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有機合成的意義和作用范文1
關鍵詞: 山莨菪堿;內皮，血管;脂多糖類;一氧化氮
摘 要:目的 實驗觀察山莨菪堿對細菌脂多糖（LPS）結合血管內皮細胞膜及誘導NO生成的影響. 方法 體外分離培養牛主動脈血管內皮細胞，用免疫組化顯色反應顯示細菌脂多糖與血管內皮細胞的結合，并通過圖像分析對結果進行半定量;用高壓液相色譜分析細胞培養液中NO
3- 的含量，間接反應NO的生成水平. 結果 細胞分組處理，間接法顯色后圖像分析，結果表明山莨菪堿組的平均灰度值明顯低于LPS組（P
3- 的檢測顯示山莨菪堿組的濃度明顯低于LPS組（P
Keywords:anisodamine;endothelium，vascular;lipopolysac-charides;nitric oxide
Abstract:AIM To investigate the effect of anisodamine on lipopolysaccharides attached to the membrane of endothelium and inducing the releasing of nitric oxide（NO）.METHODS The bovine aortic endothelial cells（BAEC）were isolated and cultured for study.The lipopolysaccharides（LPS）at-tached to the membrane of endothelium was detected by im-munocytochemistric means.The NO 3- level which reflected the releasing of NO in culture medium was determined by high-performance liquid chromatography.RESULTS Af-terbeing treated with LPS，the group incubating with aniso-damine showed there had less LPS attached on than the group treated with LPS only.And the NO 3- level of the group in-cubating with anisodamine was lower than the group treated with LPS only.And the NO 3- level of the group incubating with anisodamine was lower than the group treated with LPS only.CONCLUSION This result suggests that anisodamine can significantly inhibit the LPS attached to the membrane of endothelium and inducing the releasing of NO.
0 引言
研究與臨床實踐證明大劑量的山莨菪堿對于搶救內毒素休克有效，其研究的結果表明其抗休克的作用機制主要在細胞水平上.近年對大腸桿菌脂多糖（lipopolysaccharides，LPS）識別結合細胞膜上受體，引發各種病理生理過程的研究日漸深入.本實驗旨在通過體外培養血管內皮細胞，觀察山莨菪堿對LPS結合血管內皮細胞膜上受體以及誘導NO合成的影響，以此進一步揭示山莨菪堿抗內毒素休克的作用機制.
1 材料和方法
1.1 材料
①藥品與試劑:Ⅰ型膠原酶;正辛胺（n-octylamine）;大腸桿菌脂多糖E.coil O11B4（lipopolysaccharides，LPS，美國Sigma公司）;RPMT-1640培養基（美國Gibco公司）;抗LPS單克隆抗體參照馬越云等［1］ 建立的方法制備;Ⅷ因子相關抗原抗體與CD14單克隆抗體（武漢博士德生物技術公司）;辣根過氧化酶（HRP）標記的山羊抗小鼠IgG抗體（華美生物工程公司）;鹽酸消旋山莨菪堿（蕪湖長江藥業有限公司產品，批號9806192）.地塞米松（天津藥業有限公司）;②儀器設備:高壓液相色譜儀（美國Beckman公司）;CMIAS系列-多功能彩色病理圖像分析系統（北京航空航天大學圖像中心）.
1.2 方法
①細胞培養與鑒定:無菌條件下取牛主動脈血管10～15cm，管腔注入1g L-1 Ⅰ型膠原酶，37℃消化20min，收集消化液，離心洗滌細胞2次，計數，以1×108 L-1 細胞數接種于含200g L-1 小牛血清的1640培養液，5mL L-1 CO 2 ，37℃條件下培養，胰酶消化傳代，實驗用6～10代細胞.培養細胞用Ⅷ因子相關抗原單克隆抗體檢測呈陽性;②內皮細胞膜結合:LPS-sCD14復合物的檢測細胞均勻爬片，每8張一組，分4組:空白對照組，LPS組，山莨菪堿組，CD14抗體組.其中山莨菪堿組含山莨菪堿25mg L-1 ;CD14抗體組含抗CD14單克隆抗體3mg L-1 .;除空白對照組以外，各組的培養液中均含LPS1.0mg L-1 .藥物在含200g L-1 小牛血清的1640培養液中作用4h后，40g L-1 中型甲醛固定細胞，抗LPS單克隆抗體（50mg L-1 ）檢測結合于細胞膜上的LPS，用間接法進行免疫組化染色，由辣根過氧化物酶-DAB系統顯色.在CMIAS系列-多功能彩色病理圖像分析儀上進行計算機輔助圖像分析;③細胞培養液的處理:細胞以2×10 5 /孔濃度均勻接種到24孔板中，貼壁生長.每20孔一組分為4組:空白對照組，LPS組，山莨菪堿組，地塞米松組.其中山莨菪堿組含山莨菪堿50mg L-1 ;地塞米松組含地塞米松60mg L-1 ;除空白對照組以外，各組的培養液中均含LPS10mg L-1 .于200mL L-1 小牛血清的1640培養液中培養.各組分別在實驗開始4，8，16，32h時各取5孔培養液，每孔1mL.經三氯乙酸除蛋白并過濾后于-20℃保存待測;④細胞培養液NO3- 濃度的檢測:參照Rizzo等［2］ 的高壓液相檢測方法，選取250mm×4.6mm C18 柱為色譜柱，以10nmol L-1 n-octy-lamine為流動相（2nmol L-1 H2 SO4 調pH值至6.0±0.2），檢測波長220nm.流動速度1mL min-1 .統計處理:數據以x ±s表示，兩組實驗數據分別做t檢驗與多因素方差分析（ANOVA）. 轉貼于 2 結果
2.1 山莨菪堿對LPS結合血管內皮細胞的影響
在CMIAS系列-多功能彩色病理圖象分析儀上，200倍視野下，每張片子分別隨機觀察記錄1個視野，記錄所測細胞的平均灰度值.灰度單位分為256個等級，LPS與血管內皮細胞的結合量與灰度值呈反比關系（Fig1（略））.
2.2 山莨菪堿對LPS誘導血管內皮細胞NO合成的影響
NO的半衰期極短，很快被氧化為NO2- /NO3- ，并且NO2- 可進一步氧化為NO3- （Tab1）. 表1 不同實驗組的細胞培養液中NO（略）
3 討論
G- 細菌引起感染性休克的主要致病因素為其菌體的LPS，進入體內后與血漿中的LBP蛋白、sCD14蛋白結合形成LPS-sCD14復合物，以復合物的形式與內皮細胞膜上相應受體結合［3］ ，其中sCD14蛋白在LPS與其膜受體結合的過程中起關鍵性作用.相應的CD14單克隆抗體可以有效的抑制LPS與其膜受體結合、誘導一系列的細胞反應［4］ .本實驗中山莨菪堿表現了與CD14單克隆抗體類似的作用，能夠抑制LPS-sCD14復合物與血管內皮細胞的結合.LPS結合血管內皮細胞可誘導其合成釋放大量的NO，使血管平滑肌的K+ 離子通道開放，平滑肌舒張，血壓下降，并使血管對兒茶酚胺的反應性降低，這是造成內毒素休克患者持續性低血壓的重要原因［5，6］ .實際上，用地塞米松、NG- 單甲基-L-精氨酸（L-NMMA）等藥物阻斷NO的生成可以明顯的改善內毒素休克動物的持續低血壓狀態［7］ .山莨菪堿阻礙LPS-sCD14復合物與血管內皮細胞的結合必然對LPS誘導的NO生成具有抑制作用，從而對內毒素休克時的持續低血壓狀態起到改善作用，相應的CD14單克隆抗體也在實驗中證明有相同的作用［8］ .由此實驗我們認為，山莨菪堿在較高濃度的條件下對LPS結合內皮細胞膜上的相應受體具有抑制作用，此作用是通過哪一種途徑產生還尚不明了，有待進一步的研究.
