高等有机合成固相有机合成
第二章 固相合成法课件
2.3 高温下固相合成反应
4. 气氛的影响 对于一系列能形成非化学计量氧化物的物质,气氛可直接影 响晶体表面缺陷的浓度和扩散机构与速度。 非化学计量化合物:原子或离子的比例不成简单整数比的 化合物称为非化学计量化合物。
例:方铁矿只有一个近似的组成Fe0.95O,它的结构中总是 有阳离子空位存在
2.3 高温下固相合成反应
四. 矿化剂因素 矿化剂:在反应过程中不与反应物或反应产物起化学反应, 但可以不同的方式和程度影响反应的某些环节。
作用: 1. 影响晶核的生成速度; 2. 影响结晶速度及晶格结构 3. 降低体系熔点、改善液相性质
第二章 固相合成法
固相化学学科的确认: 1912年,年轻的Hedvall发表“关于林曼绿”(CoO和ZnO 的粉末固体反应)为题的论文,有关固相化学的历史才正式 拉开序幕。
原因:自亚里士多德时起,直至距今80多年前,人们广泛 相信“不存在液体就不发生固体间的化学反应”。
第二章 固相合成法
1993年Mallouk教授在Science上的评述中指出的:传统 固相化学反应合成所得到的是热力学稳定的产物,而那 些介稳中间物或动力学控制的化合物往往只能在较低温 度下存在,它们在高温时分解或重组成热力学稳定产物。 为了得到介稳态固相反应产物,扩大材料的选择范围, 有必要降低固相反应温度。
2.2 高温的获得和测量技术
感应炉 简介:也称高频感应加热设备,主要用于金属、导电材 料的热处理、粉末热压烧结和真空熔炼等。 特点: 升温速度快,操作方便、清洁,并且可准确控制实现局 部加热。 工作原理:以交流线圈为加热部件,将被加热的导体置 于线圈内。在线圈上通以交流电,在被加热的导体内产 生感应电流——涡流。由于交流电方向变化导致涡流方 向变化,电能转化为热能,实现被加热导体的迅速升温。
大学有机化学有机合成全面总结
OH
α -氰 醇
α -羟 基 酸
应用范围:醛、甲基脂肪酮 、C8以下环酮
2. 增加二个碳原子的反应
R MgX + CH2 CH2 O
R CH2CH2 H3O+ RCH2CH2OH OMgX
3. 增加多个碳原子的反应
① R-C CH NaNH2 R-C CNa R/X R-C C-R/
其中:R/ 为伯卤代烃 X 为Cl、Br、I
H2O / OH- PX3 Mg
NH3 R-NH2
R-MgX
R-X
① ②
CO2 H3O+
R-COOH
H3O+
NaCN
R-CN
R-NH2 R-NHR
[H]
R-CH2NH2
R-X
R-NR2
2. 羧酸及其衍生物的转换
R-COCl
NH3
R-CONH2
R/OH
R-COOH
NH3
R-COOR/
R/OH
(RCO)2O
H2SO4 H2O
① (BH3)2 ② H2O2 /
OH-
R-CH-CH3(符合马氏规则) OH
R-CH2CH2OH(反马氏规则)
[H]
② R-C=O H(R/) [ O ]
R-CH-OH H(R/)
[ H ] = LiAiH4 、NaBH4 、 H2 / Ni、Pt、Pd等
③ R-COOR/ [ H ] R-CH2OH + R/OH [ H ] = LiAiH4 、C2H5OH + Na 、 H2 / Ni、Pt、Pd等
R-NH2
● 碳环的合成
① 双烯合成(D-A反应)
X△
-X
化工合成相关知识点总结
化工合成相关知识点总结一、化工合成的基本原理化工合成是指利用化学反应将原料转化为有用产品的过程。
化工合成的基本原理是根据化学反应原理,通过改变原料的结构和组成,实现有机化合物的合成。
化工合成通常包括基础有机合成、功能有机合成、材料有机合成等多个方面。
基础有机合成是指使用一些基本的有机化合物进行反应,以得到更加复杂的有机化合物。
功能有机合成是指针对特定的化学活性基团进行反应,从而制备特定功能的化合物。
材料有机合成是指通过有机合成的方法制备新材料,如聚合物、纳米材料等。
化工合成的基本原理包括反应动力学、热力学、催化等方面。
反应动力学研究了化学反应的速率和机理,以及如何控制反应的速率。
热力学是研究化学反应在不同条件下的平衡态和热力学性质,如焓、熵、自由能等。
催化是指通过引入催化剂来促进反应的进行或提高反应速率的过程。
催化剂有助于控制反应的选择性和收率,提高产品质量,节约能源和原料等好处。
化工合成的基本原理是理解和掌握化学反应的基本规律,合理设计反应条件和反应路线,以促进化工合成过程的进行,并提高产品的质量和产率。
二、反应路线设计反应路线设计是化工合成的重要环节,它直接影响着产品的性能和产率。
反应路线设计包括选择适当的反应类型和反应条件,合理设计化学合成的步骤和中间体,以及考虑反应路径的可行性和经济性等方面。
在反应路线设计中,首先需要选择合适的反应类型和条件。
根据反应类型的不同,可以选择加成反应、消除反应、取代反应、缩合反应等不同类型的反应。
在选择反应条件时,需要考虑反应物质的性质、反应温度和压力、溶剂的选择、催化剂的应用等因素,以保证反应的正常进行。
其次,在反应路线设计中,需要合理设计化学合成的步骤和中间体。
有些有机化合物的合成需要通过多步反应来完成,因此需要设计合理的反应步骤,并选择合适的中间体。
中间体的选择和设计对于合成产品的收率和选择性有重要影响。
最后,在反应路线设计中,需要考虑反应路径的可行性和经济性。
《固相有机合成》课件
固相有机合成的发展趋势
1
微流控技术
应用微流控技术可以提高反应效率、减少废料产生。
2
管球技术的应用
利用管球技术来加速反应速率,改善反应的均匀性。
3
新的反应底物的引入
研究者不断尝试引入新的反应底物,以扩展固相合成的适用范围。
总结
1 固相有机合成的意义
2. 底物的固定化
3. 反应的进行与监控
4. 合成产物的去除与纯化
2
固相合成的前期准备
1. 固相支持材料的表面功能化
2. 底物的选择与设计
3. 固相固定方法的选择
3
固相合成的反应
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1. 底物与活化剂的反应
2. 底物之间的反应
3. 合成产物的去保护与收集
固相有机合成中的关键步骤
质量控制
确保底物、试剂和产物的质量稳定,以保证合成效果。
《固相有机合成》PPT课 件
固相有机合成是一种重要的化学合成方法,本课程将介绍固相合成的定义、 优势以及基本过程。
什么是固相有机合成?
