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有機(jī)合成步驟范文第1篇

【關(guān)鍵詞】有機(jī)合成 路線設(shè)計 美學(xué)原則

在有機(jī)合成化學(xué)發(fā)展過程中，我們可清楚地看到人類的社會生產(chǎn)和生活的需求，以及有機(jī)化學(xué)理論發(fā)展的要求，都不斷地推動著有機(jī)合成的發(fā)展。人類為了戰(zhàn)勝疾病，保護(hù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，豐富人們生活的各個方面，就要藥物、農(nóng)藥、染料、香料以及具有各種各樣性能的新材料的合成生產(chǎn)。同時又為了有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)理論等學(xué)科的研究發(fā)展，也不斷提出許多新奇分子的合成問題。二十世紀(jì)以來，許多天然有機(jī)物的發(fā)現(xiàn)，元素有機(jī)化合物的制備成功和變化多樣的有機(jī)合成反應(yīng)和技術(shù)的出現(xiàn)與完善，使有機(jī)合成化學(xué)已發(fā)展到系統(tǒng)邏輯的推理的階段，而不是一味地類比于無機(jī)合成化學(xué)。現(xiàn)代有機(jī)合成，無論采用由原料定合成路線，或者以有機(jī)合成反應(yīng)定有機(jī)合成方案以及應(yīng)用逆合成分析等合成策略，有機(jī)合成路線設(shè)計已成為有機(jī)合成中的重要環(huán)節(jié)。有機(jī)合成藝術(shù)之美也正集中表現(xiàn)在有機(jī)合成路線設(shè)計中。人類的實踐活動，無論是社會實踐活動或是科學(xué)研究，都是按照美學(xué)規(guī)律進(jìn)行的。在有機(jī)合成設(shè)計中，也遵守諸方面的美學(xué)原則，比如創(chuàng)新性原則，簡潔美原則，和諧美原則，對稱美原則以及科學(xué)美原則。在我們的實際工作中，無論是否注意到上述美學(xué)原則，但這是客觀存在的，不容否認(rèn)的。

一、有機(jī)合成設(shè)計中創(chuàng)新性認(rèn)識的實現(xiàn)

偉大的發(fā)明家愛迪生說："凡是新的不平常的東西都能在想象中引起一種樂趣，因為這種東西使心靈感到愉快的驚奇，滿足他的好奇心，使他得到原來不曾有過的一種觀念。"有機(jī)合成研究出發(fā)點(diǎn)之一就是尋找新的有機(jī)合成反應(yīng)、合成試劑、合成方法和技術(shù)，以及在實驗室內(nèi)合成出自然界不存在的新化合物。在有機(jī)路線的合成設(shè)計過程中，前人寶貴的成功經(jīng)驗，是我們學(xué)習(xí)借鑒的源泉，他們的精巧構(gòu)思和設(shè)計技巧給我們以心靈的啟迪。學(xué)習(xí)、消化和適當(dāng)模仿前人的經(jīng)驗，用之于我們的合成設(shè)計中是不無脾益的。可使我們少走彎路，甚至還可以從中覓得一條實現(xiàn)理想合成設(shè)計的捷徑。但是一味地墨守成規(guī)，則可能在設(shè)計中鑄成大錯。具有代表性的例子是1856年十九歲的美國化學(xué)家W?H?Perkin從奎寧的實驗式出發(fā)，按照無機(jī)化學(xué)中的氧化反應(yīng)模式企圖合成奎寧。當(dāng)時確定的奎寧實驗式為C20H21N2O2（正確的奎寧實驗式為C20H24N2O2）。Perkin注意到從煤焦油得到一種化合物C10H18N（2-丙烯基-對甲苯胺），于是他設(shè)計了奎寧的合成路線：2C10H18N+30C20H21N2O2+H2O.時至今日，我們當(dāng)然清楚，2一丙烯基一對甲苯胺與奎寧是結(jié)構(gòu)完全不同的兩種物質(zhì)。不可能從前者通過氧化反應(yīng)再到后者。但是Perkin還是認(rèn)真地作了實驗，雖然他沒有得到奎寧，但他卻得到了一種紫色結(jié)晶物質(zhì)，這也是人類的第一個合成染料，從此開創(chuàng)了煤焦油的化學(xué)工業(yè)。

從上面例子中，我們可以看出，科學(xué)研究即需要認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，也需要積極的進(jìn)取精神。有創(chuàng)造，才有進(jìn)步。我們?nèi)艏饶芪∏叭说慕?jīng)驗教訓(xùn)，在實際工作中又能充分發(fā)揮個人的聰明才智和創(chuàng)造才能，也許會發(fā)現(xiàn)新的有機(jī)合成天地。一個復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物合成與設(shè)計要經(jīng)過許多已知的方法和步驟，經(jīng)過大量的工作完成目標(biāo)分子的合成。從有機(jī)合成角度來說，是有實際意義，但從有機(jī)合成方法上看，這項工作則顯得平談無奇。因此我們衡量一個合成與設(shè)計巧與拙，美與不美的一個重要標(biāo)準(zhǔn)是：在整個合成設(shè)計工作中是否創(chuàng)造性地應(yīng)用了一些反應(yīng)，創(chuàng)造性地解決了前人尚未解決的問題。

二、簡潔美原則

在有機(jī)合成設(shè)計中，要遵守的一個重要原則，就是有機(jī)合成方案的簡潔性。在實驗室里實現(xiàn)一個復(fù)雜有機(jī)化合物的合成，往往要經(jīng)過許多步驟的反應(yīng)。若是合成方案繁雜，合成路線冗長，必然要增加原料或試劑的數(shù)量，延長合成周期，給我們的合成研究工作帶來不必要的操作過程。簡潔而實用的合成設(shè)計，不僅可使實驗室的合成工作省時省料，最后還可獲得較高收率的目際化合物。1902年Wi11statte設(shè)計了下列托品的合成路線，應(yīng)用20余步合成反應(yīng)在實驗室中實現(xiàn)了托品的全合成。當(dāng)時在沒有出現(xiàn)Mannich反應(yīng)之前。Willstatte的工作可算有機(jī)合成史上一個輝煌成就。但是從他的合成方法上看，20余步的合成反應(yīng)卻是令人生畏的。而在1917年Robinson創(chuàng)造性地應(yīng)用Mannich反應(yīng)，他認(rèn)為在生物體內(nèi)不可能存在如此復(fù)雜的托品合成法。在認(rèn)真分析托品骨架結(jié)構(gòu)分基礎(chǔ)上，利用一步合成反應(yīng)中同時進(jìn)行兩個Mannich反應(yīng)，巧妙地構(gòu)思了托品合成方法，從此托品合成方法就大大簡化了。Robinson的托品合成方法是有機(jī)合成中最簡單的、最精妙的，使人感嘆不已。簡化傾向是人知覺本身固有的傾向。在人類的活動中，無論是身體活動、生理話動、還是思維活動和實踐活動，都是從繁到簡、從粗到精，最終達(dá)到完美程度的過程。