參考文獻
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有機合成的意義和作用范文2
【關鍵詞】有機合成 路線設計 美學原則
在有機合成化學發展過程中，我們可清楚地看到人類的社會生產和生活的需求，以及有機化學理論發展的要求，都不斷地推動著有機合成的發展。人類為了戰勝疾病，保護農業生產，豐富人們生活的各個方面，就要藥物、農藥、染料、香料以及具有各種各樣性能的新材料的合成生產。同時又為了有機化學、生物化學理論等學科的研究發展，也不斷提出許多新奇分子的合成問題。二十世紀以來，許多天然有機物的發現，元素有機化合物的制備成功和變化多樣的有機合成反應和技術的出現與完善，使有機合成化學已發展到系統邏輯的推理的階段，而不是一味地類比于無機合成化學。現代有機合成，無論采用由原料定合成路線，或者以有機合成反應定有機合成方案以及應用逆合成分析等合成策略，有機合成路線設計已成為有機合成中的重要環節。有機合成藝術之美也正集中表現在有機合成路線設計中。人類的實踐活動，無論是社會實踐活動或是科學研究，都是按照美學規律進行的。在有機合成設計中，也遵守諸方面的美學原則，比如創新性原則，簡潔美原則，和諧美原則，對稱美原則以及科學美原則。在我們的實際工作中，無論是否注意到上述美學原則，但這是客觀存在的，不容否認的。
一、有機合成設計中創新性認識的實現
偉大的發明家愛迪生說："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。"有機合成研究出發點之一就是尋找新的有機合成反應、合成試劑、合成方法和技術，以及在實驗室內合成出自然界不存在的新化合物。在有機路線的合成設計過程中，前人寶貴的成功經驗，是我們學習借鑒的源泉，他們的精巧構思和設計技巧給我們以心靈的啟迪。學習、消化和適當模仿前人的經驗，用之于我們的合成設計中是不無脾益的?？墒刮覀兩僮邚澛?，甚至還可以從中覓得一條實現理想合成設計的捷徑。但是一味地墨守成規，則可能在設計中鑄成大錯。具有代表性的例子是1856年十九歲的美國化學家W?H?Perkin從奎寧的實驗式出發，按照無機化學中的氧化反應模式企圖合成奎寧。當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），于是他設計了奎寧的合成路線：2C10H18N+30C20H21N2O2+H2O.時至今日，我們當然清楚，2一丙烯基一對甲苯胺與奎寧是結構完全不同的兩種物質。不可能從前者通過氧化反應再到后者。但是Perkin還是認真地作了實驗，雖然他沒有得到奎寧，但他卻得到了一種紫色結晶物質，這也是人類的第一個合成染料，從此開創了煤焦油的化學工業。
從上面例子中，我們可以看出，科學研究即需要認真的科學態度，也需要積極的進取精神。有創造，才有進步。我們若既能吸取前人的經驗教訓，在實際工作中又能充分發揮個人的聰明才智和創造才能，也許會發現新的有機合成天地。一個復雜結構的有機化合物合成與設計要經過許多已知的方法和步驟，經過大量的工作完成目標分子的合成。從有機合成角度來說，是有實際意義，但從有機合成方法上看，這項工作則顯得平談無奇。因此我們衡量一個合成與設計巧與拙，美與不美的一個重要標準是：在整個合成設計工作中是否創造性地應用了一些反應，創造性地解決了前人尚未解決的問題。
二、簡潔美原則
在有機合成設計中，要遵守的一個重要原則，就是有機合成方案的簡潔性。在實驗室里實現一個復雜有機化合物的合成，往往要經過許多步驟的反應。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設計了下列托品的合成路線，應用20余步合成反應在實驗室中實現了托品的全合成。當時在沒有出現Mannich反應之前。Willstatte的工作可算有機合成史上一個輝煌成就。但是從他的合成方法上看，20余步的合成反應卻是令人生畏的。而在1917年Robinson創造性地應用Mannich反應，他認為在生物體內不可能存在如此復雜的托品合成法。在認真分析托品骨架結構分基礎上，利用一步合成反應中同時進行兩個Mannich反應，巧妙地構思了托品合成方法，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化合物分子固有的特性。在有機合成設計中注重尋找目標分子的對稱性具有重要的實際意義。若恰當的利用這一分子特性，往往可使合成工作大大簡化，并且使合成設計路線具有收斂性。在Robinson托品合成法中，Robinson就是依據生源學說，利用托品分子骨架具有面對稱性質，巧妙地將托品骨架分切成相同的兩部分：他又認為這兩部分可同時由Mannich反應來實現合成，因為在托品分子中只有一個氮原子，他認為兩個Mannich反應必須發生在同一個有機胺上，如此首先選定了甲胺為托品合成的第一個原料。托品分子本身為環狀結構，那么Mannich反應中的兩個醛基處在同一分子內，帶活潑性氫的亞甲基也在同一分子內，那么在一步反應中可發生對稱的兩個Mannich反應，隨之而構成托品骨架（圖1）。
在許多有機合成設計中，復雜的有機化合物分子結構不存在對稱性。若在目標分子結構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構（圖2）。
我們從地衣酸的結構可以看出，它不存在對稱性，事實上我們知道有這樣一種情況，環己酮和環己烯醇是兩個共振結構式（圖3）。
而地衣酸的分子結構以呋喃環中間劃線切斷，可得到類似前面情況的一對共振異構體：
B化合物和c化合物是共振結構式，而c則和A是相同的化合物，這樣復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計則極為簡單。
四、和諧美原則
完成一個目標分子的合成設計，設計者所擁有的素材：原料、試劑、合成反應、合成方法以及實驗條件都是零碎的、無序的。合成設計工作本身就要求對這些素材進行分析、加工、篩選和提煉，全面考慮各素材的特性，化學性質和它們相互之間的關系，使它們得到優化組合。這樣既可以充分發揮它們的作用與功能，又可避免設計中各個合成之間的相互影響，避免有機合成副反應的發生。例如在實際的合成設計過程中，由原料通過有機合成反應構筑目標分子的碳胳是利用原料分子的官能團的化學反應，這是一方面的問題。而目標分子結構中官能團的建立又是另一方面的問題。很顯然若能將上面合成設計中的兩種需要結合起來，統籌考慮，使構筑目標分子時所需要的原料化合物分子的官能團既能滿足合成反應中的需要，最終也可成為目標分子結構上的官能團，那么這將是最經濟的，也是非常協調的，可大大減少實際的合成工作的范圍。這就是合成設計中所特別遵守的和諧美原則。