固相有机合成是一种在固相材料上进行的有机化学反应来合成有机化合物的方法。 优势:高效、高纯度、易于分离产物。
固相合成的基本过程
1
固相合成的步骤
1. 固相支持材料的选择
固相有机合成为有机化学合成提供了高效、高纯度的方法。
2 固相有机合成的成就
固相有机合成在药物研发、新材料研究等领域取得了显著的成就。
3 固相有机合成中的挑战
质量控制、活化剂选择等是固相有机合成中需要面对的挑战。
活化剂的选用
选择适当的活化剂,加速反应速率并提高产率。
固相有机合成原理及应用指南
固相有机合成原理及应用指南固相有机合成(solid-phase organic synthesis,SPOS)是一种在固相材料或载体上进行有机合成的方法,其原理基于化学反应物质在固体界面上的吸附和反应。
固相有机合成具有反应条件温和、化学品易于使用和处理的优点,因此在有机合成领域得到了广泛的应用。
本文将介绍固相有机合成的基本原理、实验技术和应用指南。
一、固相有机合成的基本原理固相有机合成的基本原理可以概括为以下几点:1. 固相材料:常用的固相载体包括无机、有机和金属氧化物等材料。
固相材料具有大比表面积和内部孔隙结构,可以提供丰富的反应场所,增强反应效率。
2. 基于固体表面的反应:反应物质在固体表面上被吸附,然后在固体表面上进行反应。
由于固体表面提供了大量的反应场所,可以促进反应物质的接触和反应,增加反应速率。
3. 无需溶剂:固相有机合成不需要溶剂,反应物质直接吸附在固体表面上进行反应。
这样可以避免溶剂的使用和处理,减少对环境的污染。
4. 固相反应条件:固相有机合成一般使用温和的条件,例如常温下或中等温度下反应。
这使得固相有机合成具有更好的可操作性和更广泛的适用性。
二、固相有机合成的实验技术1. 固相载体的选择:选择合适的固相材料对于固相有机合成非常重要。
载体应具有合适的孔隙结构和表面性质,可以吸附和固定反应物质,并提供良好的反应条件。
常用的载体包括硅胶、多孔陶瓷、聚合物等。
2. 固相反应的设计:设计合适的反应体系对于固相有机合成的成功至关重要。
在设计中需要考虑反应物质的选择、反应条件的控制和反应的时间等因素。
此外,反应条件的改变和反应的监测也是实现高效固相合成的关键。
3. 固相反应的实施:固相有机合成实验一般可以在密封的容器中进行。
反应物质与固相材料混合后,可以通过热搅拌或其他方式促进反应物质的接触和反应。
反应结束后,固相材料可以通过简单的分离和洗涤等步骤进行处理。
三、固相有机合成的应用指南固相有机合成在有机合成领域具有广泛的应用,以下是一些常见的应用指南:1. 多步合成:固相有机合成可以用于多步合成,即在同一固相载体上完成多个反应步骤。
探讨固相有机合成及其在精细化工中的应用与前景
探讨固相有机合成及其在精细化工中的应用与前景摘要:现代社会对组合化学的研究不断深入,而这也为固相有机合成带来了新的发展机遇。
为了抓住新时代下的发展机遇,进一步发展固相有机合成,本文对固相有机合成进行了探究,并详细阐述了现阶段固相有机合成在精细化工中的应用,由此进行了对固相有机合成未来发展的前景展望,以期能让更多人了解、认知固相有机合成。
关键词:固相有机合成;精细化工;应用;前景引言对于有机合成而言,一直都是早期化工产业应用率最高的一类方式,能够有效完成物质利用,从而推动整个行业持续发展。
但需要注意的是,这一模式本身有其限制性存在,对整个社会带来了一定的影响。
正是这一因素,相关人员就需要做好研究工作,促使技术的应用效果进一步提升。
1.固相有机合成的概念及优点所谓的固相有机合成技术,就是对将要发生化学反应的催化剂或反应物与固相高分子进行反应,并对反映出来的物质与其他化学品再次进行反应。
同时,需要将反应后的化学物与其他物质进行冲洗、过滤、分离。
这种化学反应形式具备多次重复性特点,将不同的单元或重复单元组合起来,最终在试剂的作用下,将物质从固相高分子中分离出来,整个化学反应过程称之为固相有机合成。
其具备以下几个优点:一是,处理方式简单化。
通常情况下,各个物质进行化学反应时,有明显的连贯性特点,使得化学反应环节、条件等比较复杂。
而利用固相有机合成技术,可对各个反应环节进行简单化处理,并通过冲洗、过滤等手段,将反应物从其他物质中分离出来,能有效提高工作效率,降低反应时间。
二是,绿色生产。
当利用固相有机合成技术进行化工生产时,可将各个反应物质连接在一起,能有效实现回收再利用,有利于实现清洁生产、绿色环保,对我国发展可持续发展战略有十分重要的意义。
三是,自动化程度高。
化学生产工作需要涉及的流程、内容等比较繁琐,经常存在重复操作的问题,资源浪费情况比较严重,增加了生产成本。
而固相有机合成技术,可对重复性流程、环节等实现自动化处理,有利于保障生产质量和安全性。
最新 精细化工行业中固相有机合成技术的运用-精品
精细化工行业中固相有机合成技术的运用固相有机合成就是将要发生化学反应的反应物或者是催化剂与固相高分子这一载体进行化学反应,以下是小编搜集的一篇关于固相有机合成技术应用探究的,欢迎前来阅读借鉴。
在以前的化工业发展过程中,人们经常会采用传统的有机合成的方式来实现对于物质的研究和利用,但是随着科研技术的不断发展,传统的有机合成方式的高能耗和高污染的缺点逐渐暴露。