三、對稱美原則

對稱性和潛在的對稱性是一些有機(jī)化合物分子固有的特性。在有機(jī)合成設(shè)計中注重尋找目標(biāo)分子的對稱性具有重要的實際意義。若恰當(dāng)?shù)睦眠@一分子特性，往往可使合成工作大大簡化，并且使合成設(shè)計路線具有收斂性。在Robinson托品合成法中，Robinson就是依據(jù)生源學(xué)說，利用托品分子骨架具有面對稱性質(zhì)，巧妙地將托品骨架分切成相同的兩部分：他又認(rèn)為這兩部分可同時由Mannich反應(yīng)來實現(xiàn)合成，因為在托品分子中只有一個氮原子，他認(rèn)為兩個Mannich反應(yīng)必須發(fā)生在同一個有機(jī)胺上，如此首先選定了甲胺為托品合成的第一個原料。托品分子本身為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，那么Mannich反應(yīng)中的兩個醛基處在同一分子內(nèi)，帶活潑性氫的亞甲基也在同一分子內(nèi)，那么在一步反應(yīng)中可發(fā)生對稱的兩個Mannich反應(yīng)，隨之而構(gòu)成托品骨架（圖1）。

在許多有機(jī)合成設(shè)計中，復(fù)雜的有機(jī)化合物分子結(jié)構(gòu)不存在對稱性。若在目標(biāo)分子結(jié)構(gòu)剖析中巧妙地利用對稱美原則，也可使眾多的合成步驟終途歸一，大大簡化合成方案。地衣酸具有兩個苯并呋喃結(jié)構(gòu)（圖2）。

我們從地衣酸的結(jié)構(gòu)可以看出，它不存在對稱性，事實上我們知道有這樣一種情況，環(huán)己酮和環(huán)己烯醇是兩個共振結(jié)構(gòu)式（圖3）。

而地衣酸的分子結(jié)構(gòu)以呋喃環(huán)中間劃線切斷，可得到類似前面情況的一對共振異構(gòu)體：

B化合物和c化合物是共振結(jié)構(gòu)式，而c則和A是相同的化合物，這樣復(fù)雜的地衣酸則是由相同的兩個化合物拼合而成，所以地衣酸的合成設(shè)計則極為簡單。

四、和諧美原則

完成一個目標(biāo)分子的合成設(shè)計，設(shè)計者所擁有的素材：原料、試劑、合成反應(yīng)、合成方法以及實驗條件都是零碎的、無序的。合成設(shè)計工作本身就要求對這些素材進(jìn)行分析、加工、篩選和提煉，全面考慮各素材的特性，化學(xué)性質(zhì)和它們相互之間的關(guān)系，使它們得到優(yōu)化組合。這樣既可以充分發(fā)揮它們的作用與功能，又可避免設(shè)計中各個合成之間的相互影響，避免有機(jī)合成副反應(yīng)的發(fā)生。例如在實際的合成設(shè)計過程中，由原料通過有機(jī)合成反應(yīng)構(gòu)筑目標(biāo)分子的碳胳是利用原料分子的官能團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)，這是一方面的問題。而目標(biāo)分子結(jié)構(gòu)中官能團(tuán)的建立又是另一方面的問題。很顯然若能將上面合成設(shè)計中的兩種需要結(jié)合起來，統(tǒng)籌考慮，使構(gòu)筑目標(biāo)分子時所需要的原料化合物分子的官能團(tuán)既能滿足合成反應(yīng)中的需要，最終也可成為目標(biāo)分子結(jié)構(gòu)上的官能團(tuán)，那么這將是最經(jīng)濟(jì)的，也是非常協(xié)調(diào)的，可大大減少實際的合成工作的范圍。這就是合成設(shè)計中所特別遵守的和諧美原則。

五、科學(xué)美原則

合成設(shè)計所遵守的科學(xué)美原則要求，任何巧妙完美的有機(jī)合成設(shè)計，都必須依照有機(jī)化學(xué)理論的客觀要求，并在現(xiàn)實科學(xué)技術(shù)條件下能在實驗室里得以實現(xiàn)。合成設(shè)計不同于繪畫者的藝術(shù)構(gòu)思，對素材的提煉加工構(gòu)思和布局的安排，雖然也符合一定的客觀現(xiàn)實，但是其中都融合了繪畫者個人的精神意識和超現(xiàn)實的藝術(shù)加工處理。而有機(jī)合成設(shè)計則是緊緊圍繞目標(biāo)分子，有機(jī)合成反應(yīng)和方法，有機(jī)合成實驗等方面，運(yùn)用設(shè)計者高度的創(chuàng)造思維和才能，將有機(jī)合成設(shè)計中的素材和諧地完美地并且要符合有機(jī)化學(xué)理論地組合在一起，完成理想的有機(jī)合成設(shè)計的工作。綜上所述，有機(jī)合成設(shè)計，作為一種高級的創(chuàng)造性思維，也離不開 美的本體，遵循美的規(guī)律，它是設(shè)計者有機(jī)化學(xué)知識和審美鑒賞力不斷相互交融的統(tǒng)一過程。作為一個有機(jī)合成化學(xué)家，既具有高度的科學(xué)創(chuàng)造才能，又具審美的鑒賞能力，將會如虎添翼。對科學(xué)高峰的探索和對美的追求，可以獲得全身心的解放和至美的樂趣。因此作者認(rèn)為在自然科學(xué)研究領(lǐng)域中，也不要無視美的存在和作用，而以高度的審美鑒賞融會于我們的科學(xué)研究中，以創(chuàng)造出至善至真的科學(xué)成就，為人類的文明進(jìn)步獻(xiàn)身奉心。最后作者引用馬克思的名言結(jié)束本文：社會的進(jìn)步就是人類對美的追求的結(jié)晶。