五、科學美原則
合成設計所遵守的科學美原則要求，任何巧妙完美的有機合成設計，都必須依照有機化學理論的客觀要求，并在現實科學技術條件下能在實驗室里得以實現。合成設計不同于繪畫者的藝術構思，對素材的提煉加工構思和布局的安排，雖然也符合一定的客觀現實，但是其中都融合了繪畫者個人的精神意識和超現實的藝術加工處理。而有機合成設計則是緊緊圍繞目標分子，有機合成反應和方法，有機合成實驗等方面，運用設計者高度的創造思維和才能，將有機合成設計中的素材和諧地完美地并且要符合有機化學理論地組合在一起，完成理想的有機合成設計的工作。綜上所述，有機合成設計，作為一種高級的創造性思維，也離不開 美的本體，遵循美的規律，它是設計者有機化學知識和審美鑒賞力不斷相互交融的統一過程。作為一個有機合成化學家，既具有高度的科學創造才能，又具審美的鑒賞能力，將會如虎添翼。對科學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。因此作者認為在自然科學研究領域中，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研究中，以創造出至善至真的科學成就，為人類的文明進步獻身奉心。最后作者引用馬克思的名言結束本文：社會的進步就是人類對美的追求的結晶。
參考文獻：
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有機合成的意義和作用范文3
關鍵詞：有機化工合成；應用；過氧化氫；技術
在我國化工產業快速發展的形勢之下，人們意識到化學污染的治理難度及其不可逆的后果，為此，在環保綠色的社會可持續發展理念之下，綠色化學的概念應運而生，人們在制造和應用化學產品的過程中，要避免使用有毒或危險性的試劑和溶劑，過氧化氫就成為了綠色化學中的極為重要的綠色化工產品，它運用新型的反應器，并基于過程集成與強化的視角，將氫氧直接合成過氧化氫的工藝與其他生產工藝相集成，從而實現了過氧化氫在有機化工合成應用中的安全性和環保性。
1過氧化氫應用概念分析
過氧化氫的化學式為H2O2，它在溶液的狀態下被稱為雙氧水。過氧化氫具有自身獨特的特性，它既具有氧化功能，同時還具有還原性能，可以當作催化劑在化工合成中加以應用。它在酸性介質中的氧化性能強于在堿性介質中的氧化性能；而恰恰相反，過氧化氫在堿性介質中的還原性能強于在酸性介質中的還原性能。過氧化氫的分子結構如下圖所示：過氧化氫的氧化反應或還原反應，都會生成沒有污染、沒有毒性的水和氧氣，可以說，是一種極為理想的綠色化學反應試劑。它在自然界中的植物和動物之中有少量的存在，如：放屁甲蟲。過氧化氫最早是采用硝酸酸化過氧化鋇制備而成，隨著時代的進步和發展，過氧化氫的全球產量已經超過了220萬噸，并且其制備方法也改為蒽醌自氧化法（AO）制備。還有采用酸處理的碳載體Au—Pd納米催化劑催化O2和H2，即可以直接合成過氧化氫，這種新型方式極為經濟，也較好地避免了蒽醌自氧化法的污染大、能耗高的劣勢。隨著過氧化氫的綠色化特性的不斷實現，普遍性地應用于社會各個領域，如：紡織、造紙、電子、衛生、軍工等。在過氧化氫中的催化活性組分，主要表現為：（1）Pd基催化劑。它在氫氣和氧化的直接合成過氧化氫的技術運用中，極為普遍。相較而言，單金屬Pd催化劑則無法獲得這種高選擇性和高產率的過氧化氫。這種Pd基催化劑摻雜有第二金屬活性組分，如：Pt、Ce、La、Fe、Co、Ni、Cr、Mn、Zn、Cd、Cu等，這些不同的第二金屬組份可以極大地提升Pd催化劑的活性，但是對催化劑活性的影響卻不盡相同。（2）Au基催化劑。Au催化劑對于氫氧直接合成過氧化氫的過程，具有一定的活性影響。如：SiO2—Al2O3、Al2O3、ZnO、MgO等載體，都可以產生對過氧化氫的催化活性影響。在氫氧直接合成過氧化氫的反應中，還有諸多新型的反應器的參與，這些新型的反應器，極大地提高了合成反應的安全性和生產能力。它們主要包括有：（1）膜催化反應器。在這種新型的膜催化反應器之中，主要是由膜分離技術和催化反應技術合成，在這個新型的反應器之中，可以使反應物選擇性地穿透膜，進入到反應區內，實現對某一反應物或產物的濃度調節。這種致密無機膜還可以將氫氣和氧氣活化為原子態或離子態，提高反應的選擇性，并在無機膜的隔離作用之下，使易燃易爆的反應物從膜的兩側進料，從而極大地提高了反應的安全性。（2）介質阻擋放電型反應器。這種新型的介質阻擋放電，是指在放電區域內插入絕緣介質的氣體放電，并使絕緣介質覆蓋于電極之上，當放電電極間施加有足夠高的電壓時，電極間的氣體就會被擊穿，而生成介質阻擋電壓。（3）微通道反應器。這種新型的反應器具有良好的傳熱性能，由于其微通道的寬度和深度較小，反應物可以在流動中快速、充分地融合；合成反應中的反應物的用量也較少，對于昂貴、有毒的反應物的用量大量減少，對環境的污染也隨之減少，提供了環境友好合成研究的技術平臺；在連續流動的方式下實現反應過程，可以精準地控制反應物的反應時間。尤其適應用于異常激烈的合成反應，可以較好地規避爆炸的風險。
2過氧化氫人名反應簡述
2.1過氧化氫的Fenton反應這種反應是在過氧化氫和亞鐵鹽的條件下，將α—羥基酸氧化為α—酮酸、1，2—乙二醇氧化為羥基醛。其化學反應式如下所示：2.2過氧化氫的Ruff—Fenton降解反應這種反應可以應用于糖類的減鏈或脫羧，將過氧化氫、鐵鹽與醛糖酸進行反應，可以得到減少了一個羧基的醛糖。其化學反應式如下所示：2.3過氧化氫的Baeyer—Villiger氧化反應這種反應可酮或環酮轉化成酯或內酯，這種合成反應要在過酸下實現。其化學反應式如下所示：2.4過氧化氫的Harries臭氧化反應這種反應將烯烴雙鍵斷開，并在還原條件下獲得醇或羰基化合物；在氧化條件下獲得羧酸和酮。其化學反應式如下所示：2.5過氧化氫的Dakin氧化反應這種反應是在堿性過氧化氫的存在前提下，將芳甲基醛或酮氧化轉變成酚。它的化學反應式如下所示：2.6過氧化氫的Algar—Flynn—Oyamada反應這種反應可以在堿性過氧經氫的氧化反應條件下，將2—羥基查爾酮轉變為2—芳基—3—羥基四氫苯并吡喃—4—酮。其化學反應式如下所示：2.7過氧化氫的Milas烯烴羥基化反應這種反應是指烯烴在紫外光的照射下、釩或鉻氧化物的催化條件下，被過氧化氫氧化，轉變為順式鄰二醇。其化學反應式如下所示：2.8過氧化氫的Baudisch反應這種反應是在過氧化氫和銅鹽的存在條件前提下，將苯轉化得到鄰位亞硝基苯酚。其化學反應式如下所示：2.9過氧化氫的Brown硼氫化反應這種反應屬于烯的硼氫化—氧化反應，通常應用于醇的化工合成。其化學反應式如下：由上可知，過氧化氫的有機合成人名反應，應用極其廣泛，具有極為重要的研究價值和意義。