人们又在不断尝试和研究其他的合成方式,尽管对于固相有机合成方式的利用时间不长但是它已经成为化工、医疗等领域广泛采用的一种合成技术和方法,与人们的生产生活息息相关,给生产技术的发展和突破带来了新的辉煌。
1、固相有机合成的定义固相有机合成就是将要发生化学反应的反应物或者是催化剂与固相高分子这一载体进行化学反应,将生成出来的中间产物再与其他的试剂进行一步或者多步的化学反应,把生成的化学物和其他的载体共同过滤和冲洗,与试剂和其他的一些产物进行分离。
这个化学反应的过程可以多次进行重复,可以将多个重复单元或者是不同的单元联系起来最后将目标产物通过试剂从固相高分子这一载体中解脱出来。
它的工作原理就如下图所示:【1】2、固相有机合成的优点2.1 处理方式的简易化固相有机合成可以通过过滤和冲洗等简单易于操作的形式就将化学反应过程中的每一步和其他的组成部分分离出来。
处理方式的简易化,对于今天这个高速发展的社会来说具有十分重要的意义。
2.2 自动化程度高固相有机合成可以对重复性的化学操作步骤实现自动化的处理,具有广阔的工业应用前景,对于化工业的发展大有裨益。
2.3 绿色环保催化剂与固相高分子这一载体进行化学反应和连接,可以达到回收和重复再利用的目的,十分的绿色环保,对于我们建设资源节约型国家具有重要的作用和意义。
2.4 转化率高在进行固相有机合成的过程中,可以利用加大试剂的量来实现快速完成化学反应增强转化率而不会造成分离困难的局面。
大大提高了化工工人的工作效率,有利于化工企业的增收。
固相有机合成
(3) 将催化剂连接在支持体上,得到固相高分子催 化剂。使用这种催化剂可以在反应的任何阶段把催 化剂分离出来,从而控制反应进程,而且这种催 化剂通常还具有更好的稳定性和可循环使用性,因 而降低了成本。
(二)固相合成方法的优越性:
(1) 后处理简单:通过过滤、洗涤就可以将每一步 反应的产物和其它组分分离;
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无机载体:包括硅胶、氧化铝等。 在有机类载体中,由于聚苯乙烯树脂具有价廉
易得、易于功能基化、稳定性好等诸多优势而成为 目前应用最多的高分子载体。 根据载体的物理形态,又可分为: 线型、交联凝胶型、大孔大网型等。
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1、 聚苯乙烯(PS)类载体 Merrifield 树脂就属于此类。它是一种低交联 的凝胶型珠体。凝胶型聚苯乙烯树脂通常用1% 或2%二乙烯苯交联。一般说来,凝胶型聚苯乙 烯树脂在有机溶剂中有较好的溶胀性并具有较 高的负载量,但是机械性能和热稳定性较差, 所以它们不适合连续装柱方式操作,反应温度 不能超过100℃。 另外还有大孔型树脂,它具有较高的交联度, 机械稳定性好,在溶剂中溶胀度低,但是负载 量较小。
1963 年Merrifield 发表了肽的固相合成研究, 打破了传统的均相溶液中反应的方法,以固相高 分子支持体作为合成平台,在合成中使用大大过 量的试剂,反应结束后通过洗涤除去多余的试剂, 实现了肽的快速合成,他本人因为此项杰出的工 作获得了1984 年的诺贝尔化学奖。固相有机合成 反应产物分离、提纯方法简单,环境污染小,是 一种较理想的合成方法。
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为了使固液非均相反应能顺利进行,载体树 脂需要在溶剂中具有足够的溶胀性,交联度过高 的PS-DVB 树脂显然不能满足固液反应对树脂溶胀 性的要求,所以低交联度的聚苯乙烯(1 %~2 %二 乙烯苯交联) 最适宜作固相合成载体。此交联度的 聚苯乙烯树脂在很多溶剂(如甲苯、二氯甲烷、 DMF 等) 中的溶胀性都很好。
固相有机合成方法及应用
-*)).’/ 反应 $01’,2*33*4 反 应 $ 臭 氧 分 解 反 应 $ 环 丙 烷
化反应 $ 自由基反应等 " 固相多肽合成中多使用聚苯乙烯及二乙炔基苯 和苯 乙 烯 共 聚 物 等 高 聚 物 的 衍 生 物 为 载 体 # 还 有 各 种 专门 应 用 于 某 一 特 定 类 型 反 应 的 新 型 树 脂 # 如 专 门 应 用 于 合 成 56/57*.67+ 及 8*9:’6) 加 成 的 &7’5)6( 高 载 树脂 与 马 来 酰 亚 胺 树 脂 % 具 有 高 度 交 联 和 低 溶 胀 特 性 的 074;<;76 树 脂 % 适 用 于 亲 核 取 代 反 应 的 =’+7*/ 和
固相有机合成方法及应用
洛阳职工科技学院 董 均
&’() 年 *+,,-.-+/0 发 明 了 多 肽 的 固 相 合 成 法 ! 为