參考文獻(xiàn)：

[1]C.Schor lemmer，The Rise and Development of Organic Chemistry.Macmillan &Co.Ed.，1984：15

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[3] 楊靖華.托品生物堿合成研究概況[J].醫(yī)藥工業(yè).1985（16）：35

有機(jī)合成步驟范文第2篇

隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，人類面臨巨大的環(huán)境問題，可持續(xù)發(fā)展非常重要。綠色化學(xué)的觀念符合人類可持續(xù)發(fā)展的要求，近十年來發(fā)展迅速。綠色化學(xué)涉及有機(jī)合成、工業(yè)催化、分析化學(xué)、生物化學(xué)等領(lǐng)域與學(xué)科，其中有機(jī)合成對于人類具有不可估量的意義。從早期的有機(jī)試劑、藥物、塑料到近代的維生素、激素、色素、抗生素、高分子材料以及各種具有特殊性能的現(xiàn)代材料都是有機(jī)合成的產(chǎn)物，當(dāng)今國計民生的各個方面都離不開有機(jī)合成產(chǎn)品。在有機(jī)合成中應(yīng)用綠色化學(xué)的思想，能夠節(jié)約資源并防止環(huán)境污染，從根本上改變傳統(tǒng)的有機(jī)合成理念。

二、有機(jī)合成教學(xué)現(xiàn)狀

我國大學(xué)教育不斷發(fā)展，各高等院校化學(xué)系專業(yè)劃分得更細(xì)，培養(yǎng)人才的綜合素質(zhì)更高。高等院校的有機(jī)合成課程是化學(xué)、生物、藥學(xué)等專業(yè)的專業(yè)必修課之一，是最能體現(xiàn)綠色化學(xué)思想的一門課程。1998年中國科技大學(xué)首先把綠色化學(xué)單獨(dú)作為一門課程[1]，現(xiàn)在開設(shè)綠色化學(xué)課程的高校越來越多，但是作為綠色化學(xué)課程最重要組成部分的綠色有機(jī)合成化學(xué)的教學(xué)發(fā)展緩慢。目前大多高等院校使用的教材沒有根本性的改革，依然使用在傳統(tǒng)教材基礎(chǔ)上改版的教材，缺少綠色化學(xué)的思想。現(xiàn)行各種教材反映的內(nèi)容只是從有機(jī)合成的合理性、簡便性方面考慮，并沒有注意反應(yīng)的原料、催化劑、溶劑和最終產(chǎn)品是否無毒無害，反應(yīng)過程中的廢棄物是否盡可能少等綠色化學(xué)原則。Anastas等[2]提出12條關(guān)于綠色化學(xué)的原則，用來評價實驗過程、生產(chǎn)過程、最終產(chǎn)物是否綠色，其中最基本的原則就是原子經(jīng)濟(jì)性原則；采用無公害的原料；無公害的反應(yīng)條件；終產(chǎn)物環(huán)境友好。綠色化的有機(jī)合成化學(xué)教學(xué)正是我國教育發(fā)展最需要的教學(xué)，在教學(xué)中貫穿綠色化學(xué)的思想，讓每個學(xué)生都有綠色化學(xué)與可持續(xù)發(fā)展的概念。綠色化學(xué)新技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，能培養(yǎng)適合我國發(fā)展現(xiàn)狀的綠色化學(xué)工作者，并為以后我國的可持續(xù)發(fā)展輸送高素質(zhì)的人才。

三、有機(jī)合成綠色化教學(xué)的策略

（一）貫穿原子經(jīng)濟(jì)性原則

在有機(jī)合成課程課堂教學(xué)過程中，會講到許多基本有機(jī)反應(yīng)，這時就應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生綠色化學(xué)的思想，首先要在基本的合成反應(yīng)中體現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)性原則。原子經(jīng)濟(jì)性就是反應(yīng)分子中的原子全部進(jìn)入最終產(chǎn)品，沒有任何副產(chǎn)物[3]。原子經(jīng)濟(jì)性與有機(jī)合成反應(yīng)產(chǎn)率不同，產(chǎn)率是目標(biāo)反應(yīng)產(chǎn)物的生成量和原料中某一組分加入量的比值。當(dāng)原料和產(chǎn)物由幾個組分組成時，某一產(chǎn)品的產(chǎn)率再高，它仍存在其它副產(chǎn)品，沒有達(dá)到廢物“零排放”的要求。例如，Wittig反應(yīng)產(chǎn)率較高，一般可達(dá)80%以上，但Wittig試劑的較少部分被利用到產(chǎn)物中，其余都成為副產(chǎn)物。所以，Wittig反應(yīng)的原子利用率低，原子經(jīng)濟(jì)性很差。可見，應(yīng)使用產(chǎn)率和原子經(jīng)濟(jì)性兩個概念作為評估標(biāo)準(zhǔn)，才能實現(xiàn)更“綠色化”，更有效的化學(xué)合成反應(yīng)。

有機(jī)反應(yīng)中最常見的主要包括4類：重排反應(yīng)，取代反應(yīng)、消除反應(yīng)和加成反應(yīng)等，重排反應(yīng)和加成反應(yīng)基本屬于原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)，而有些反應(yīng)，如取代反應(yīng)和消除反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性則不一定高，另外，成鍵周環(huán)反應(yīng)，如Diels-Alder反應(yīng)，[2+2]、[3+2]環(huán)加成反應(yīng)屬于原子經(jīng)濟(jì)性的，而氧化-還原反應(yīng)類型很多，不能用“原子經(jīng)濟(jì)性”來衡量，只是化學(xué)氧化還原反應(yīng)一般有毒，而電氧化-還原反應(yīng)對環(huán)境更友好。除了對這些學(xué)過的反應(yīng)進(jìn)行歸納總結(jié)外，還可向同學(xué)們介紹一些綠色新反應(yīng)，如：Ene反應(yīng)（雙烯合成）類似Diels-Alder反應(yīng)，反應(yīng)通式為：