3過氧化氫在有機化工合成中的實踐應用分析
過氧化氫在有機合成的中的實踐應用，自二十世紀九十年代開始，就有一些綠色介質如：臨界流體、氟相、離子液體等參與其中。過氧化氫在有機合成中的應用有多種如：氧化反應、羥基化反應、氧鹵化反應等，并從反應起始物和目標分子而言，可以應用于如下有機物的合成過程：（1）過氧化氫在醇的氧化應用在醇系列的化工合成過程中，過氧化氫是必不可少的化學試劑，由于醇系列如：仲醇、脂肪族伯等產物，極易與過氧化氫試劑產生氧化反應，因而應用極為廣泛而重要。醇在過氧化氫的合成作用之下，便會生成羥基化合物，形成良好的循環狀態。然而，醇的氧化與其他化合物不同，在鎢、錳、硒的化合物之中，醇系列產物起到了“催化劑”的作用。甲醇是常用的醇系列產物，它在光照的條件下，可以生成乙二醇。由此可見，醇系列的氧化反應有其常見性和特殊性，需要在化工生產中加以嚴格而有效的控制，使其產品與市場的安全標準相契合。（2）過氧化氫在烯烴的氧化應用過氧化氫在烯烴中的氧化應用也是極為常見的類型。在不同的反應條件前提下，過氧化氫可以實現對烯烴的氧化，生成類型不同的混合物，在反應過程中使用催化劑，則可以對氧化反應條件實施有效的控制，使烯烴在過氧化氫的反應作用下，轉變為環氧化物。然而，對于分子量較大的烯烴來說，其氧化反應又有所不同，烯烴要與鎢酸鹽、磷酸鹽、轉移催化劑按照1：2：1的比例，加以混合反應。在這個反應過程中，轉移催化劑主要是采用常見的甲級三辛基氯化銨的環氧化催化劑。在這個氧化反應中，由于長鏈不飽和脂肪酸酯的環氧化物是塑料的增塑劑，因而顯現出氧化反應的重要性。在氧化反應之中，由于鎢酸的作用，過氧化氫對鏈烯的氧化，可以開環生成鄰二醇，隨后在催化的反應作用條件下，過氧化氫又將烯烴輕基化，使之成為順式鄰二醇，在這個反應中，過氧化氫對鏈烯具有立體的選擇性，當生成順式鄰二醇之后，如果條件充足，鄰二醇還可以被進一步氧化，生成酮和醛式酸，實現對植物生長的合理調節，并可以廣泛應用于對芳香醛的制備生產過程之中。如：茴香腦制茴香醛。（3）過氧化氫在芳香烴中的氧化應用在金屬離子存在的前提下，過氧化氫可以與芳香化合物在氧化環境內，產生極為劇烈的反應，其反應后生成的產物錯綜復雜，具有較強的特殊性，這些反應后生成的產物主要有氧化偶聯、羥基化、支鏈氧化等混合物。在化工企業的冬麥制備芳香烴產品的過程之中，如果需要在制備條件具備的條件下，獲得最好的產品，就需要使過氧化氫與芳香烴產物充分結合，具體的方法是先利用鈷鹽、鐵實現催化作用，在過氧化氫參與的條件下，與20%～30%的苯酚產生化學反應；隨后，當化學反應終止之后，即會生成70%～80%的鄰苯二酚。這種化學反應極為迅速，也可以獲得較多的合成產物。另外，在乙酸存在的條件前提下，過氧化氫可以與芳香烴反應，使芳香烴物質的側鏈與過氧化氫產生氧化反應，生成酮、醛的化學反應，具有極為重要的工業價值和現實意義。（4）過氧化氫在羥基化合物中的氧化應用醛是相較于醇而言的更易被過氧化氫氧化的化合物，它可以在缺少催化劑的環境下，與過氧化氫發生反應作用而被氧化，并生成羥酸。但是，醛與醇不同的一點在于，芳香醛物質是極為特殊的物質，它在堿性環境下可以與過氧化氫產生“達金反應”，在這個環境作用下所生成的甲酸酯會在水的溶解下，得到比原料少一個碳的酚。它在酸性環境下，可以與過氧化氫產生反應，對環酮進行反應處理，生成二聚環烷和三聚環烷的過氧化物，在對其進行加熱和分解之后，又可以生成大環烷烴和內酯，這是制備大環化合物的重要方法，但是產率較低。另外，在酸催化的條件前提下，羥酸可以與過氧化氫產生反應，生成過氧酸，并且在反應過程中一旦產生酸，則會迅速與反應物發生反應。這種過氧酸具有比過氧化氫更為優良的氧化作用。（5）過氧化氫在含磷、氮、硫化合物中的氧化應用在堿性存在的條件前提下，含磷、氮、硫的化合物與會過氧化氫產生化學反應，得到產率較高的硫醚，硫醚還可以被氧化為亞砜或砜，在氧化反應中生成的二硫代氨基甲酸鹽與過氧化氫發生反應，便會生成四烷基秋蘭姆化二硫。硫醇、胺在與過氧化氫的氧化反應之下，可以發生偶聯反應，這種氧化反應通常用于制備炎黃酰胺。
4結束語
有機合成的意義和作用范文4
關鍵詞：羧酸酯類；香料
羧酸酯是一類重要的化工原料，低級的酯一般都有水果香味，可作香料(如醋酸異戊酯有香蕉味，戊酸乙酯有蘋果香味等)。液態的酯能溶解很多有機物，故常用作溶劑(如醋酸乙酯等)。有些酯還可用作塑料、橡膠的增塑劑。以乙酸辛酯(Octylacetate)為例：乙酸辛酯具有桔子、茉莉和桃子似香氣，天然品存在于苦橙、綠茶等中，是我國GB2760-86規定允許使用的食用香料，同時被FEMA（美國食用香料與提取物制造協會）認定對人體是安全的，FDA（美國食品及藥物管理局）也批準其用于食品。乙酸辛酯主要用以配制桃子、草莓、樹莓、櫻桃、蘋果、檸檬和柑橘類香精，也可用于日化香精配方中。
1.羧酸酯類香料的市場前景
隨著生活水平的提高，消費者對食品、飲料的口味、口感要求越來越高，這就需要大量使用香精、香料來迎合消費者，促進了食品企業對香精香料的應用。食用香精在食品配料中所占的比例雖然很小，但卻對食品風味起著舉足輕重的作用。國際知名咨詢公司Freedonia于去年5月底的研究成果表明：預計從2006～2008年，發展中國家對香精和香料的需求，將以年均4.4%的速度快速增長，到2008年該市場的份額將達到186億美元。而亞太地區(不包括日本)對香料和香精的需求特別強勁，未來幾年有望以年均7.3%的增速快速增長。發展中國家人均收入增加，對消費品質量要求有很大提高。隨著全球消費者越發注重健康，市場對營養和健康食品的需求也日益增加。因此，由于預計低糖低脂食品和飲料市場將迎來強勁增長，全球消費者對食用香精和香料的需求也必將不斷增加。香料配料市場需求量的繼續增長，還主要源于化妝品生產，在發達國家和地區，消費者的護膚化妝品消費呈上升趨勢。羧酸酯類香料作為優良的可食用香料品種其需求也必將不斷激增。