有机合成史揭开了新的一页 " 固相有机合成反应产物 分离 # 提 纯 方 法 简 单 ! 环 境 污 染 小 ! 是 一 种 较 理 想 的 合 成方法 " 近年来 !随着对连接分子和切割方法研究的不 断深入以及各种新型树脂的发明 ! 固相有机合成技术 得到了迅速的发展和广泛的应用 ! 成为目前有机化学 的重要领域之一 " 因此 !研究固相有机合成具有重大的 理论意义和实践意义 ! 为发展绿色化学与技术开拓了 新途径 " 一 # 固相有机合成技术进展 固 相 有 机 合 成 $ 12/-034561+ 2,768-9 1:8;5+1-1 ! 简 称 <=><% 就是把反应物或催化剂键合在 固 相 高 分 子 载体 上 ! 生 成 的 中 间 产 物 再 与 其 它 试 剂 进 行 单 步 或 多 那么第一个通道下一次开始播放的时间相对第八个 通道 也 是 延 时 ? G H 时 间 播 放 " 这 样 相 邻 通 道 播 放 的 是 相 同 节 目 ! 但 时 间 间 隔 均 是 ? G H" 用 户 点 播 时 ! 其 点播 信 息 经 节 目 请 求 计 算 机 处 理 后 ! 由 节 的 通 道 号 # 授 权 等 信 息 返 送 给 用 户接 收 设 备 ! 用 户 在 ? G H 时 间 内 就 可 看 到 自 己 点 播 的节目 "
有机化学的固相合成法
有机化学的固相合成法有机化学的固相合成法是一种在固体介质中进行有机分子合成的方法。
这种方法的主要优势在于可以减少溶剂的使用,降低了对环境的影响,并且有助于简化反应过程。
本文将介绍有机化学的固相合成法的原理、应用以及未来发展方向。
原理有机化学的固相合成法是一种在无溶剂或微溶剂的条件下进行有机分子合成的方法。
在这种方法中,反应物与催化剂被固载在固体载体上,通过表面催化的方式进行反应。
固相合成法不仅可以减少溶剂的使用,还可以提高反应的选择性和产率。
同时,固相合成法还可以减少反应物之间的分子间干扰,有助于合成复杂化合物。
应用有机化学的固相合成法在药物合成、功能材料制备以及有机光电领域有着广泛的应用。
在药物合成领域,固相合成法可以提高合成过程的效率和产率,加速新药的研发。
在功能材料制备方面,固相合成法可以控制材料的结构和性能,制备具有特定功能的材料。
在有机光电领域,固相合成法可以制备高性能的有机光电器件,提高器件的性能和稳定性。
未来发展方向随着绿色化学和可持续发展理念的普及,有机化学的固相合成法将会得到更广泛的应用。
未来,固相合成法将会更加智能化、自动化,提高反应的控制性和选择性。
同时,固相合成法还将会与其他合成方法相结合,开发出更加高效、环保的有机合成方法。
有机化学的固相合成法将会成为有机合成领域的重要发展方向。
结论在实践中,有机化学的固相合成法可以减少溶剂的使用,提高反应的选择性和产率,有利于环境保护和资源节约。
该方法具有广泛的应用前景,并且在未来会得到更多的研究和发展。
有机化学的固相合成法将会为有机化学领域的发展和创新注入新的活力。
浅谈固相有机合成分析方法
6科技资讯科技资讯S I N &T N OLOGY I NFORM TI ON2008N O .23SC I ENCE &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N学术论坛组合化学(C om bi nat or i al chem i st r y)[1~2]是一门将化学合成、组合理论、计算机辅助设计及机器人结合为一体的技术。
它根据组合原理在短时间内将不同构建模块以共价键系统地、反复地进行连接,从而产生大批的分子多样性群体,形成化合物库;然后,运用组合原理,以巧妙的手段对化合物库进行筛选、优化,得到可能的有目标性能的化合物结构的科学。
它能够为药物筛选提供所需的大量的化合物以及新的药物靶点,大大缩短了药物发现所需要的时间。
组合化学主要有两种技术,固相合成与液相合成。
其中,固相有机合成(SPOS)[3~4]具有产物分离纯化简单、可以使用过量试剂促使反应完全和容易实现合成的自动化等诸多优点而受到重视,是组合化学及高通量筛选技术中建立分子多样性化合物库最常用的方法,它在有机和组合化学上正发挥着越来越重要的作用。
尽管如此,SPO S 也有一些缺点,之一便是缺乏普遍适用和稳定可靠的分析方法。
由于SPOS 的目标产物是键连在不溶性高分子载体上的,一些基于液相合成普遍有效的分析监测技术如薄层色谱(TL C)和高效液相色谱(HP LC )等不再适用。
对键连在固相载体上的化合物进行分析时,理想的分析方法比较缺少。
如果将化合物裂解下来以后再进行分析的话,操作会比较繁琐,而且裂解与分析方法的选择将直接影响到产物的纯度与产率。
下面作者总结了近年来固相有机合成上较常用的分析方法。
1裂解与分析化学家们考虑先把目标化合物从载体上切割下来再对其进行常规分析检测的方法[5]。
这样的方法要求切断反应非常完全且不会对目标产物造成污染,而在实际操作中,这一点是很难做到的。
此外,切割以后分析得到的产物收率和纯度不能真实反映连接在固相载体上的产物收率和纯度。
高等有机合成实验讲义-2011-2012-2
实验一柱色谱分离技术——邻硝基苯胺和对硝基苯胺的分离【目的与要求】练习薄层色谱及柱色谱分离技术【所需试剂】硅胶板;硅胶;邻硝基苯胺和对硝基苯胺混合物(0.55g对硝基苯胺和0.7g邻硝基苯胺溶于100mL石油醚中);乙酸乙酯;石油醚【操作步骤】1、邻硝基苯胺和对硝基苯胺的薄层分离取已经准备好的硅胶板一块,用管口平整的毛细管[1]插入样品液中,在距离板一端1cm 处轻轻点样[2]。
每块板点样三个,分别点样邻硝基苯胺、对硝基苯胺及未知混合物[3]。
如下图:在层析杯内倒入少许展开剂,高度应为0.5cm左右,盖好层析杯,稍加摇振,使层析杯内被溶剂蒸气饱和。