X=Y=C=C，C=O，C=S，N=O，N=N等。

金屬復(fù)分解反應(yīng)（RCM 反應(yīng)）是一種過渡金屬催化反應(yīng)，反應(yīng)通式為：

R=芳香基、烷基、芳香雜環(huán)；

R1=H，COOR，烷基

X=O，NCOOR，NTs，NSO2PH

DO（DEt）2，SO2PH，SO3PH，SOPH

EWG=吸電子基，如-COR，-CHO，-CN，-COOR

以上的各反應(yīng)都是綠色化學(xué)的基本反應(yīng)，在講課的過程中就應(yīng)該貫穿綠色化學(xué)的基本思想，讓學(xué)生在對比中明白綠色化學(xué)的概念，讓學(xué)生在今后的工作學(xué)習(xí)中都有綠色化學(xué)的概念，在合成某些產(chǎn)品時盡量用原子經(jīng)濟(jì)性來衡量整個反應(yīng)過程。

（二）原料與產(chǎn)物無公害

1.盡量用無毒無害的原料

綠色化學(xué)基本原則中包括原料無公害，在設(shè)計有機(jī)合成實驗時就應(yīng)該尋找安全有效的反應(yīng)原料，進(jìn)而得到功效卓著而無毒無害的產(chǎn)品。例如：合成聚氨酯時，傳統(tǒng)的方法一般要采用光氣作為原料，而光氣是可致命的劇毒氣體。新的綠色化學(xué)合成方法則完全不使用光氣，不僅消除了劇毒原料光氣的使用，并且反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物是水，對環(huán)境無污染，同時解決了兩方面的問題，整個聚氨酯合成的實驗更加接近綠色化學(xué)。

如：亞氨基二乙酸二鈉的合成也可以改變原料，避免使用甲醛、氫氰酸紫等劇毒原料。

NH3+2HCHO+2HCN NCCH2NHCH2CN

由以上反應(yīng)方程式可以看出，傳統(tǒng)方法合成亞氨基二乙酸二鈉的步驟要繁瑣，要用到HCHO、HCN劇毒物質(zhì)，還要用到NH3，并且產(chǎn)物不能轉(zhuǎn)化完全，對環(huán)境的污染較大。新的合成方法簡單，只需要在銅催化劑的條件下就能直接合成出亞氨基二乙酸二鈉，副產(chǎn)物是H2，對環(huán)境的污染也較小。在講課過程中可以將多種有機(jī)合成方法進(jìn)行對比分析，找出最符合綠色化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的合成原料與產(chǎn)物，讓學(xué)生充分的理解綠色化學(xué)的基本原則。在學(xué)生動手實踐的過程中，要應(yīng)用最綠色的有機(jī)合成方法，降低實驗室對環(huán)境的污染與對學(xué)生身體的危害。

2.利用可再生資源為原料

在實驗室教學(xué)過程中，利用可再生的原料可以減少對環(huán)境的污染并符合經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。例如：用氧化法合成己二酸（ADA），傳統(tǒng)方法合成已二酸的實驗通常用致癌物質(zhì)苯或苯酚作原料，在原料上就不符合綠色化學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)，對學(xué)生的身體健康有一定的危害。新的合成工藝可以直接用葡萄糖合成出，并且葡萄糖能夠通過植物的光合作用直接得到，使原料的成本降低，并且合成的工藝簡化對環(huán)境污染減少。這種符合綠色化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的新合成方法可以應(yīng)用在有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)中。

3.設(shè)計更安全的產(chǎn)品

有機(jī)合成實驗的設(shè)計階段就應(yīng)該考慮合成出產(chǎn)物是否有毒，盡量通過通過改變和修飾有毒物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，消除其“致毒反應(yīng)”[4]。例如：聯(lián)苯胺是很好的染料中間體，但具有極強(qiáng)的致癌作用，可以對其分子結(jié)構(gòu)加以改造，變?yōu)槎一?lián)苯胺，既保持了染料的功能，又消除了致癌性。

在設(shè)計具有特定功能的化學(xué)產(chǎn)品時，還應(yīng)考慮它能否降解，要使其降解，也可通過在分子結(jié)構(gòu)中入特殊功能團(tuán)來促使其降解。通過水解或者光解使大分子結(jié)構(gòu)變成可以生物降解的基團(tuán)。

（三）研究安全有效的反應(yīng)條件

在有機(jī)合成的基本反應(yīng)中，除了考慮反應(yīng)原料及產(chǎn)物的綠色化外，還要注意反應(yīng)過程中所用的催化劑和溶劑的綠色化。通過催化劑與溶劑的改變，改善整個反應(yīng)條件，使整個合成反應(yīng)安全有效。

1.尋找安全有效的催化劑

在常見的有機(jī)合成反應(yīng)中所用的催化劑大多為硫酸、三氯化鋁，三氟化石朋等酸性催化劑，這類酸催化反應(yīng)都是在均相條件下進(jìn)行，對設(shè)備腐蝕作用大，并且容易形成酸霧、廢酸液污染環(huán)境，危害人體健康。目前解決的方法是使酸催化劑負(fù)載化或均相催化劑的多相化。在工業(yè)中可以采用的方法是用固體酸如酸性白土、混合氯化物、分子篩等代替液體酸，盡量減少酸霧的形成，并且通過一定的方法對固體酸回收，用該催化劑取代傳統(tǒng)的三氯化鋁，催化劑用量降為原來的1/10，廢棄物氯化氫的排放量減少了3/4，而產(chǎn)率增大到了70%。

2.尋找安全有效的反應(yīng)介質(zhì)

傳統(tǒng)的反應(yīng)介質(zhì)大都是有毒的有機(jī)溶劑二氯甲烷，乙腈，甲醇等不僅危害人體健康，而且對環(huán)境污染嚴(yán)重。超臨界流體（SCF）特別是超臨界二氧化碳（scCO2），超臨界（SCW，scCO2）以及水作溶劑；符合綠色化學(xué)的要求，有不少反應(yīng)已大量使用此介質(zhì)，Pinacol（頻那醇）零排反應(yīng)原在液相中需要強(qiáng)酸作催化劑，而且催化劑的壽命較短，反應(yīng)速度和選擇性很低，現(xiàn)在此條件下超臨界水中不加任何催化劑下反應(yīng)，速度比蒸餾條件下快100倍。Cannizzaro反應(yīng)在傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)反應(yīng)條件中需使用大量的堿作催化劑，后處理步驟多，且產(chǎn)物純度較差。

