有機合成

有機合成

有機合成是指利用化學方法將單質、簡單的無機物或簡單的有機物製成比較複雜的有機物的過程。例如從氫氣和二氧化碳製成甲醇;從乙炔製成氯乙烯,再經聚合而得聚氯乙烯樹脂;從苯酚經一系列反應製得己二酸和己二胺,二者再縮合成聚醯胺66纖維。目前大多數的有機物如樹脂、橡晈、纖維、染料、藥物、燃料、香料等都可通過有機合成製得。

簡介


利用簡單易得的原料,通過有機反應,生成具有特定結構和功能的有機化合物。

概念


1828年F.維勒由無機物氰酸銨合成了動物代謝產物尿素,數年之後H.科爾貝又合成了乙酸,從此有機合成化學獲得迅速發展。有機合成大致分為兩方面:①基本有機合成。包括從煤炭、石油、水和空氣等原材料合成重要化學工業原料,如合成纖維、塑料和合成橡膠的原料,溶劑,增塑劑,汽油等,其產量幾乎接近於鋼鐵的數量級。②精細有機合成。包括從較簡單的原料合成較複雜分子的化合物,如化學試劑、醫藥、農藥、染料、香料和洗滌劑等。20世紀70年代以後,有機合成的新領域迅速發展,如一些有一定立體構象的天然複雜分子的合成,一些新的理論和方法如反應機理、構象分析、光化學,各種物理方法分析手段的應用等方面的進展,尤其是分子軌道對稱守恆原理的提出,對有機合成化學起著極大的推動作用。

分析法


(1)有機合成的方法包括正向合成分析法和逆向合成分析法。
(2)正向合成分析法是從已知原料入手,找出合成所需的直接或間接的中間體,逐步推向合成的目標有機物。
基礎原料→中間體→中間體→……→目標化合物
(3)逆向合成分析法是設計複雜化合物的常用方法。它是將目標化合物倒退一步尋找上一步反應的中間體,而這個中間體,又可由上一步的中間體得到,以此類推,最後確定最適合的基礎原料和最終的合成路線。
目標化合物→中間體→中間體→……→基礎原料

常規方法


1.羥基的引入
(1)烯烴與水加成
(2)醛酮與氫氣加成
(3)鹵代烴的水解
(4)酯的水解
2.鹵原子的引入
(1)烴與鹵素的取代
(2)不飽和烴與鹵化氫、鹵素的加成
(3)醇與鹵化氫的取代
3.雙鍵的引入
(1)鹵代烴的消去反應
(2)醇的消去反應
(3)炔烴不完全加成
4.加成消不飽和鍵
5.消去、氧化、酯化除羥基
6.加成、氧化、除醛基
7.不同官能團間的轉換
8.通過某種途徑使一個官能團變為兩個
9.通過某種途徑使官能團的位置發生改變

遵循原則


1.要科學合理
2.起始原料要廉價、易得、低毒性、低污染。
3.合成路線最簡捷,易於分離,產率較高。
4.條件適宜,操作簡便,能耗低,易於實現。

任務


包括目標化合物分子骨架的構建和官能團的轉換。