将点好样的薄层板放入层析杯内,点样一端在下,浸入展开剂内约0.5cm[4],盖好杯子。
待溶剂前沿距板的上端0.5cm时,立即取出薄层板,用铅笔记下溶剂前沿位置,晾干。
展开剂是石油醚及乙酸乙酯的混合物,其比例同学自己确定。
几个同学一组,按不同的体积比展开,确定柱层析时的洗脱剂。
建议采用以下比例:石油醚:乙酸乙酯(体积比)1:1;3:2 ;2:1 ;5:22、邻硝基苯胺和对硝基苯胺的柱色谱层分离取色谱柱一根,垂直装置,以锥形瓶作洗脱剂的接收器。
先将溶剂倒入柱内约柱高的3/4,然后再将一定量的吸附剂和溶剂调成糊状,从柱的上面倒入柱内,同时打开柱下活塞,控制流速每秒一滴,用木棒或套有橡皮的玻璃棒轻轻敲打柱身,使吸附剂慢慢而均匀地下沉[5],在整个操作过程中,柱内的液面始终要高出吸附剂[6]。
当溶剂的液面恰好降至硅胶的表面上时,立即用滴管沿柱壁加入3ml邻硝基苯胺和对硝基苯胺的混合液。
当溶液液面降至硅胶表面时,用滴管滴入溶剂洗去粘附在柱壁上的混合物。
然后用根据薄层色谱确定的洗脱剂淋洗,观察色带的形成和分离。
当黄色邻硝基苯胺色层到达柱底时,更换接收器,收集此色带。
然后可适当加大乙酸乙酯的比例,收集淡黄色对硝基苯胺色带。
将收集的邻硝基苯胺和对硝基苯胺分别在旋转蒸发器上蒸取溶剂,冷却结晶。
固相有机合成——其应用于精细化工中的前景
固相有机合成——其应用于精细化工中的前景摘要:固相有机合成是一项绿色环保、自动化程度高、可持续发展的化学技术,在精细化工领域广泛应用。
然而,固相有机合成技术实际应用中还存在较多不足,需要优化改善相应问题,实现该技术的进一步发展。
本文基于固相有机合成技术特点及优势,对其发展前景进行展望,旨在更多人了解该技术,并为精细化工行业发展作出贡献。
关键词:固相有机合成;精细化工;应用前景在化工产业发展中,有机合成是应用率最高的一种技术,其作用是物质利用的有效完成,对行业可持续发展有积极意义,也促进了精细化工的快速发展。
但是,该技术本身具有一定局限性,包括技术不够成熟、成本高、有效利用率低等,倘若能突破这些局限,更好地发挥其优势,将会实现该技术应用效果的最大化发挥,促进精细化工产业健康发展。
1固相有机合成特点及优势分析固相有机合成,主要针对即将出现化学反应的各类物质进行反应,反应结束后产生的中间化学产物,会与化学试剂进行反应,再次产生化学物质[1]。
这种反应模式参与的化学物及其他载体均需要进行全面冲洗和过滤,具有可重新性操作特点,最终提取其中重要物质。
该技术具有绿色环保、处理模式简单、自动化水平高的优势,具体来看:(1)绿色环保,指基于固相高分子这一载体进行反应物及催化物反应,并将其中间产物进行一次或多次反应,经过滤冲洗后,分离出化合物,是一个回收再利用的模式,因而具有绿色环保特点[2]。
(2)处理模式简单,与传统复杂有机合成技术相比,固相有机合成主要通过对反应过程中的所有化合物和载体进行冲洗,以达到化学反应连贯性以及反应物的分离,整个反应环节和基本条件简单,无不必要步骤的存在,工作效率和反应时间明显缩短。
作者介绍:崔清海,(1975-),濮阳人,专长:有机精细化工的生产与管理、工业废水水处理。
联系电话:159****6060,邮箱,********************。
(3)自动化水平高,在化工生产中,需要使用的物质种类繁琐,工作流程复杂,经常需要进行重复性操作,导致大量资源浪费,工作人员工作积极性消磨。
固相有机合成方法及应用
1963年Me而6eld发明了多肽的固相合成法,为有机合成史揭开了新的一页。
固相有机合成反应产物分离、提纯方法简单,环境污染小,是一种较理想的合成方法。
近年来,随着对连接分子和切割方法研究的不断深入以及各种新型树脂的发明,固相有机合成技术得到了迅速的发展和广泛的应用,成为目前有机化学的重要领域之一。
因此,研究固相有机合成具有重大的理论意义和实践意义,为发展绿色化学与技术开拓了新途径。
一、固相有机合成技术进展固相有机合成(solid—phaseorganicsynthesis,简称sPOS)就是把反应物或催化剂键合在固相高分子载体上,生成的中间产物再与其它试剂进行单步或多步反应,生成的化合物连同载体过滤、淋洗,与试剂及副产物分离,这个过程能够多次重复,可以连接多个重复单元或不同单元,最终将目标产物通过解脱试剂从载体上解脱出来(产物脱除反应)。
固相合成采用过量的反应试剂以使反应进行完全,所以即使反应不太完全也可以进行,并且通过简单过滤就能分离纯化产物。
目前已被公认为固相条件下成熟的反应主要有N一芳基化反应、脱保护反应、Pauson—Khand反应、卤代反应、生成吲哚和苯并呋喃等杂环化合物的有关反应(如Fischer合成,Pd—hetemannulation)、生成烯键的有关反应(如wittig,Home卜Emmons反应,易位反应)、氧化/还原反应(如醇一醛、酮,硫醚一砜,硝那么第一个通道下一次开始播放的时间相对第八个通道也是延时N/8时间播放。
这样相邻通道播放的是相同节目,但时间间隔均是N/8。
用户点播时,其点播信息经节目请求计算机处理后,由节目播放控制计算机将马上要播放的通道号、授权等信息返送给用户接收设备,用户在N/8时间内就可看到自己点播的节目。
