固相有機合成在精細化工中的應用

張智群 邱明茹

摘要：在化工業迅猛發展的今天，化學技術開始廣泛應用在社會中的各個領域當中，從而既推動了行業之間的相互融合，同時也給我國化工產品帶來了新的發展機會。積極應用新型化學技術，重點發展精細化工，不斷優化化學產業結構，提高化工行業的生產效率和經濟效益已經成為了化工業發展中的重中之重，也是全球各國調整化學工業結構的必要手段。基于此，本文以固相有機合成技術為契機，研究分析了精細化工中應用固相有機合成技術的必要性，對有機合成技術在未來發展進行展望，旨在促進我國工業技術的發展具有重大意義。

關鍵詞：固相分子;有機合成;精細化工

一、固相有機合成原理及特點分析

固相有機合成就是以固相高分子結構為載體，利用反應物或催化劑進行鍵合再生成中間物質，生成的化合物連同載體進行過濾、淋洗，再與試劑以及副產物進行分離，此過程可以多次重復，還可以連接多個重復單元或是不同單元，將最終目標產物通過解脫試劑從載體上解脫出來，這一過程又叫產物解脫反應。以此可以得出固相合成具備以下幾個特點：

1.處理方式簡單：固相有機合成具有簡便的處理方式。它可以運用沖洗和過濾等簡單的方法將化學反應中目標產物與其他產物進行分離。這種處理方法操作簡單，可以提高工作效率，促進工業化的發展。

2.環保：將固相高分子與化學催化劑相結合，可以反復的重復再利用，這樣的操作具有十分環保的特點。目前，我國努力建設成資源節約型國家，這樣也可以促進資源節約型的發展，促進我國經濟的發展。

3.化學反應中具有選擇性：固相有機合成進行化學反應時，在一些特殊情況下，可以利用固相有機合成中的高分子的空間結構和化學結構提供出一種特別的環境，這種特別的環境就可以為化學反應提供選擇性。

4.易于自動化操作：多組分的平行合成與組合庫的建立離不開合成方法自動化的實現，一些需要重復性操作的化學實驗就可以利用固相有機合成這一特點。

5.樹脂可再生：選擇適宜的連接體和裂解條件，高分子樹脂可以再生重復利用。

二、固相有機合成在精細化工中的應用

（一）燃料行業

在燃料行業，大多數的傳統企業運用的都是溶劑法進行生產，但是溶劑法卻有高污染和高效能等諸多缺點，不能順應當前我國提倡建設環保、低耗型社會的發展。但是固相有機技術卻能解決這些問題，可以讓燃料行業綠色環保的進行生產，故以固相有機合成技術在燃料行業具有廣闊的發展空間。

（二）藥品行業

藥品是保障人們身體健康的重要行業。固相有機合成在藥品行業中發揮著很重要的作用，在藥品研發中，起著重要角色的物質就是小分子化合物。在對小分子化合物進行研究時，固相有機合成起著很重要的角色。

（三）食品安全

食品加工通常會用到一種化學原料，它就是食品添加劑。但隨著日益提高的生活水準，健康食品是人們所青睞的，這就對食品添加劑的要求越來越嚴格。在食品添加劑的生產過程中固相有機合成也扮演著很重要的角色，雖然通過它生產出的食品離人們的要求還具備一定差距，但是也能提高食品的質量，便于食品更加安全健康一些。

（四）石油行業

石油是支撐我國經濟發展的重要產業。固相有機技術在石油行業的運用，對石油行業的發展起著重要推動作用，不僅促進了石油行業的發展，而且還提高了石油行業的工作效率和經濟效益。還對石油行業的技術創新起到了很大的推動作用，為石油行業的革新做出了貢獻。

三、固相有機合成技術未來發展趨勢

（一）積極探索新試劑、新反應、新方法

有機合成不論在天然物質，還是非天然物質方面都已經取得十分輝煌的成就，隨著現代科學的發展，有機合成將在新試劑、新反應、新方法的發現等方面取得很大的發展。在理論方面，建立在有機化學理論和量子化學理論基礎上的有機合成，將在深度上對反應歷程和本質做進一步研究，從而對控制反應的方向與速度、產物的結構與純度以及反應產率的提高等方面取得更多的主動權。在方法方面，將會取得長足的發展。近年來，對新型有機合成方法的研究，如生物化學法、超聲法、高壓法、輻射法在合成上的應用等，特別是催化劑和酶模擬合成、不對稱合成等方面取得了重大突破，從而為合成方法帶來更大的變革。在測試方面，隨著近代物理測試方法，如紅外、紫外、核磁共振、色質聯用、高效液相色譜、手性分離技術、元素自動分析、X射線衍射、冷凍電鏡技術等普遍使用，尤其是超導核磁以及二維核磁技術和新的電離源質譜的發展，都有力地促進了有機合成化學的迅速發展。在人工智能方面，使用計算機輔助合成路線的設計將大大加快合成路線設計的速度。人們已經注意全面分析和總結復雜分子的合成規律與邏輯，使合成工藝變得更加嚴格而系統化，從而達到智能化。有機合成雖有了很大的發展，但自然界和人類本身的發展又不斷地向有機合成提出新挑戰，要求不斷有新試劑、新反應、新方法的呈現，以滿足更加理想的高效選擇性反應需求。

（二）加強與生命科學、材料科學和環境科學的聯系

伴隨著現代科學的發展，有機合成化學將與生命科學、材料科學和環境科學緊密結合，也與信息、能源等其他學科直接或間接相結合，形成新的發展趨勢。有機合成與生命科學相結合形成了化學生物學，化學生物學中最重要的研究方向是研究有機小分子和生物大分子的相互作用，從而認識和調控生命過程。而有機合成則通過目標導向合成、組合化學合成、多樣性導向合成等方法，合成提供研究生命過程或調控生命過程用的有機小分子試劑、藥物。有機合成化學與材料科學相結合形成了分子工程，分子工程中尤其是功能材料、分子電子材料、光電聲熱等能量轉化的材料等，由于要求易于按性能定制，目前正更多地轉向有機化合物。有機合成化學與環境科學相結合形成了綠色化學。近年來綠色有機合成的研究如雨后春筍般地大量涌現，人們日益體會到綠色有機合成的重要性，但工業化、理想的綠色有機合成仍是十分艱難的課題，合成化學正是通過自身方法和技術的提高而不斷地豐富和完善。

參考文獻：

[1]裴文，董志剛，姚彩萍，陳青.金屬氧化物固體堿在有機合成中的應用[J].有機化學，2010，30（09）：1410-1418.

[2]白素松，伍艷輝.分子篩固體堿催化劑在有機合成中的應用[J].工業催化，2008（01）：37-41.