羧酸酯類香料的主要生產和消費國有美國、西歐、日本、墨西哥和中國等，國內食品、飲料生產企業中目前應用最多的添加劑就是香精香料，隨著消費者對于味覺享受越來越高，這種趨勢會對香料需求產生積極影響。香料產品是香料工業的上游產品，是后續香精產品的原料，香料和香精產品是其他有關產品的配套性產品，它們被廣泛地用于日化、食品、醫藥、飼料等工業產品的生產。據了解，飲料行業是香料最主要的應用領域，該領域2005年的香料消費份額達31.1%。就各地區而言，美國、日本和西歐地區目前統領香料消費市場。香料市場未來的發展大部分可能會出現在亞太地區，尤其是中國和印度這些發展中國家。這將進一步刺激香精香料市場的快速發展。我國目前在世界香料市場中所占份額僅5%左右，日本所占份額達到12%，而美國則達到20%。
2.羧酸酯類合成的傳統工藝
傳統上羧酸酯類的合成都是用濃硫酸作催化劑，由相應醇與酸酯化而得。但由于濃硫酸作催化劑合成酯化反應具有以下缺點：（1）在酯化反應條件下，濃硫酸的氧化性和強脫水性易導致一系列副反應，給產品的精制和原料的回收帶來困難，且酯的質量差。（2）反應產物的后處理要經過堿中，水洗等工序，比較復雜困難，同時產生大量廢液，污染環境。（3）濃硫酸嚴重腐蝕設備，加快了設備更新，增加生產成本。為克服這些缺點，倡導綠色化學，人們選擇環境友好型催化劑催化酯化反應，近年來，已發現氨基磺酸、結晶固體酸、雜多酸、無機鹽等均可作為酯化反應的催化劑。
3.羧酸酯類合成的發展
近年來，人們對于羧酸酯類的合成的研究開發和應用發展很快，研究和開發出高效、環保的催化劑，是羧酸酯類的合成的研究發展方向：
無機鹽催化劑：無機鹽大多性質穩定，來源廣泛，對設備幾乎沒有腐蝕，反應條件溫和，不會對環境造成太大污染，但是由于無機鹽容易潮解，影響其催化的效果。常用的催化劑有三氯化鋁、三氯化鐵、硫酸鈦、十二水合硫酸鐵銨、五水合氯化錫、一水合硫酸氫鈉和硫酸鋅。
磺酸類催化劑：磺酸類催化劑來源廣泛、性能穩定、安全、使用方便、對酯化反應有較高的活性、產品收率較高、產物處理方便、催化劑可以重復使用等特點，適合于工業化生產的需要。
雜多酸催化劑：雜多酸是一種含氧橋的多核化合物，其特點是催化活性高。選擇性好，反應時間短，反應溫度低。不易造成環境污染，對設備幾乎沒有腐蝕。再生速度快。
陽離子交換樹脂催化劑：其主要特點是價廉易得，不腐蝕設備，不污染環境，不會引起副反應，不溶于反應體系，能夠重復使用，易于分離、回收和再生，操作簡單，產品收率較高，具有工業推廣價值。
固體超強酸催化劑：固體超強酸在有機合成中的優點是活性高，重復使用性好，不腐蝕設備，制備方法簡便，處理條件易行，便于工業化。這對于節約能源，提高經濟效益是很有意義的。
負載型催化劑：其優點是催化活性高，重復使用性好，不腐蝕設備，制備方法簡便，處理條件易行，便于工業化，這對于節約能源，提高經濟效益是很有意義的。
鈦酸四丁酯催化劑：不僅具有催化活性高，重復使用性好，不腐蝕設備等基本優勢，而且同制備方法簡便，酯收率高，價廉易得，反應時間短，反應溫度低，處理條件易行，便于工業化，這對于節約能源，提高經濟效益是很有意義的。
酶催化（脂肪酶催化、菌體催化等）工藝不僅催化化活性高、產品質量好，而且反應條件簡單、溫和,酶重復使用方便,酶活性保持時間長,在生物酶的固定及精細化學品的合成中有較大的使用價值。
4.討論
目前，國內外羧酸酯類的合成的發展趨勢越來越多的偏向于研究合成綠色、高效、環保等多功能的新型催化劑劑。一方面，合成環境友好的催化劑所采用的原料都比較易得，在開發過程中可以降低成本；另一方面，合成環境友好的催化劑所采用的都是低毒、高效、無污染的工藝，較大范圍的降低了環境的負荷。發展我國羧酸酯類香料應當注意加大科技投入力度，大力開展技術創新，加強安全法規和環境保護，強化企業管理，提高經濟效益。
參考文獻
[1]中國醫藥公司上海化學試劑采購供應站.試劑手冊[M].第2版.上海：上?？茖W技術出版社，1985.
[2]劉樹文.合成香料技術手冊[M].北京：中國輕工業出版社，2000.
有機合成的意義和作用范文5
課題1人類重要的營養物質
教學目標
了解營養素是指蛋白質、糖類、油脂、維生素、無機鹽和水等六類物質，掌握蛋白質、糖類、油脂和維生素與人類健康的關系。
通過閱讀教材、觀察和比較圖片、查閱資料和討論等活動，學會自主和合作學習的方法。
通過學習營養物質對人的生命活動的重要意義，形成合理安排飲食的意識，增強自我保健和保護的意識與能力。
重點和難點
重點：蛋白質的生理功能。
難點：了解營養物質在人的生命活動中的作用及營養價值。
課時安排1課時
教學設計
活動一探究人體營養素包括哪些方面？
情景導入：提問：俗話說：人是鐵，飯是鋼，一頓不吃餓得慌?？梢娛澄飳θ梭w的重要性。那么我們所吃的食物通常包括哪些呢？
小組交流：列舉生活中的常見食物和飲品的類別。
觀察：（多媒體投影）教材P88圖12-1、P91圖12-7、P92圖12-9、P93圖12-10。
小結：人體生命的生存和健康離不開蛋白質、糖類、油脂、維生素、無機鹽和水等六大類物質，通常稱之為人體營養素。
活動二學習競賽
主題：“我”的風采我展示。
設疑：這些營養素對人體來說，究竟分別有什么其他物質不可替代的作用呢？
指導閱讀：（分四大組，分別指定閱讀教材上關于蛋白質、糖類、油脂、維生素的內容介紹，結合教師課前布置查閱的有關資料，組內合作，討論并限時完成下面的任務：以第一人稱手法寫一份自我介紹的文段，題目自擬。要求：簡要介紹某類營養素的基本情況，重點陳述其對人體健康的重要作用。）
組際競賽：各組派一名代表上講臺演講。（根據演講的口才、表情及內容質量，由學生評委評分）
活動三應用實踐
辯論：偏食習慣好不好？
設疑：我了解到我們同學們中有的同學喜歡吃這種食品而不喜歡吃那種食品，即存在所謂的偏食。這種飲食習慣好不好呢？
（正反方辯論）
小結：偏食影響身體健康。特別是同學們正處于身體生長旺盛時期，更應養成良好的飲食習慣，避免偏食。
閱讀與討論：
閱讀：P90、P92“資料”。
討論：a.有人用甲醛溶液來浸泡水產品并出售，這樣做有什么危害？
b.為什么吸煙有害健康？
c.為什么霉變食物絕對不能食用？
d.運動會上的長、短跑賽進行中，為什么有的同學感到很累？為什么有的同學在賽前服用一些葡萄糖？若改食一些花生或者麥食品，效果好嗎？
知識拓展（多媒體播放）：
a.“劣質奶粉”導致“大頭嬰兒”的相關報道。
b.“毒大米”危害介紹。
c.吸煙的危害分析。
活動四課堂計算競賽
①一女運動員可以在60s秒內跑完400m，她的最大氧氣吸入量為4L/min，而肌肉在工作達到極限時，每公斤體重每分鐘需要氧氣約0.2L，如果該女運動員體重為50kg，她將缺少多少氧氣?