2.视频点播(VOD)。
视频服务器不仅可用于准视频点播系统,也可用于视频点播(VOD)系统。
VOD的全称为Video0nDemand,即视频点播技术,也称交互式电视点播系统,意即按需要的视频流播放。
中国科学院大学高等有机合成实验
一、菠菜色素的提取与色素分离 实验目的1) 通过对绿色植物色素的提取与分离,了解天然物质的分离提取纯化方法;2) 通过柱色谱和薄层色谱分离操作,加深了解微量有机物色谱分离的鉴定原理。
操作要点抽滤、萃取、旋转蒸发、薄层色谱、柱色谱实验内容及步骤绿色植物如菠菜等含有叶绿素(绿色),胡萝卜素(橙色)和叶黄素(黄色)等多种天然色素。
1) 菠菜色素提取将洗干净的新鲜菠菜叶(10 g )剪碎后,与甲醇(50 mL )拌匀,在研钵中研磨约5 min,过滤得到菠菜渣,弃掉滤液。
菠菜渣再用石油醚 – 甲醇(V : V = 3 : 2)提取两次(25 mL×2),每次都要在研钵中研磨后抽滤,合并收集到的深绿色滤液,转移到分液漏斗中,用水洗涤数次(50 mL×n),以除去甲醇。
将石油醚层收集,用无水Na2SO4干燥后,蒸去大部分溶剂至1 – 3 mL为止。
2)R f值的测定在TLC硅胶板上用石油醚 – 乙酸乙酯(V : V = 4 : 1或9 : 1)展开,测定各自的R f数值。
3)柱色谱分离用石油醚装好硅胶色谱柱后,先用小极性的溶剂石油醚 – 乙酸乙酯(9 : 1)为洗脱剂。
收集完第一个色素后,改为更大极性的溶剂石油醚 – 乙酸乙酯(4 : 1)为洗脱剂,分离出第二个色素。
最后再用丁醇 – 乙醇 – 水(3 : 1 : 1)洗脱,得到叶绿素A(蓝绿色)和叶绿素B(黄绿色)。
思考题1)比较叶绿素、叶黄素和胡萝卜素三种色素的极性大小并解释原因。
2)谈谈对柱色谱分离如何选择洗脱剂的初步体会。
作业(每个实验均有此作业)完成详细实验报告:1)实验过程,产率,和其他信息如R,IR或UV信息等;f2)实际实验过程中存在什么问题?谈谈改进思路和具体操作。
二、大环化合物的合成实验目的1)通过对2,3:11,12-二苯并-18-冠-6的制备,了解大环化合物的合成方法;2)学会搭建加热回流反应的装置以及用薄层色谱监测反应的进程;3) 学会使用熔点仪。
高等有机合成课件
• 有机合成基础 • 有机合成反应机理 • 有机合成策略与设计 • 有机合成实验技术 • 有机合成前沿进展与挑战 • 案例分析
01
有机合成基础
有机合成的定义与重要性
总结词
有机合成是一门通过化学反应将简单化合物转化为复杂有机化合物的科学,它在化学工业、医药、农业等领域具 有重要意义。
案例三:紫杉醇的合成
总结词 详细描述
THANK YOU
金属有机合成技术中常用的金属催化剂有钯、镍、铬等,这些金属催化剂可以与不 同的有机底物进行反应,生成各种有机化合物。
光化学合成技 术
光化学合成技术是一种利用光能来进 行有机合成的实验技术。
光化学合成技术可以用于合成许多难 以通过其他方法合成的有机化合物, 如环丙烷、环氧乙烷等。
光化学合成技术中,反应物在光的照 射下吸收光能,经过分子激发态的能 量传递和转化,最终发生化学反应生 成产物。
详细描述
有机合成是一门研究如何将简单的原料通过一系列化学反应转化为复杂有机化合物的科学。它涉及到许多重要的 应用领域,如化学工业、医药、农业等。通过有机合成,人们可以生产出许多有用的物质,如药物、染料、香料 等。因此,有机合成在人类社会中具有不可替代的地位。
有机合成的基本原 则
有机合成的基本反应类型
绿色合成策略包括优化反应条件、 采用绿色溶剂、使用高效催化剂 等措施,旨在实现化学合成的可 持续发展。
绿色合成策略对于保护环境、降 低生产成本、促进可持续发展具
有重要意义。
04
有机合成实验技术
相转移催化技术
相转移催化技术是一种在有机合成中常用的实验技术,它利用相转移催 化剂(多为季铵盐、冠醚等)将有机反应中的反应物和产物从水相转移 到有机相,或者在两个不相溶的相之间传递反应。
固相有机合成及其在精细化工中的应用与前景
固相有机合成及其在精细化工中的应用与前景本文讨论了固相有机合成的一些新进展和典型反应类型。
由于固体反应的性质,大多数固体有机反应比在溶液中更有效率和选择性。
特别是一些典型的精细化工产品,如有机高分子材料、催化剂和药物等。
固相有机合成具有节能、高效、节能、减少污染等优点。
这是未来精细化工产业发展的重要途径。
标签:固相有机合成;绿色合成;溶液反应;高分子材料;药物开发;精细化工1 前言在传统的有机合成中,有机溶液是最常见的反应介质,因为它们能很好地溶解有机物,保证混合物的均匀和热交换的稳定性。
有机溶剂有毒、难回收已成为环境污染的主要因素。
传统合成方法所面临的严峻挑战,化学工业的重点是消除污染源的产生。
固相有机合成是绿色合成的重要组成部分,无溶剂、高选择性、高产、工艺简单、无环境污染。
节约溶剂、降低能耗、减少爆燃等优点已成为发展的重要手段,绿色化学的发展、绿色材料和产品的制备。
2 固相有机化学反应在1963年,固体相肽的合成得到了发展,固相有机合成得到越来越多的关注。
最近的研究表明。
一些有机合成反应在固相时容易操作,因为在反应分子中没有溶液,反应结果是高浓度的局部浓度、方向反应、较高的反应速率和产量。
