『壹』 有機電化學合成的優缺點
有機電合成利大於弊。
優點是電子純度高,環境污染小,反應可在常溫常壓下進行節約了能源,降低了投資成本;缺點是有機電合成需要很大的技術支撐。
有機電化學合成又稱為有機電解合成,簡稱有機電合成。
『貳』 什麼是有機合成化學
從1853 年貝特羅首次用甘油和脂肪酸合成了天然脂肪(硬脂)的類似物開始,到現在有機合成化學的歷史已經有150多年,其發展在當代達到了空前的水平。每約20年,就有新的進展把這一領域推到一個新的水平。在1940 年左右,有機化學的合成活動大多還是按照20世紀初流行方式進行,其主要差別只是研究者的人數大大增加了,合成方法的樣式多了,儀器設備得到了改進。解決合成問題主要是以經驗為依據,並且目標十分有限,想要進行大步驟合成的人極為罕見。由於需要熟悉大量的特殊化合物和特殊反應,有機化學家們傾向於從事糖化學、生物鹼、染料、萜烯、蛋白質、脂肪、甾族化合物或某一類似領域的研究,而極少對整個化學領域感興趣。
自 1940 年以後,理論原則開始被用來規劃合成問題,儀器被用來控制反應歷程中的各步反應,這已使合成有機化學的狀況發生了巨大變化。有關天然產物的化學在推動這一變化方面起了極為重要的作用。生物化學家們對維生素和酶發生了興趣,葯物工業對抗生素、激素和蘿芙藤生物鹼等一些天然物質發生了興趣,這些都刺激了對具有多個反應中心的復雜分子的合成的研究。
有機合成化學的發展,經歷了以下幾個時期:
早期
像武茲反應、威廉遜反應、帕金反應、羅森反應、霍夫曼反應、斯克勞普反應、弗瑞蘭德反應、雅各布森反應、諾爾反應、米切爾反應那樣,一些完全確立的「人名」反應繼續被廣泛地使用著的同時,人們不斷提出擴大它們的應用的改進方法。由於新反應的發現使得過去的目的更易於達到,使得新的合成能著手進行,格林亞試劑是1899年被提出的,但直到20世紀它才得到了充分重視。格林亞本人將這個反應擴大到各種化合物的制備方面,而無機化學家們也利用了這個反應。
因為格林亞試劑易與含有可取代的氫或活潑氫的物質反應,比如水、醇、氨、HCl,所以它在分析上被用來測定這種可取代的氫。這一應用是首先由聖彼得堡的 L.丘加也夫(1872—1922年)提出的,後來他的學生采列維季諾夫進一步發展了它。
20世紀初採用的其他反應有布沃爾特的醛合成、布沙爾的酸變胺的反應、烏爾曼的用銅將芳香鹵化物轉變成烴的反應以及烏爾曼的將簡單環連接成更復雜的稠合環的縮合反應。所有這些反應都可用於芳香族化合物,而這些反應反映了人們在20世紀頭十年裡對染料化學的密切注意。同一時期出現的布沃爾特—勃蘭克還原提供了一種將酸轉變成相應的醇的方法。這一還原反應是鈉和乙醇在該酸的酯存在下發生的還原反應。克萊門生反應則通過使用在酸中的鋅汞齊將羰基轉變成亞甲基。達金反應使用了鹼液中的過氧化氫,從而將芳香醛轉變成了酚。
第一次世界大戰期間,除了羅森蒙德還原反應外,合成化學領域沒有出現什麼新活動。在這一還原反應中,醯基是通過將氫引入一個含鈀催化劑的溶液里而轉變成醛基的。將有機酸鏈長縮短一個單位的巴比埃—維蘭德降解反應是1913年由巴比埃提出,並在1926 年由維蘭德加以改進。另一個意義重大的反應是 1928 年,由O.迪爾斯(1876—1934年)和 K.奧爾德(1902—1958年)在基爾發現的。他們觀察到,丁烯與馬來酸酐劇烈反應,可以定量地得到一種六元環化合物順-△4-四氫化酞酸酐。
在較早的時候,梅爾魏因是梅爾魏因—龐道爾夫—維爾利還原反應的獨立發現者之一,該反應是在烷醇鋁存在條件下將羰基化合物還原成醇的反應。這種氧化反應最適合將仲醇轉變成酮,盡管它多少也被用在伯醇的氧化上。
催化加氫對合成工作及對解釋理論問題都是一門有用的技術。20世紀初,薩巴蒂埃和森德倫斯最早發展了它,不久它就被工業生產上所採用。直到第一次世界大戰結束前,需要提供適當高壓的要求推遲了氫化技術在有機研究中的廣泛應用。到20世紀30年代,它才被應用於許多重要工作。