②花生米含糖約24%（質量分數,余同），油脂約39%，蛋白質約26%；小麥含糖約76%，油脂約2%，蛋白質約11%；50g花生和50g小麥在體內完全氧化放出的能量各是多少？
課題小結：經過本課題的學習，在基礎知識、學習方法和對化學學科的情感方面，你分別有哪些收獲？
活動五課外調查
我們是一所農村中學，大多數同學家住農村。請在課外做一個調查，對于家中（或親友、鄰居中）發生霉變的食物是如何處理的？這種處理是否科學合理？我們作為現代社會的公民，對此應做哪些工作呢？調查報告于一個月內完成。
點評：整堂課以四個主題活動展開，層次清楚，意圖明確，充分體現了學生主體。第五個主題更是結合農村的實際，引導學生開展社會調查研究，讓學生感悟到作為現代社會公民的使命感和責任感。
對社會常見的“偏食習慣”采取目前流行的深受大、中學生歡迎的“辯論”形式，而不是“答辯”形式，有其新意。但是課中如何把握，則對學生的課前準備和教師的駕馭能力提出了更高的要求。
點評：湖北省枝江市教學研究室易章和
背景資料
①22名小學生吃玉米糊中毒，已有一人遇難
本報訊（記者劉振雄特約記者龍橋通訊員楊興炳）我省鄖西縣一所小學11日突發食物中毒事件。至昨日，22名中毒學生中已有1人遇難，兩人緊急轉院搶救。
事情發生在鄰近陜西的鄖西縣景陽鄉泥溝中心小學。11日下午5時30分左右，該校五、六年級數十名寄宿學生吃了晚餐的玉米糊后不久，出現嘔吐、惡心、頭暈等癥狀，立即被校方送入當地衛生所搶救。
昨日上午9時50分，該校五年級女生12周歲的何瑩瑩經搶救無效身亡，12歲的男生孫文林、陳華登被緊急轉送至鄖西縣醫院搶救。
事發后，十堰市副市長胡仲軍、鄖西縣副縣長張惠莉等趕到事發地指揮搶救，調查原因。據鄖西縣疾病控制中心介紹，初步懷疑系玉米霉變引起，具體原因仍在調查中。
（《楚天都市報》2003年11月13日）
②大量服用維生素E有害健康
據新華社華盛頓11月10日電（記者曲俊雅）維生素是一種抗氧化劑，大多數人認為補充維生素E可以幫助他們延緩衰老。不過，最新研究發現，服用藥物大量補充維生素E效果可能會適得其反，危害身體健康。
研究負責人約翰斯·霍普金斯大學的埃德加·米勒博士說，大多數復合維生素片一般含35～40個國際單位維生素E，這對健康也許會有些微小的“益處”。但如果能從食物中攝取足夠的維生素E，服藥補充毫無必要。堅果、食用油、全谷食物和綠葉蔬菜中都富含維生素E。
此外，美國心臟學會早已指出，維生素E沒有預防心臟病的作用，而最近研究還表明，維生素E和降膽固醇藥互相沖突。
（《三峽都市》（周末）20*年11月12日）
③野生珍稀、特殊功效、“生猛”刺激安全飲食必須革除三種陋習
據新華社南昌11月10日電（記者馮麗）專家認為，要確保飲食安全首先要革除三種飲食陋習。
不少人認為物以稀為貴，放著肉厚味美的畜肉不吃，偏吃肉少味寡的蛇、鼠、貓、蟲，以為野生、珍稀的動物更有營養，其實是毫無科學根據的。無論從組織結構、化學組成還是消化利用來看，它們都沒有任何優勢，不少野生動物還極易引發人類疾病。
我國傳統習慣有一些糟粕和迷信也影響了部分人的飲食喜好。如從“千年的王八萬年的龜”推理，相信吃烏龜肉能長壽；從老虎的雄健敏捷，推理出虎骨酒能治跌打損傷；認為動物生殖器可以滋陰壯陽等等，甚至把“馱峰”“熊掌”“蛇肉”“牛鞭”傳得功效神奇，美味無比。這些動物肉不僅保健功效毫無科學依據，即使從味道講也毫不足取。
“活猴腦”“蛇膽”“烏龜”“活魚”“醉蝦”等，這些近乎野蠻的吃法，不僅傷害人們對動物的愛憐之心，而且極不衛生
第十二單元化學與生活
課題2化學元素與人體健康
教學目標
了解鈣、鐵、鋅等元素對人體健康的重要作用。
通過學習及查閱資料，了解人是如何攝取這些元素的。
初步認識化學科學的發展在幫助人類戰勝疾病與營養健康方面的重大貢獻。
重點和難點
重點：了解某些元素對人體健康的重要作用。
難點：正確認識微量元素對人體的作用。
課時安排1課時
課前準備
調查與研究
1.查閱資料并整理填表：
（可從網上、報刊、雜志、醫學書籍，調查訪問醫生、父母、身邊的病人等途徑獲得）
*
2.調查市場上有哪些補鈣、補鋅、補碘、補硒和補鐵等的保健藥劑或營養補劑出售，查看它們的標簽或說明書，了解它們的主要成分。
3.收集幾種不同品牌和不同產地的食鹽包裝袋、牛奶袋。
4.將學生分成四個競賽小組，每組選組長一名，各組分別命名為鈣鐵、鉀鈉、鋅硒、碘氟隊，并以自己的組名為題，自編、自演一個節目“我們的作用大”，形勢可以是小品、相聲、順口溜、替換了歌詞的歌曲等。
教學設計
導入
貴州某山區盛產芭蕉，一外地人問賣蕉人怎么賣？答：1角錢3只。4只行不？答：不賣。2角錢賣一串（少的也有十多只）行嗎？答：行。這個賣蕉人數學概念為何這樣差？原來他在嬰兒時期因缺碘而得了呆小癥，智力缺陷。本節課我們一起來探究人體的元素組成和一些元素對人體健康的影響（板書課題）。
活動與探究
活動一：知識搶答：（記分：答對得10分，答錯扣10分）
題目：
1.組成人體自身的元素約有多少種？（50多種）
2.人體中含量較多的元素有多少種？（11種）
3.人體含量較多的元素約占人體質量的多少？（99.9%）
4.以水、糖類、油脂、蛋白質和維生素的形式存在的元素是哪幾種？（C、H、N、O）
5.以無機鹽形式存在的元素總量不超過人體的質量的多少？（4%）
6.以無機鹽的形式存在的元素可以分為哪兩類？（常量元素和微量元素）
7.在人體中含量超過0.01%的元素是常量元素嗎？（是）
8.鈣是微量元素嗎？（不）
9.人體必需的微量元素有多少種？（20多種）
10.哪些元素是微量元素？（Fe、Zn、Se、I）
師投影知識網絡圖：人體中元素的存在形式
過渡：已知人體的必需微量元素全部加起來也只有體重的0.05%，可謂是“微不足道”，真是這樣嗎？
活動二：特長展示
各隊表演節目：我的作用大。（記分辦法：其余三組無記名投票，以票數記分）
過渡：你們對人體的作用真是功不可沒，但在人體內的含量是不是多多益善呢？