2.1 重排反应重排反应通常在稀硫酸和其他酸中加热。
近年来,有报道称重排、固相或气相酸固态反应、反应速度、选择性高。
如果使用了酮类的主机和客座配合物,则固体重排的选择性较高。
如果使用稀硫酸,则只能得到混合物。
对氨基苯基汞二硫盐的热变化进行了化学伪造和红外光谱研究,表明双键的位置和氢转移的重新排列是颜色变化的主要原因,也是一种典型的低温固相重排反应。
2.2 聚合固相凝聚是近年来发展起来的一种新的凝结方法。
这是单体熔点下单体的缩合反应或低于聚合物熔点。
固体相冷凝通常用于满足轮胎帘线的要求。
最近还报道了一种从固体反应中合成非大分子的方法。
一些嵌段共聚物也在固相中进行,其产品具有独特的电学性能。
固相聚合和管聚合是固相聚合的最新产物。
固相有机合成及其在精细化工中的应用
固相有机合成及其在精细化工中的应用摘要:凭借着绿色环保和可持续等优点的固相有机合成技术,在众多的化学技术中脱颖而出,同时也顺应了国家可持续发展的趋势,在众多领域中都得到了广泛的应用。
与此同时精细化工在化学工业中迸发出了巨大的活力,并直接对国民经济的很多行业和高新技术产业提供服务,对技术要求较高。
这就是在精细化工方面如果能更好的运用固相有机合成技术则会促进精细化工产业健康、持续的发展,并促进国家经济的发展具有重大的意义。
关键词:固相有机合成;精细化工;应用一、固相有机合成的基本概念和优势1.1固相有机合成的概念对固相有机合成来说,主要是针对当前即将出现化学反应的各类物质进行反应,并让反应结束之后生产的物质再和其他化学物展开反应。
不仅如此,反应结束之后,所有参与的化学物都要采取全面冲洗的措施。
此类反应模式具备重复性特点,可以将多个单元共同组合在一起,并在试剂的作用下,将其中最重要的物质全部提取出来。
基于上文内容的描述,整个反应过程就能称作是固相有机合成。
1.2固相有机合成的优势固相有机合成之所以在化工行业中有着非常高的应用率,主要因为自身具备多方面优势,具体可以体现在三个方面。
1.2.1处理模式简单一般来说,各类物质在进行反应的时候,通常都会展现出连贯性特色,导致整个反应环节、基本条件都变得十分复杂。
而通过应用固相有机合成,就能使得这些反应环节得到全面简化,一些不必要的步骤可以完全去除。
之后再依靠冲洗以及过滤的方式,直接从现有的物质之中,将反应物全部提取出来。
这样一来,整体工作效率就能得到大幅度提升,反应时间也会随之减少。
1.2.2绿色生产企业在进行化工生产的时候,通过应用固相有机合成,能够将各类反应物质全部整合在一起,以此实现回收再利用的目标,从而达到绿色环保的要求。
如此一来,我国提出的可持续发展理念就能得到实现,进而推动整个社会持续进步。
1.2.3高自动化水平在进行化工生产的时候,由于需要投入的物质有着非常多的种类,整个流程极为繁琐,如果未能做好调整工作,就会经常出现重复操作的情况,导致大量资源被无端浪费,提高了整体成本。
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高等有机合成固相有机合成
有机合成化学固相有机合成高等有机合成
概述
合化1001班主讲:于振宁小组人员:王玮宁锐马庆超
王小磊崔恩峰于振宁
有机合成化学固相有机合成高等有机合成
布鲁斯·梅里菲尔德(R.B.Merrifield)博士是世界著名的生物化学家,是Merrifield固相法的创始人。
他由于发明了固相多肤合成法而荣获1984年度
诺贝尔化学奖。
科学界对梅里菲尔德给予了众多的荣誉。
1984年,梅里菲尔德由于固相蛋白质化学合成方法的建立而独享了该年度的诺贝尔化学奖。
瑞典皇家科学院在授予诺贝尔奖时对他的成就评价为梅里菲尔德固相化学方法在多肽和蛋白质化学领域带来了一场革命,没有梅里菲尔德的
研究,今天一些几天就可以完成的实验或过程可能花费几年甚至几十年。
认真是能力,规范是水平
有机合成化学固相有机合成高等有机合成
固相合成技术(olid-phaeynthei)就是把底物或催化剂锚合在某种固
体载体上,再与其他试剂反应;生成的化合物连同载体过滤、淋洗,与试剂及副产物分离,这个过程能够多次重复,可以连接多个重复单元或不同单元,最终产物通过解脱试剂从载体上解脱下来,固相合成采用过量的反应试剂使反应进行完全,所以即使反应不完全(20%~30%)也可以进行,并
且通过简单过滤就能分离纯化产物。
1963年Merrifield发明了多肽的固
相合成法,为有机合成史揭开了新的一页。
固相有机合成反应产物分离、提纯方法简单,环境污染小,是一种较理想的合成方法。
近年来,随着对连接分子和切割方法研究的不断深入以及各种新型树脂的发明,固相有机合成技术得到了迅速的发展和广泛的应用,成为目前有机化学的重要领域之一。
因此,研究固相有机合成具有重大的理论意义和实践意义,为发展绿色化学与技术开拓了新途径。
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固相有机合成(olid-phaeorganicynthei,简称SPOS)涉及的主要反应是将反应物或催化剂键合于高分子载体上,应用所需的反应试剂与键合于高分子载体上的反应物进行反应,最后选择适当的试剂将目标产物从树脂上断裂下来。
