展到了有机小分子库,并已筛选出许多药物的先导化合物。

组合合成在催化反应体系的选择、药物化学中先导化合物的筛选以及材料化学中显示了广阔的前景。

目前,组合合成的趋势是要求高效,以最少的化合物筛选取得最多的正确信息。

固相和液相组合合成以及有效组合合成的介入,对先导化合物筛选和药物筛选等方面起了积极推动作用。

另外,在组合合成中应用高分子微珠方法,可使每一个高分子珠球含有的450μmol的分子进行反应,反应后对其中的10%进行纯化、分析与结构确定,其余的可用于各种靶点的筛选与化合物库的建设之用。

组合化学在催化反应中的应用,尤其在不对称催化反应中的应用已显示很好的结果,Kagan 及Mikami等已成功将组合化学用于不对称催化反应的开发。

另一方面就是应用组合化学合成一系列化合物,提供多样性的化合物库,以展示有机合成方法学的能力及发展新型先导化合物。

虽然绝大部分组合合成是集中在非手性小分子上,但也有应用组合合成建立不对称合成的手性化合物库,用于药物筛选的报道。

最近,美国的Curran教授等发展了氟相组合化学以及相应的氟相分离技术,进一步推动了组合化学特别是液相组合化学的发展。

1.3 不对称合成不对称合成是研究对映体纯和光学纯化合物的高选择性合成,已成为现代有机合成中最受重视的领域之一。

不对称合成尤其是过渡金属催化的不对称合成是合成手性药物的有效手段,因为不对称合成必须有手性源才能完成,在当量的不对称反应中必须有当量的手性源,而用于手性源的化合物非常昂贵,故在生产中用当量的手性源化合物是不合算的。

获得单一手性分子的一个重要途径是外消旋体的拆分,但原子经济性较差,最大产率也只有50%;而催化的不对称合成利用催化量的过渡金属和与之相配的手性配体,用很少量的手性配体可合成大量的手性化合物,有很好的原子经济性。

因此,合成单一手性分子,催化的不对称合成应该是首选的。

经过近十年的飞速发展,催化的不对称合成取得了很大进展。

其中,不对称氢化反应研究得较深入。

据估计在已工业化的所有不对称合成反应中有70%的反应属于不对称氢化反应。

目前,由于出现了一系列新配体,不对称氢化反应正向常温、常压和高选择性、高反应速率、重复使用和更具环保意识的方向发展;同时,反应底物的范围也不断扩大。

一个进展就是已解决了C=C双键和C=O双键的选择性氢化问题:Noyori在乙二胺和氢氧化钾共存下,用RuCl2 (PhP)3为催化剂可以在C=C键存在下选择性的氢化C=O键,这一高选择性的氢化反应已实现。

对碳—杂原子连接的不对称反应的研究还处在初级阶段,但对难于氢化的C-N键的不对称氢化已取得了成功。

最近,Buchwald等用C-N键插入Ti2H 键而形成Ti2N 键时的立体环境,从而实现了对C-N 键的不对称氢化。

另一方面,手性中毒(不对称活化)概念的产生和发展,使催化不对称合成中手性配体昂贵的问题有了解决方法。

利用配位化合物的手性识别原理,使廉价的对映纯的非活性配体和外消旋的活性配体之间的相互作用,拆分了外消旋的活性配体,从而起到不对称催化的作用。

这是不对称催化发展的一个方向。

手性中毒原理:除此之外,还发展了不对称放大,去对称化反应等新概念、方法和技术,大大促进了不对称合成反应的发展。

不对称合成的发展,不仅在医药上得到应用,并且推动了有机合成、配位化学、分析分离技术和高分子材料等领域的发展。

2 绿色合成在自然科学的发展过程中,有机合成起着巨大的推动作用,对人类的生产和生活具有不可估量的意义,药物、化肥、人造纤维、洗涤剂、杀虫剂、保鲜剂、染料以及具有各种性能的现代材料等,无一不是有机合成的产物。

可以说,当今国计民生的各个方面,科学研究的不同领域,都离不开有机合成的产品。

但是,在人类物质生活不断提高和工业化高度发展的同时,大量的工业和生活排放物却反过来使全球性环境污染日益加剧和资源急剧减少,人类社会的可持续发展受到极大的威胁,这就使化学家面临新的挑战,要去探索、研究对人类健康和环境较少或没有危害的绝色化学。

各国政府,学术界纷纷呼吁采取措施从根本上预防和控制污染。

1996年,美国设立了“总统绿色化学挑战奖”,用来奖励利用化学原理从根本上减少化学污染取得的成就。

为此,人们提出了绿色化学的概念,有机合成作为化学合成的重要组成部分,在绿色化学中居于举足轻重的地位,在绿色化学及其理念指导下,最终要实现绿色合成。

2.1 绿色化学的含义及原理近年来,社会的可持续发展及其所涉及的生态、环境、资源、经济等方面的问题愈来愈成为国际社会关注的焦点,被提到发展战略的高度。

绿色化学、绿色合成、洁净技术、环境友好过程等已成为使用率很高的词汇。

绿色化学是当今国际化学科学研究的前沿学科之一,其目标是把传统化学和化工生产的技术路线从“先污染,后治理”变为“从源头上根除污染”。

在有机化学中应用绿色化学的洁净技术,即是绿色合成的重要任务。

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