有機(jī)合成步驟范文第3篇

關(guān)鍵詞: 有機(jī)合成與推斷 思路 方法

有機(jī)推斷與合成是高考中有機(jī)化學(xué)考查的重點(diǎn)題型,要想做好此類,學(xué)生首先要掌握好書本的知識,掌握好各種官能團(tuán)的特征反應(yīng);其次要掌握好各類物質(zhì)之間的相互聯(lián)系,也就是要建立系統(tǒng)的知識網(wǎng)絡(luò)體系。近幾年的高考主要考點(diǎn)有以下幾個。

1.綜合應(yīng)用各類有機(jī)化合物(烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、乙醇、溴乙烷、苯酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、脂肪酸、甘油酯、多羥基醛酮、氨基酸、蛋白質(zhì)等)的性質(zhì),進(jìn)行推導(dǎo)未知物的結(jié)構(gòu)簡式,或是相關(guān)的問題。

2.組合多個化合物的化學(xué)反應(yīng),合成具有指定結(jié)構(gòu)簡式的產(chǎn)物。

一、有機(jī)物推斷

(一)一般思路

1.順(逆)推法。以有機(jī)物結(jié)構(gòu),性質(zhì)和實驗現(xiàn)象為主線,(逆)正向思維得出正確經(jīng)驗。如順推法可圖解為:

2.分離法。根據(jù)題意,分離出已知條件與未知條件,再據(jù)已知條件對未知條件一一求解。

(二)常用推斷方法

1.通式推斷法。具有相同通式的物質(zhì)類別可以歸納如下:CnH:烯烴、環(huán)烷烴;CnH:炔烴、二烯烴、環(huán)烯烴;CnHO:醇、醚;CnHO:醛、酮、烯醇;CnHO:羧酸、酯、羥醛;CnHO:芳香醇、芳香醚。

2.化學(xué)反應(yīng)環(huán)境聯(lián)想法。環(huán)境聯(lián)想可以分解為官能的特征反應(yīng),有機(jī)反應(yīng)的條件,有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式和分子組成的變化,等等。對于有機(jī)推斷題首先要熟悉各種官能團(tuán)的性質(zhì),其次對各類有機(jī)反應(yīng)的條件要記牢。

(三)尋找解答有機(jī)推斷題的題眼

題眼通常是我們所說的解題的突破口,教師應(yīng)教會學(xué)生根據(jù)反應(yīng)條件、根據(jù)組成和結(jié)構(gòu)的變化,特別是官能團(tuán)的變化等方面來尋找突破口。下面就是尋找題眼的具體的方法。

1.根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)推斷官能團(tuán)

如:能使溴水反應(yīng)而褪色的物質(zhì)含碳碳雙雙鍵、三鍵“―CHO”和酚羥基;能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的物質(zhì)含有“―CHO”;能與鈉發(fā)生置換反應(yīng)的物質(zhì)含有“―OH”;能分別與碳酸氫鈉液和碳酸鈉溶液反應(yīng)的物質(zhì)含有“―COOH”;能水解產(chǎn)生醇和羧酸的物質(zhì)是酯,等等。

2.根據(jù)性質(zhì)和有關(guān)數(shù)據(jù)推知官能團(tuán)個數(shù)

如:―CHO2AgCuO;2―OHH;2―COOH(CO)CO

3.根據(jù)某些反應(yīng)的產(chǎn)物推知官能團(tuán)的位置如:(1)由醇氧化得醛或羧酸,―OH一定連接在有2個氫原子的碳原子上;由醇氧化得酮,―OH接在只有一個氫原子的碳原子上。

(2)由消去反應(yīng)產(chǎn)物可確定“―OH”或“―X”的位置。

(3)由取代產(chǎn)物的種數(shù)可確定碳鏈結(jié)構(gòu)。

(4)由加氫后碳的骨架,可確定“C=C”或“CC”的位置。

二、有機(jī)合成

(一)有機(jī)合成的實質(zhì)

學(xué)生通過有機(jī)化學(xué)反應(yīng)或題目提供信息,使有機(jī)物增長或縮短碳鏈,或碳鏈和碳環(huán)之間相互轉(zhuǎn)變,或在碳鏈和碳環(huán)上引入、轉(zhuǎn)換各種官能團(tuán),以制備不同有機(jī)物。要求學(xué)會設(shè)計有機(jī)合成題的正確路線和簡捷的途徑。首先分析要合成的有機(jī)物屬于何種類型,帶有什么官能團(tuán),與哪些信息有關(guān)。其次是根據(jù)現(xiàn)有原料、信息和有關(guān)反應(yīng)規(guī)律,盡可能合理地把目標(biāo)有機(jī)物解剖成若干片斷;或?qū)ふ夜倌軋F(tuán)的引入、轉(zhuǎn)換方法,或設(shè)法將各小分子拼接衍變,盡快找出合成目標(biāo)有機(jī)物的關(guān)鍵和突破點(diǎn)。

(二)有機(jī)合成遵循的原則

1.起始原料要一般為規(guī)定的原料(實際合成中要選用廉價、易得、低毒、低污染的原料),通常是四個碳以下的單官能團(tuán)或單取代苯。

2.應(yīng)盡量選擇步驟最少的合成路線。為了減少合成步驟,應(yīng)盡量選擇與目標(biāo)化合物結(jié)構(gòu)相似的原料。步驟越少,產(chǎn)率越高。

3.合成路線要符合“綠色、環(huán)保”的要求。

(三)解題思路

1.正確判斷需要合成的有機(jī)物的類別,它含有哪些官能團(tuán),與哪些知識和信息有關(guān)。

2.根據(jù)現(xiàn)有的原料、信息和有關(guān)的反應(yīng)規(guī)律,盡量能合理地把目標(biāo)化合物分成若干個片斷,或者尋找官能團(tuán)的引入,轉(zhuǎn)換、保護(hù)方法,或者是設(shè)法將各個片斷拼接衍變,盡快找出合成目標(biāo)化合物的關(guān)鍵。

3.將正向推導(dǎo)和逆向推導(dǎo)得出的若干個合成路線加以綜合比較,選擇出最佳的合成方案。

其解題思路可簡要列表如下:

(四)合成的具體方法

1.官能團(tuán)的引入和轉(zhuǎn)換

(1)碳碳雙鍵的形成主要有:一元鹵代烴在強(qiáng)堿的醇溶液中消去HX;醇在濃硫酸存在的條件下消去HO;烷烴的熱裂解和催化裂化。

(2)碳碳三鍵的形成主要有:二元鹵代烴在強(qiáng)堿的醇溶液中消去兩分子的HX;一元鹵代烯烴在強(qiáng)堿的醇溶液中消去HX;實驗室制備乙炔原理的應(yīng)用。

(3)鹵素原子的引入方法:①烷烴的鹵代(主要應(yīng)用與甲烷);②烯烴、炔烴的加成(HX、X);③芳香烴苯環(huán)上的鹵代;④芳香烴側(cè)鏈上的鹵代;⑤醇與HX的取代;⑥芳香烴與X的加成。

(4)羥基的引入方法:①烯烴與水加成;②鹵代烴的堿性水解;③醛的加氫還原;④酮的加氫還原;⑤酯的酸性或堿性水解。

(5)醛基或羰基的引入方法:①醇的催化氧化;②烯烴的催化氧化;③炔烴與水的加成;④烯烴的臭氧氧化分解。

(6)羧基的引入方法:①醛的催化氧化;②苯的同系物被酸性高錳酸鉀溶液氧化;③酯的水解;④肽、蛋白質(zhì)的水解。

(7)酯基的引入方法:①酯化反應(yīng)的發(fā)生;②酯交換反應(yīng)的發(fā)生。

(8)硝基的引入方法:硝化反應(yīng)的發(fā)生。

2.官能團(tuán)的消除

消除不飽和雙鍵和叁鍵,可以通過加成反應(yīng);經(jīng)過酯化、氧化、與氫鹵酸、消去等反應(yīng),可以消去羥基;通過加成和氧化可以消去醛基;通過水解可以消去酯基或是肽鍵。

3.縮短碳鏈的方法

(1)苯的同系物被酸性高錳酸鉀溶液氧化。

(2)烷烴的催化裂化。

(3)烯烴、炔烴被酸性高錳酸鉀溶液氧化。

4.成環(huán)(信息題)

(1)形成碳環(huán):雙烯成環(huán)。

(2)形成雜環(huán):通過酯化反應(yīng)形成環(huán)酯。

有機(jī)合成步驟范文第4篇

摘 要：傳統(tǒng)實驗教學(xué)中存在的問題高等教育改革研究的結(jié)果表明，在當(dāng)前情況下，傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)確實存在一些問題[4]。重視程度不一致社會、高等學(xué)校、教師和學(xué)生對有機(jī)化學(xué)實驗課程的重視程度不一致。表現(xiàn)在于：社會和用人單位看中實驗教學(xué)和學(xué)生的應(yīng)用能力，學(xué)校和教師重視培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，學(xué)生本人輕視甚至忽視實踐動手能力。從社會對人才的需求來看，有機(jī)化學(xué)實驗是很重要的，從事有機(jī)化工工作必須要能夠熟練的掌握有機(jī)化學(xué)實驗，并能夠通過實驗來判斷、分析和解決實際問題。

關(guān)鍵詞：有機(jī)化學(xué)實驗；教學(xué)改革；實驗教材

大學(xué)有機(jī)化學(xué)實驗是為化學(xué)、生物等相關(guān)專業(yè)的學(xué)生開設(shè)的一門重要的基礎(chǔ)實驗課，它擔(dān)負(fù)著幫助學(xué)生鞏固所學(xué)有機(jī)化學(xué)理論知識和幫助學(xué)生了解有機(jī)化學(xué)知識實際應(yīng)用的雙重功能。此外，有機(jī)化學(xué)實驗還能夠起到鍛煉學(xué)生的動手能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神的作用，并使學(xué)生得到從事科學(xué)研究和產(chǎn)品開發(fā)等實際工作所需要的基本技能訓(xùn)練。

一、現(xiàn)有實驗教材的不足

近年來隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，大量的現(xiàn)代化儀器、新的方法引入到有機(jī)合成過程中，但全國大部分高校基礎(chǔ)有機(jī)實驗教學(xué)所采用的還是舊版的有機(jī)化學(xué)實驗教材。這些教材是根據(jù)有機(jī)化學(xué)理論課程的內(nèi)在邏輯和有機(jī)化學(xué)技術(shù)體系的系統(tǒng)性而編寫的，具有全面性（包括了幾乎所有的有機(jī)反應(yīng)類型和有機(jī)化學(xué)實驗所需的全部技巧）。再次，實驗與實驗之間缺乏聯(lián)系，這與實際化學(xué)過程（包括化工生產(chǎn)、科學(xué)研究）中產(chǎn)物的合成需要多步來完成的情況不符合。而相應(yīng)帶來的主要問題有浪費(fèi)藥品（每個實驗的原料都需購買）、環(huán)境污染（產(chǎn)品積累，必須向環(huán)境排放）、不利于學(xué)生實踐能力的提高和科研素養(yǎng)的培養(yǎng)。

二、實驗內(nèi)容的改革

針對有機(jī)實驗現(xiàn)有教材的不足以及現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對人才培養(yǎng)的要求，汕頭大學(xué)理學(xué)院化學(xué)系有機(jī)教研室開展有機(jī)化學(xué)實驗教學(xué)改革，主要就是根據(jù)實驗課的功能性和針對現(xiàn)行教材的弊病，建立一本新的實驗教材。

傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)實驗一般分為基本操作、性質(zhì)實驗和合成實驗三部分，其中較多時間花在基本操作和性質(zhì)實驗上，不利于學(xué)生實踐能力的提高。新的實驗教學(xué)內(nèi)容對原來的課程進(jìn)行重組整合，采用新的三部分的教學(xué)體系：先進(jìn)行強(qiáng)化基本操作的實驗，然后是多步驟的有機(jī)合成實驗，最后到綜合實驗。循序漸進(jìn)，使學(xué)生的有機(jī)化學(xué)實驗技能和知識水平逐步提高。而以往教學(xué)內(nèi)容安排較多的性質(zhì)驗證實驗則集中成一次設(shè)計性的未知物鑒定實驗，這樣將單調(diào)的驗證性實驗變成探索性的設(shè)計實驗，既提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又收到預(yù)期教學(xué)效果。