氫化反應所用的適宜催化劑的發展也很緩慢。帕爾在20世紀初提出了一種制備鉑催化劑的方法。其他細粹金屬,特別是鎳,也被利用上了。不過制備催化劑的方法卻沒有標准化,故而其結果使人失望。1927 年 M.拉尼獲得專利的一種鎳-鋁合金被廣泛用來制備鎳催化劑,其中鋁是用氫氧化鈉將其溶解後分離出去的。伊利諾斯的亞當斯及其同事將金屬氧化物還原,以用作催化劑。威斯康星的 H.阿德金斯(1892—1949年)及其同事最先將亞鉻酸銅研製成一種有效的催化劑。
中期
有機合成的現代時期開始於20世紀40年代。盡管之前的十年已經完成了某些困難的合成,比如,R.R.威廉斯和 J.K.克萊因完成的硫胺合成;P.卡勒爾和 R.庫恩各自獨立完成的核黃素合成;S.A.哈里斯和 K.福克斯以及庫恩獨立完成的吡哆醇合成;T.賴希斯坦和庫恩各自獨立完成的抗壞血酸合成;三個實驗室——卡勒爾實驗室、A.托德實驗室和L.I.史密斯實驗室完成的α-生育酚合成;E.A.多伊西實驗室和 L.菲塞爾實驗室完成的止血維生素 K 合成;W.巴赫曼、J.W.科爾和 A.L.維爾茲完成的馬萘雌酮合成;福克斯及庫恩和 H.維蘭德完成的泛酸合成,但這些合成與下面的全合成相比,就有些失色了。
這些全合成有R.B.伍德沃德和 W.E.多林成功進行的奎寧的全合成,L.H.薩雷特的可的松合成,伍德沃德的棒麴黴素和馬錢子鹼合成,M.蓋茨和 D.金斯貝格的嗎啡合成,福克斯、A.格雷斯納爾和蘇巴羅夫在默克實驗室進行的維生素 H 合成,C.W.沃勒的葉酸合成,伍德沃德和 R.魯賓遜獨立完成的膽固醇和維生素 合成,H.英霍芬和卡勒爾的β?胡蘿卜素合成,O.艾斯勒的維生素 A 合成,F.桑格的胰島素合成,以及伍德沃德和馬丁·斯特雷爾的葉綠素α合成。
這些合成的顯著特點就是它們能在這些化合物的結構確立後不久就迅速完成。這些合成顯示了新的觀點在有機化學領域所具有的力量。因為在做實驗以前,常常要對各步反應進行理論上的設計。這些合成成就反映了20世紀中葉科學的特點——大大依賴於思想觀點的交流。狹隘研究專業的時代已經讓位於綜合研究問題的時代。
一項既在有機研究中,也在工業生產上具有價值的特別重要的合成發展就是對微生物的利用。黴菌和其他生物體被廣泛地用來生產抗生素。微生物產生了抗生素,但是關於其中間過程人們卻不太了解。然而,微生物已被用於進行一系列合成操作平菇綠黴菌中的某一步反應。它們特別適合於這種應用,因為它們可以進行立體有擇反應,若以純化學合成來反應,則會產生異構體的混合物。維生素C、1?麻黃鹼、吡哆醛、吡哆胺、某些蒽醌和某些青黴素已可用適當的微生物來合成了,這種方法在甾族化合物領域中也已被採用了。
近期
具有高水平的有機合成研究小組的數目,和他們所取得的重大發現成果,以及該領域對年輕有為科學家的吸引力,遠遠超過了20世紀60年代。化學合成方法學包括一些新的合成過程、重大合成戰略和有較高選擇性的試劑、催化劑。親和層析和多功能液相色譜等對有機物質分離和純化方法的改進,這將大大加速有機合成研究,從而可能解決許多更復雜的問題。
物理儀器(X 線晶體衍射、核磁共振、質譜)和計算機等在精確測定結構中的應用,大大加快了新的人工合成的生物活性分子的發現和鑒定,促進了我們對生物活性分子功能的認識。這表明計算機已成為有機合成化學家的重要工具。計算機將不僅僅用於計算,還將用於多種問題的解決和相互教授。用計算機輔助模型對合成進行分析,將成為化學的常規工具。
『叄』 學有機化學有前途嗎
本人是一個學化學的女生,現已大三,從我現在所掌握的一些信息來看,如果你是女生,那麼最好不要學有機化學,因為實在很毒,我有個女老師讀博士都轉了。如果是男生,那還好說,有機合成這方面前景是不錯的,細胞工程我不大清楚...