活動三：真情表白（記分，能說記10分，分隊陳述攝入過多的危害）
活動四：挑戰對手
請你用一句話來描述：鈣、鐵、鋅、碘的重要作用，要求通俗上口、特點鮮明、字數少。
（答對記10分）
例如：碘：不僅僅是“智力元素”鋅：多種酶的激活劑
鈣：參與構成人體的硬組織鐵：造血的主要原料
過渡：同學們今天的表現都很棒，下面進行最后一輪競賽，以決勝負。
活動五：智力陷阱
（規則：第一名與第二名，第三名與第四名互相挑戰。四道題分別以“合”“作”“創”“新”為題號。答對得10分，答錯扣10分）
合：談談你從加碘鹽包裝袋上獲取的信息，并就此自編一道考題。
作：談談你從牛奶袋上獲取的信息，并就此自編一道考題。
創：芳芳同學長期食欲不振、發育不良，患上了佝僂病，經醫院檢查還患有貧血，請你根據所學的化學知識，推斷芳芳可能缺乏哪些元素，并對她的食譜提建議。
新：俗語有“多吃五谷雜糧，身體壯如?！钡恼f法，請你談談對這句話的認識。
小結：評價競賽情況，表揚優勝小組。
反思
本節課你學到了什么？
學以致用
“關愛長輩，傾注親情”，建議陪同爺爺、奶奶、爸爸、媽媽去醫院檢查一個體內的含鈣量，必要時向老人推薦幾種補鈣的保健品，當然要向他們說明你的理由。
第十二單元化學與生活
課題3有機合成材料
教學目標
知道什么是有機物，了解有機高分子材料的分類和用途。
了解有機合成材料的特點、用途和對環境的危害，認識環境保護的重要性。
培養學生的自學能力、思維能力和表達能力，發展學生科學探究的能力。
課前準備
學生查閱資料，了解塑料制品的利與弊。
課時安排1課時
教學設計
導入
師：“China”表示我們的祖國，它還可以表示什么？
生：瓷器。
師：對！瓷器的出現已成為中華民族文化的象征之一，它創造了新石器時代的仰韶文化。人類社會經歷了石器時代、青銅器時代、鐵器時代等，如今有機合成材料成了人們關注的熱點。
板書：課題3有機合成材料
活動探究一
師：什么是有機合成材料？請同學們完成課本P99活動與探究。
學生分組討論，投影展示學生表格的填寫并匯報討論結果。
師：我們將甲烷、乙醇等含有碳元素的化合物稱為有機化合物，而氯化鈉、硫酸等不含碳元素的化合物稱為無機化合物。少數含碳元素的化合物如一氧化碳、二氧化碳、碳酸鈣等具有無機化合物的特點，因此把它們看做無機化合物。
flas演示：石油中跳出一個個乙烯分子，乙烯分子連成鏈狀。
師：有機物中碳原子間可以連接成碳鏈或碳環，因此有些有機物的相對分子質量比較大，通常稱為有機高分子化合物，像乙烯這類相對分子質量較小的稱為小分子，由有機高分子合成的材料稱為有機合成材料。
活動探究二
師：塑料是一種有機合成材料，請同學們通過實驗來探究塑料的一些性質。
學生實驗：
*
小結：鏈狀高分子都具有熱塑性，加熱軟化后可以加工成各種形狀的塑料制品，也可制成纖維；網狀高分子加熱后不會熔化，具有熱固性，這種塑料一旦加工成型后，不能通過加熱重新回到原來的狀態。
幻燈片展示：
1.“塑料王”聚四氟乙烯制品。
2.具有熱固性的尿素甲醛制品。
3.電線的包皮聚氯乙烯。
4.聚苯乙烯制成的燈飾。
5.日本鈴木汽車公司制造的全塑汽車。
活動探究三
師：我們穿的衣服通常是纖維織成，實驗臺面上的三種不同顏色的毛線都是纖維制品。
學生實驗：燃燒不同顏色的線
線的顏色
*
師：買衣服時，怎樣知道面料的種類呢？
生1：根據燃燒時的不同現象判斷。
生2：可以看服裝標簽。
幻燈片展示：服裝標簽
師：穿不同布料的服裝時，你有什么不同的感受？
生1：滌綸衣服挺括，不易皺，易洗易干。
生2：棉綸衣服彈性好，耐磨，燙后會變形。
生3：棉織衣服吸水、透氣，感覺很舒服，但易皺。
活動探究四
幻燈片展示：人工割膠圖
師：樹木最忌割皮，人們卻常常在清晨割這種樹的皮，它是什么樹？
生：橡膠樹。
師：對！樹皮是它的產膠組織，流出的汁就是天然橡膠。
學生實驗：
拉扯橡皮筋，你發現橡膠具有性。
用砂紙打磨網球鞋底，你發現橡膠具有性。
燃燒車輪外胎碎片，你發現。
實驗桌面上鋪了一層橡膠，是因為。
幻燈片展示：汽車、飛機、輪船、墊圈、運輸帶等。
師：輪胎主要由天然橡膠制成，彈性好，外胎由丁苯橡膠制成，耐磨；飛機輪胎由順丁橡膠制成，彈性好，耐磨；輪船利用了橡膠的防水功能；墊圈多由丁腈橡膠制成，耐油、酸堿；運輸帶由氯丁橡膠制成，耐油、耐高溫、耐老化。
小結過渡：
1907年世界上第一個合成高分子材料──酚醛塑料誕生，20世紀30～40年代合成了許多高分子材料，包括塑料、合成纖維和合成橡膠，此后合成高分子工業發展迅速，同時廢棄物的劇增也帶來了環境問題。1984年，在意大利東側亞德里亞海打撈上來一頭死鯨，解剖后發現，該鯨竟是吞食了50多個塑料袋窒息身亡。
辯論
幻燈片展示：塑料垃圾對大自然的污染。
師：由于塑料廢棄物多白色，我們將此稱為“白色污染”。
學生小組辯論：使用塑料的利與弊。
師：使用塑料有利也有弊，我們應該揚長避短，如何解決白色污染？
學生討論
幻燈片展示：
1.醫用可水解的手套。
2.加了淀粉可生物降解的飯盒。
3.塑料包裝制品的回收標志。
欣賞錄像
錄像播放新型有機合成材料。
師：未來社會離不開有機合成材料，新型材料離不開化學，化學是人類進步的階梯！
課外拓展
有機合成的意義和作用范文6
關鍵詞：對羥基苯乙酮 溶劑 Fries 重排 合成
中圖分類號：TQ02 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973(2011)005-103-02
1. 前言
對羥基苯乙酮是分子式為C8H8O2的白色結晶體，易溶于熱水、甲醇、乙醚、丙酮難溶于石油醚。由于其分子中含有苯環上的羥基、酮基，因此常被作為有機合成的中間體與其他化合物反應合成許多重要物質。對羥基苯乙酮在醫藥、農藥、染料、液晶材料等領域具有重要的應用價值。為了滿足社會對此種原料的大量需求，同時讓生產流程滿足可持續發展的要求，探索最佳合成工藝路線有著極其重大的意義。
2. 文獻綜述