1.強(qiáng)化基本操作技能的訓(xùn)練

基礎(chǔ)實驗可以訓(xùn)練學(xué)生的基本操作技能，提高學(xué)生的動手能力，使其操作規(guī)范化，并養(yǎng)成良好的科學(xué)素養(yǎng)和實驗室工作習(xí)慣。這個部分主要分成：有機(jī)物物理性質(zhì)測定，包括熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、折光率等內(nèi)容；有機(jī)物分離、純化技術(shù)，包括蒸餾、重結(jié)晶、升華、萃取等。而在實際的授課過程中，有機(jī)物分離純化和物理性質(zhì)測定正好可以結(jié)合在一起來講授，如乙酰苯胺的重結(jié)晶及苯甲酸的升華產(chǎn)品，正好可以用來給學(xué)生訓(xùn)練如何測定熔點(diǎn)，而工業(yè)酒精的蒸餾產(chǎn)物也可以進(jìn)行沸點(diǎn)和折光率的測定訓(xùn)練。通過這樣的有機(jī)結(jié)合，學(xué)生既提升了興趣，更強(qiáng)化了基本操作技能，為以后的合成實驗和綜合實驗打下良好的基礎(chǔ)。

2.多步驟的有機(jī)合成實驗

多步驟的有機(jī)合成實驗通過精心選擇實驗內(nèi)容，體現(xiàn)完整性、綠色性、實踐性的特點(diǎn)。

1）完整性

編排的教材盡量涵蓋完整的有機(jī)化合物體系、反應(yīng)類型和實驗技巧，這樣可以幫助學(xué)生對不同類型的化合物的制備和性質(zhì)有足夠的了解此外，在實驗項目的選擇上，力求在保持實驗內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系和整體完備性的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)各個實驗的獨(dú)立性，避免對相同實驗內(nèi)容和技能的重復(fù)。

2）綠色性綠色性首先體現(xiàn)在微型化上，即在相同的實驗方法、操作技術(shù)下，采用小容量儀器，減少試劑用量進(jìn)行試驗

微型化有機(jī)實驗具有安全、減少污染、節(jié)約實驗經(jīng)費(fèi)與時間等優(yōu)點(diǎn)，是培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保觀念的成功途徑之一。其次，實驗項目的選擇上具有綠色性，把幾個實驗串成一個系列，前一個實驗的產(chǎn)物為下一個實驗的起始物。這樣既可以減少購買原料的支出，又可以避免產(chǎn)物積累、丟棄所帶來的環(huán)境污染。

3）實踐性

實踐性在于注重實驗與應(yīng)用現(xiàn)實之間的相應(yīng)性，包括實驗內(nèi)容與化工生產(chǎn)實際之間的對應(yīng)性和所訓(xùn)練的技能與生產(chǎn)現(xiàn)實需要之間的對應(yīng)性。從內(nèi)容上看，實驗項目的選擇上引入應(yīng)用性實驗。如從茶葉中提取咖啡因，它主要用作中樞神經(jīng)興奮藥，而4-苯基-2-丁酮的制備，它具有止咳、祛痰的作用，可以作為治療劑。此外，所設(shè)計實驗步驟的連貫不僅加強(qiáng)所開設(shè)實驗之間的內(nèi)部聯(lián)系，而且使實驗過程更接近生產(chǎn)和科學(xué)研究的實際情況。做這類多步驟的綜合性實驗訓(xùn)練時，由于上個步驟的產(chǎn)物會直接影響下個步驟的反應(yīng)成敗，所以學(xué)生在思想上更加高度重視，操作起來更加謹(jǐn)慎認(rèn)真，出現(xiàn)問題也能及時分析，認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，一般都能達(dá)到滿意的效果。

3.綜合實驗

最后一個部分是綜合實驗環(huán)節(jié)，這個環(huán)節(jié)的特點(diǎn)就是在實驗中引入如核磁共振儀、質(zhì)譜、傅立葉紅外光譜儀、紫外可見光譜儀等大型儀器來表征學(xué)生合成的產(chǎn)品。比如乙酰二茂鐵的制備實驗中，二茂鐵和乙酸酐的反應(yīng)產(chǎn)物存在單酰化和雙酰化產(chǎn)物，還有沒有反應(yīng)的二茂鐵？通過柱色譜分離后得到的不同顏色的溶液，如何來確定哪段溶液是自己所要的產(chǎn)物？這就需要儀器來進(jìn)行

表征。

有機(jī)合成步驟范文第5篇

[關(guān)鍵詞]微波催化 有機(jī)合成 廢水處理 煅燒催化劑

中圖分類號：TM933.3+4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）40-0026-01

引言：

微波化學(xué)是研究微波與化學(xué)反應(yīng)體系相互作用的一門學(xué)科，是在深人研究微波場中物質(zhì)的自身特性及其與微波輻射相互作用的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。傳統(tǒng)的加熱方式是依靠熱傳導(dǎo)，對流域輻射逐步由表及里傳入物質(zhì)內(nèi)部。而微波加熱是一種內(nèi)源性加熱，是對物質(zhì)的深層加熱。此外，相比較傳統(tǒng)的加熱方式，微波加熱具有選擇性，對各種極性物質(zhì)，則很容易受熱，但有時也會導(dǎo)致過熱現(xiàn)象，即溶劑溫度超過了沸點(diǎn)而不沸騰，也可以出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象。因此，在對物質(zhì)進(jìn)行微波加熱時，必須考慮微波的輻射功率、微波對物質(zhì)的加熱速度、溶劑的極性和反應(yīng)體系的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等因素。

常規(guī)催化理論提出的活性中心學(xué)說，主要經(jīng)歷了中間化合物理論，催化電子理論和均相配合酶催化理論三個階段。把微波加熱手段和催化技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用，往往得到令人想象不到的結(jié)果。本文重點(diǎn)就微波催化技術(shù)在有機(jī)合成、有機(jī)廢水處理、工業(yè)釩催化劑以及糧油化工技術(shù)上的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

1 微波催化在有機(jī)合成上的應(yīng)用

由于微波獨(dú)特的加熱方式，在有機(jī)合成中越來越顯示出其反應(yīng)迅速、收率高、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)。因此被廣泛應(yīng)用于酯化反應(yīng)、合成醚反應(yīng)、皂化反應(yīng)、縮合反應(yīng)、成環(huán)反應(yīng)、開環(huán)反應(yīng)、偶合反應(yīng)、重排反應(yīng)等方面。