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固相有机合成适用范围:多肽、核酸、非天然大分子化合物、杂环化合物、天然有机化合物等。
固相有机合成有以下特点:(1)后处理简单:反应完毕后只须通过过滤和用溶剂冲洗过量的试剂和未反应原料即可达到分离纯化目的方法简便而且减少了环境污染;(2)“稀释原理”的应用:交联度高而负载低的树脂(衍生官能<0.8mmolg-1)中反应中心相对分离,相当于在浓度较低的体系中进行反应,可减少一些副反应发生;(3)易于实现自动化:多组分平行合成(multipartparallelynthei)与组合库的建立都离不开合成方法自动
化。
可以合成大分子化合物,产物不需要分离纯化,收率高,可以实现自
动化合成操作。
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固相合成中的载体一般是高分子树脂,其特点:(1)对试剂和溶剂具
有化学惰性,具有一定的机械稳定性,能够经受多次混合震荡操作,不受
明显损坏,如不发生机械性碎裂等。
(2)不溶解但有一定的溶胀性。
溶剂
分子渗入树脂中,树脂体积膨胀,内表面增大,变成类似凝胶状,使反应
位置能暴露于试剂中,利于化学反应的进行。
(3)载体上又活性基或经过
化学修饰可引入活性基,能够与反应底物相连接,并且连接具有一定牢固性,不受后续反应过程的影响。
(4)载体与底物连接后,要能够在合成中
间选择性地部分切下以检测反应程度,最后还要从载体上全部解脱下产物。
目前,用于有机小分子的固相合成最常用的固相载体有交联聚苯乙烯、聚
酰胺树脂、TentaGel树脂等。
另外塑料、棉花以及玻璃等其他材料也被
用作固相合成的载体。
这些高分子材料常被制成80~200µ的粒度均m匀的
小球以供使用。
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固相有机合成方法(1)多头合成法(multipinynthei)(又称多针法)
(2)茶叶袋法(teabagmethod)1985年Houghten等创立了茶叶袋法。
该法设计了带微孔(φ=74μm)的聚乙烯小袋(15mm某20mm)作为固相树脂
的容器,装入固相载体——树脂珠。
反应时反应物试剂及各种溶剂可自由
穿透,而树脂珠则出不来,恰如泡入水中的茶袋
(3)光定向平行合成法(light-directedparallelynthei)
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固相有机反应的类型1.亲核、亲电取代反应
(1)固相条件下的亲核取代反应(2)固相条件下的亲电取代反应认真是能力,规范是水平
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2.亲核加成
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3.缩合反应
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4.Wittig及其相关反应
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5.氧化还原反应(1)氧化反应
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(2)还原反应
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例:多肽的固相合成:1963年,美国生物化学家R.B.Merrifield发展
了一种新的合成方法-多肽固相合成法。
这是多肽合成化学的一个重大突破。
它的最大特点是不必纯化中间产物,合成过程可以连续进行,从而为
多肽合成自动化奠定了基础。
现在广泛应用的"蛋白质自动合成仪"就是在
这个基础上发展起来的。
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总结和展望近年来,固相有机合成反应取得了长足的发展,固相有机
反应由于其反应产物分离提纯比经典的方法简单,环境污染较少而倍受青睐。
可以预见随着新型载体连接分子和切割试剂的不断出现将会有更多的反应类型。
固态有机反应,由于没有溶剂分子的介入,反应的体系
不同于溶液中,造成了反应部位的局部高浓度,提高了反应效率。
同时在
固态下,反应分子有序排列,可实现定向反应,提高反应的速率与收率、
选择性和空间效率。
总之,固态合成是实现绿色生产的一条理想通道,其
发展前景是诱人的。
然而,并不是所有的有机反应都能在固体状态下进行,一些有机反应在固态状态下是易爆的。
在此情况下,为了提高反应速率,
使用溶剂是必要的。
对有机合成反应来说,选择最好的反应条件是非常重
要的。
对于那些在固体状态下反应进行比较温和的反应,固态反应是较好
的选择。
而对于那些在固体状态下反应强烈的反应,不使用有毒溶剂的液
相反应是较好的方法。
但是从实验室走向规模化生产还须在理论上和实际
上继续探索。
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