我不知道你所謂的「沒條件學」指是什麼,在我看來學得好不好很大程度上看興趣,有興趣一直去鑽研它也不會差,沒興趣圖它前景好死學也沒用,學化學很多都是重復別人做過的東西,合成出新東西你就出息了。
個人看法,希望對你有用O(∩_∩)O~
『肆』 在化學當中,有機合成是怎麼樣的,有機合成路線設計的一般程序是什麼
在化學當中,有機合成是從較簡單的化合物或單質經化學反應合成有機物的過程。有時也包括從復雜原料降解為較簡單化合物的過程。
合成路線的設計方法,一般有兩種方法:"兩頭湊法"(類比分析法)「直推法」和「逆推法」
1.正推法:從確定的某種原料分子開始,逐步經過碳鏈的連接和官能團的安裝來完成。首先要比較 原料分子和目標化合物分子在結構上的異同,包括官能團和 碳骨架兩個方面的異同;然後,設計由原料分子轉向目標化合物的合成路線。其思維程序為「原料→中間產物→產品」
2. 逆推法:採取從產物逆推 ,設計合理的合成路線的方法。在逆推過程中,需要逆向尋找能順利合成目標化合物的中間有機化合物,直至選出合適的起始原料。其思維程序為「產品→中間產物→原料」。
"逆推法"一般程序是:
(1)首先確定所要合成的有機物屬於何類型,以及題中所給定的條件與所要合成的有機物之間的關系。
(2)以題中要求的最終產物為起點,考慮這一有機物如何從另一有機物甲經過一步反應而製得。如果甲不是所給的已知原料,再進一步考慮甲又是如何從另一有機物乙經一步反應而製得,一直推導到題目中所給定的原料為終點,同時結合題中給定的信息。
(3)在合成某一產物時,可能會產生多種不同的方法和途徑,應當在兼顧原料省、產率高的前提下選擇最合理、最簡單的方法和途徑。
類比分析法:其思維程序為「比較題目所給知識原型→找出原料與合成物質的 內在聯系→確定中間產物→產品」。
望採納~! 謝謝!
『伍』 有機化學專業真的是毒性大,不適合女生嗎
有機化學是比較毒的,特別是有機合成,要是你的導師搞綠色合成還好一點,如果是普通的有機合成,那成天和吡啶,呋喃,苯,二氧六環,二氯甲烷什麼的在一起,多少會對身體有危害。累的話也就是過柱子了,有時候要過好幾個小時。如果真的想在有機發展的話推薦出國。如果與生物和葯學相關的話可能會好一點,但是article不是很容易發,畢竟合成的速度要快一些,而且生物的話電泳什麼的也很毒,葯物如果是天然有機產物那就是純過柱子了,只要小心二氯甲烷什麼的就好啦。如果是葯物全合成那基本上就是有機合成,也是很毒的。
『陸』 有機化學的研究生就業前景如何有機化學專業就業前景
有機化學就業方向『柒』 鄭州大學研究生 化學專業 有機合成方向就業前景怎麼樣
就業范圍:可在制葯企業、葯物研究所、醫葯營銷、醫葯衛生管理部門和相應的華南理工大學應用化學專業隸屬化學與化工學院,主修課程有無機化學、有機化學、