目前生產對羥基苯乙酮的方法主要是以苯酚和乙酐為原料，通過催化劑在不同反應條件下進行合成。合成反應分兩步，第一步以濃硫酸催化苯酚和乙酸酐以制備乙酸苯酚酯。第二步以Fries重排機理，使乙酸苯酚酯轉變為對羥基苯乙酮0。不同生產方法的主要區別在第二步。
方法1：苯酚和乙酐加氯化鋅在一定溫度下反應，經柱層析可得到對位異構體40％，鄰位異構體38％；此方法得率較高，但反應時間較長，且生成的鄰位取代物較多。
方法2：采用三氯化鋁――氯化鈉復鹽作催化劑，不用溶劑進行高溫反應，可得收率為42％的鄰羥基苯乙酮，同時可回收一定數量的副產品對羥基苯乙酮。此方法采用了高溫以及微波加熱，不利于對羥基苯乙酮的生成，但其催化體系值得借鑒與研究。
方法3：以無水三氯化鋁催化Fries重排反應合成了對羥基苯乙酮，收率58.5％純度98.68％。
綜上，我們采用方法3，即以苯酚和乙酐為原料，先進行酯化反應，再通過三氯化鋁催化Fries重排得到產物對羥基苯乙酮，并對酯化反應是否添加催化劑與第二步重排的最佳反應條件進行探究。此方法催化劑易得，產率較高，純度經精制后很高，是可行的合成方法。
3. 實驗
3.1 乙酸苯酯的合成
將一定比例的苯酚和已酐混合后加入到50mL圓底燒瓶中，加入3滴濃硫酸，加熱回流一定時間，反應結束后，將反應液冷卻至室溫，用蒸餾水洗滌至PH值為6～7，分去水層，保留有機層，用無水硫酸鎂干燥后，常壓蒸餾，收集190～194℃的餾分，測折光率分析產品。
3.2 對羥基苯乙酮的合成
在烘干的裝有電動攪拌器、溫度計、和上部帶有干燥管的冷凝管的三口燒瓶中加入一定量的乙酸苯酯和溶劑A，在劇烈攪拌下分三次加入一定量的無水三氯化鋁，加完后開始加熱使反應溫度保持在t℃左右反應一定時間，停止加熱。攪拌下加入一定量的水分解多余的無水三氯化鋁。將反應液進行水蒸氣蒸餾至澄清，將其轉移到敞開容器中，冷卻至室溫后加入一定量的一定濃度的稀鹽酸，至PH值為1～2。冰鹽浴冷卻到-2℃析出白色晶體，過濾得對羥基苯乙酮粗品，干燥稱重。將粗品轉移至小燒杯中加入一定量的水，水浴加熱，分去油層后冰鹽浴冷卻，過濾得白色針狀晶體，再次稱重，測熔點和紅外。
3.3 實驗結果與討論
3.3.1 反應時間對乙酸苯酯收率的影響
采用酐醇摩爾比1.2，改變反應時間，當回流時間為2h時，產率為46.04％，2.5h時，產率為60.95％，3h時，產率為67.7％?？梢?，隨著反應時間相對減少，收率逐漸降低。其原因可能是反應時間過短，反應不完全，反應時間過長，逆反應進行程度較大。
3.3.2 反應溫度對對羥基苯乙酮收率的影響
采用乙酸苯酯、氯苯、催化劑無水三氯化鋁摩爾比1：1.2：1.1，改變反應溫度，結果表示，隨溫度升高，對羥基苯乙酮的收率先增加后減少，在70℃時收率最高，大致成拋物線型變化。在相對較低的溫度下，隨著溫度的升高，單位體積內反應物的活化分子數增多，從而增加了單位時間內單位體積內反應物分子的有效碰撞的頻率，導致反應速率增大，收率增加。但是當溫度超過一定值時，副反應相對增多，逆反應的有效碰撞頻率也增加，從而導致收率降低。
3.3.3 溶劑對對羥基苯乙酮收率的影響
采用乙酸苯酯、溶劑、催化劑無水三氯化鋁摩爾比1：1.2：1.1，在最佳反應溫度下改變反應溶劑，考察不同溶劑對對羥基苯乙酮合成的影響，結果表示，以氯苯為溶劑合成效果最好。在沒有溶劑的情況下，反應物與催化劑發生絡合反應且多為吸熱反應，反應物在攪拌過程中容易凝固。而在芐氯作為溶劑時，反應物與溶劑發生反應，導致產物很少。在以硝基苯為溶劑的情況下，副反應較多，后處理相對較麻煩，使得產量相對較低。
3.3.4 催化劑用量對對羥基苯乙酮收率的影響
采用乙酸苯酯、氯苯摩爾比1：1.2，在70℃下，改變催化劑無水三氯化鋁的用量，考察其用量對對羥基苯乙酮合成的影響，收率與兩者摩爾比大致成拋物線型關系，當摩爾比為1左右時，產物收率最高。該反應中酰氧基在三氯化鋁的作用下，反應先生成?；x子，再和苯環發生親電取代反應，反應中?；贚ewis酸三氯化鋁的催化下從苯氧基轉移到苯環上，產物會和Lewis酸三氯化鋁生成失去催化活性的配合物。因此催化劑用量應略多于原料用量。等量的Lewis酸將于產物形成絡合物，而多余部分的Lewis酸可保證整個反應過程中都有催化劑的存在。若催化劑與原料比例太大，則會增加副反應，使收率降低。催化劑與原料的摩爾比應控制在1.1左右較合適。
3.3.5 產品的紅外表征
實驗所得的乙酸苯酯為無色透明液體，經測定其折光率為1.5036(文獻值1.5033)；實驗所得的對對羥基苯乙酮為白色針狀晶體，經測定其熔點為106～110℃(文獻值109～111℃)。利用紅外光譜儀測定其紅外譜圖證實該化合物有以下吸收峰：(羥基3307cm-l)，(羰基1670cm-l)(苯基836cm-l)，(碳碳雙鍵3149cm-l)，與文獻：3500-3200cm-11720-1650cm-l，860-800cm-l，3100-3000cm-l基本符合。說明產品為對羥基苯乙酮。
4. 結論
當乙酸苯酯與催化劑(無水Al2Cl3)的摩爾比為1：1.1，以氯苯作為溶劑，在70℃反應時，對羥基苯乙酮的收率最高，最高收率為9.1％。經熔點測定、紅外光譜分析，產品具有較高的純度。
注釋：
①文藝，陸敏，劉承先，磷鎢酸催化合成對羥基苯乙酮[J]，廣東化工，2010，37(4)：99-106.
②張瑋，采用微波加熱合成對正丁氧基苯乙酸[J]，石家莊職業技術學院學報，2009，21(2)：1-2.
③盧會杰，鄰羥基苯乙酮和對羥基苯乙酮的合成[J]，化學試劑，1993，15(4)：254.
④張澤義，褚有棟，樊秀蘭，對羥基苯乙酮的合成[J]，化學試劑，1988，10(6)：359-360.
⑤王國喜，馬東玲，鮑改玲，鄰羥基苯乙酮合成方法的改進[J]，鄭州大學學報(自然科學版)，2000，32(2)：89-90.
⑥鮑繼明，戴淑昌，對羥基苯乙酮的合成[J]，合成化學，2002，10(3)，281-282.