1.1 配合物催化

配位化學(xué)是化學(xué)領(lǐng)域中最活躍的前沿科學(xué)之一，幾乎滲透到所有的學(xué)科。高軍軍等[1]以肉桂酸鈉和氯化芐為原料，四丁基氯化銨作催化劑，采用微波輻射技術(shù)，在常壓下直接合成肉桂酸芐酯。考察催化劑用量、微波輻射功率和輻射時間對酯收率的影響，最適宜的反應(yīng)條件選擇：當(dāng)肉桂酸鈉與氯化芐的摩爾為1：1.2時，采用1.0mol四丁基氯化銨和0.05mol肉桂酸鈉，微波功率為300W，輻射25min，收率達(dá)84%以上。此外，羅軍等[1]將微波加熱用于鹵素交換氟化反應(yīng)中：以季銨鹽、聚乙二醇和三氯化銻作為有效催化劑，采用四甲基氯化銨和PEG一6000以二甲亞砜為溶劑反應(yīng)4h可分別得到收率為75.1%和77.2%的鄰硝基氟苯，反應(yīng)時間大大縮短，收率明顯提高。

1.2 酶催化劑

酶是一種高效的生物活性催化劑，它催化的反應(yīng)速度比非酶催化的反應(yīng)速度一般要快106一1012倍。微波輻射可以改善酶的“微環(huán)境”，從而可提高酶催化的專一性，酶催化體系經(jīng)過微波輻射后，增強(qiáng)了活

性中心的立體結(jié)構(gòu)與相關(guān)底物基團(tuán)的誘導(dǎo)和定向作用，使底物分子中參與反應(yīng)的基團(tuán)與酶活性中心更加相互接近，并嚴(yán)格定位，使酶催化反應(yīng)更具選擇性和專一性。Parker研究了非水相微波輻射條件下酶催化酯交換反應(yīng)，實驗結(jié)果表明：由于微波加熱是內(nèi)加熱方式，反應(yīng)物在較短周期內(nèi)將得到很快的均勻加熱，反應(yīng)時間過長反而影響收率。Zare一vucka等研究了微波輻射條件下通過葡萄糖苷基轉(zhuǎn)移作用，酶促進(jìn)拆分烷基--D-吡喃葡萄糖苷和烷基--D-吡喃半乳葡萄糖苷，實驗結(jié)果表明，相對于傳統(tǒng)加熱條件，酶催化有機(jī)合成的選擇性大大提高，反應(yīng)時間明顯縮短。Carrillo一Munoz等研究微波輻射下的脂肪酶催化反應(yīng)：1-苯基乙醇的手性拆分，相對于傳統(tǒng)加熱方式，微波技術(shù)提高了脂肪酶在酯化和轉(zhuǎn)化反應(yīng)中對底物的親和性和增加了反應(yīng)的選擇性。

2 微波催化處理有機(jī)廢水

化工廢水大都是有機(jī)物（濃度CODcr>5000mg/L），具有生物降解性極差的特點(diǎn)，很難用傳統(tǒng)方法處理。目前，處理高濃度難降解有機(jī)廢水，較好的方法是濕式氧化法，但該方法需要高溫、高壓，對于難降解氧化的有機(jī)物，條件則更為苛刻，不適應(yīng)實際的工業(yè)生產(chǎn)。微波輻射技術(shù)具有快速、高效和不污染環(huán)境等特點(diǎn)。張慧敏[2]在催化濕式氧化法的基礎(chǔ)上提出了微波催化濕式氧化法，處理難降解有機(jī)廢水的新工藝，以含硝基苯類、苯胺類、氟化物的廢水（A）、含乙酸素的廢水（B）和含硝基物的廢水（C）為水樣進(jìn)行測定，實驗采用間歇微波催化濕式氧化工藝，微波功率為630W，微波輻照廢水水樣10min，實驗結(jié)果表明，（A）的CODcr，去除率達(dá)到了90.9%；時間為15min時，去除率為89.7%反而有所下降，同樣輻射10min，（B）的COD去除率達(dá)到了97.7%，（C）的CODcr去除率達(dá)到了93.4%，并且全部超過采用傳統(tǒng)方法的去除率[3]。研究表明：對于連續(xù)流染料廢水中的初試濃度過高時，微波輸出功率越大，停留時間越長，脫色效果越明顯。如果初試染料廢水的質(zhì)量濃度在400mg/L，輸出功率為720W，停留時間在4.76min，出水10L內(nèi)其脫色率為95%，CODcr毛去除率高于92%。

3 微波煅燒釩催化劑

硫酸是重要的無機(jī)化工原料，主要采用接觸法生產(chǎn)，二氧化硫的催化氧化是硫酸生產(chǎn)的關(guān)鍵步驟。目前世界上普遍采用釩催化劑催化氧化二氧化硫。釩催化劑生產(chǎn)中干燥和煅燒，此過程中，反應(yīng)時間長、能耗大、揚(yáng)塵點(diǎn)多，致使釩催化劑的機(jī)械強(qiáng)度降低，磨耗大。因此，試圖采用微波輻射的方法來取代傳統(tǒng)的干燥和煅燒方法。實驗表明，V2 O5具有強(qiáng)烈吸收微波的功能，這為采用微波法提供了可能。東南大學(xué)的孫德坤等[5-6]報道了微波煅燒制備釩催化劑的實驗，結(jié)果表明：微波法煅燒釩催化劑的催化活性、機(jī)械強(qiáng)度等指標(biāo)都超過了采用傳統(tǒng)法生產(chǎn)的催化劑，并且能夠減少耗能，降低成本，同時減少環(huán)境污染具有即經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。此外，微波催化技術(shù)還應(yīng)用于石油化工、煙草行業(yè)和微波催化輔助提取中藥有效成分等方面[7]。

4 展望

微波催化技術(shù)是一門綜合叉科學(xué)，盡管它的作用機(jī)理尚不夠清楚，人們對反應(yīng)機(jī)理的爭議也較多，但由于它能在一些反應(yīng)中加快反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)時間，提高收率，實現(xiàn)某些常規(guī)方法不能進(jìn)行的合成，并且可以和大多數(shù)常規(guī)催化劑共同作用的特點(diǎn)，有待于更為進(jìn)一步研究與探討。同時，隨著人們對微波催化的不斷認(rèn)識、對微波催化技術(shù)的深人研究和微波裝置的不斷改進(jìn)，可以預(yù)見微波催化技術(shù)將會得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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