微波在有機合成中的應用精選(九篇)

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第1篇：微波在有機合成中的應用范文

關鍵詞：綠色有機合成 技術研究 化學

綠色有機化學的初衷是想從源頭上成功抵擋住污染。使人類在生活中，不使用、不生產有害物質，并且在后期也不用再處理產生的廢物。真正做到從原料到產品的每一個步驟，每一種物質都是安全無害的。

一、綠色有機過程中的溶劑綠色化

1.超臨界流體，這類流體的密度實際上是與液體相似的，但更確切的來說，這是一種擁有傳質速率快，本身具備的一些物理性質又對溫度等因素帶來的影響極為敏感，且粘度和擴散速度又與氣體相似的，溫度和壓力都在臨界點以上的這樣一種流體。這種流體在有機化學的應用方面能夠很好的控制反應過程中活性，調控選擇性，成功實現反應與分離能夠具有一體化的模式。

2.超臨界水作為超臨界流體中的代表被廣泛應用在反應中，因為超臨界水本身具有對一些氣體或是有機物的溶解能力，這是一般物質無可取代的。除此之外，超臨界水同樣具有通過改變一些物理性質來影響反應速率，提高選擇性。例如可以通過改變密度、粘度和介電常數，以及調控溫度和壓力。綠色有機化學中，關于超臨界水的反應有水解反應、氧化反應和重排反應。應用到現實中的有舊塑料的油化再降解。

3.離子液體，離子液體主要具有在熱的條件下仍然保持較高的穩定性，且不易揮發，通過調節組成它的陰離子和陽離子可以達到調控溶解性的效果，其次，其酸度也可以通過調節成為強酸的特點。而在概念上，離子液體被定義為由陰陽離子構成的，在接近室溫的環境中可以保持液態的液體。許多重要的有機化合反應都用到了離子液體這一介質。例如酯化反應、聚合反應、氧化還原反應和烷基化反應。將離子溶液作為反應中的介質，有利于加速反應的速率，使反應始終保持在一個溫和的環境中。

4.水溶劑，水溶劑顧名思義就是將水作為有機反應中的溶劑。因為其本身具有的疏水效應對有機轉化的整個過程是十分有利的。例如在經醛縮合反應、Michael加成反應、Diels-Alder反應和Mannish反應中，水溶劑就可以提高反應的速度和整體的選擇性。另一方面，水本身作為一種安全無害且環保的物質，逐漸的成為綠色有機化學研究中的熱點。水在化學反應的過程中，不僅作為一種溶液參與其中，它也會影響反應的進程。經過長期的研究和探索，我們發現水在某些極強的多元反應中具有加速反應的效果，并且具有易于分離的特點。

5.氯兩相體系，這種體系是由兩種溶劑構成的，它們分別是普通有機溶劑和全氟溶劑。通常的情況下，如果溫度較低，全氟溶劑與其他的普通有機溶劑就很難相溶，在這種情況下就會形成氟相和有機相的兩相體系。而此時如果外界的環境溫度上升，全氟溶劑則可以很好的與普通溶劑相溶，我們將這種溶解度隨著溫度急劇上升的情況稱為形成單一相。這種現象能夠更有利于為有機反應提供均相條件。同時，隨著反應的結束，溫度的降低，體系也會自然的恢復到兩相體系。

綠色化學中的氟兩相體系的應用也有許多，其中也分為兩種，作為有機反應介質和催化劑作用。作為催化劑參與的反應有，烯烴的氫甲酞化反應和硼氫化反應、Diels-Alder反應、烯丙位取代反應和氧化反應。而作為有機介質參與的反應有硝化反應、Swern氧化反應和Hosomic-Sakurai反應。

二、綠色有機合成中的催化劑綠色化

1.固體酸催化劑，固體酸催化劑是指金屬鹽催化劑，金屬氧化物催化劑和分子篩和雜多酸催化劑的總稱。并且其本身也具有活性高，選擇性強，反應后的產物易于分離而且也可以多次循環利用，這體現了綠色化學的主旨。

2.金屬催化劑，有機金屬配合物催化劑、金屬氧化物催化劑和金屬Pd催化劑同屬于金屬催化劑。我們通過實驗證明了金屬催化劑能夠提升催化的速率，使用浸漬法獲取1%的的Pd/Mgo，這將作為反應中的非均相催化劑，將不同性質的醇氧化，我們可以發現此催化劑具有使反應條件溫和的特點。

3.酶催化劑，酶曾被許多人認為是化學反應中一種快速且專一的催化劑，近年來，酶在有機化學中的應用日見廣泛，人們已經將它高效立體且具有靈活選擇性的性能應用在有機化合物的合成中了，此外，酶還具有水解活性高的特點。

三、綠色有機合成過程中的合成方法的綠色化

1.用物理方法來促進化學反應，物理中的光、電和熱這三種要素在化學有機反應中占有重要地位，也是我們在綠色有機合成方面的研究方向之一。例如利用微波爐的微波來促進反應速率的例子比比皆是。微波輻射條件不僅可以提升有機反應中的反應速率，也能夠提升產品的純度。在Diels-Alder反應中，微波輻射技術就被成功應用。除此之外，還有加成反應和雜環化合物的合成也作用了此項技術。例如在進行Diels-Alder成環反應實驗時，用100w的微波加熱五到二十五分鐘，產率可以高達79%到90%，而用普通的方式加熱，三個小時內僅可產生25%到60%，除了產率高這一特點外，微波方式還具有高選擇性和條件溫和的特點。另外，除了微波技術，超聲波的空化功能也可以減少廢物的排放，降低能量的損耗。

2.串聯反應，綠色化學提倡減少能耗，避免污染。但我們的實驗過程中經常會遇到提純或是分離一個分子的步驟過于繁瑣，不利于經濟和環保。因此，我們有必要考慮串聯反應在有機化學中的應用，當前串聯反應已經被應用在了不對稱合成和雜環化合物的合成過程之中，串聯效應針對光學效應的產物和分子具有特殊的優越性。

四、總結

綠色有機合成化學逐漸成為了人們生產、生活，化學學科理論和實際發展中的必然選擇。隨著時代的不斷進步，綠色有機合成化學也是我國工業化領域的大勢所趨，綠色化學除了要做到溶液綠色化，催化劑綠色化，合成方法綠色化之外，還行應用各項先進技術，將綠色化學發展到各個領域之中去，尤其是基因工程，細胞工程和微生物工程。同時引導一些新興技術的發展，例如微波技術和超聲波技術，達到綠色化學的多領域全面發展。

參考文獻

[1]劉雪暖，李玉秋.反應精餾技術的研究現狀及其應用[J].中國化工產業，2011（08）.

第2篇：微波在有機合成中的應用范文

關鍵詞：微波反應器； 扁桃酸； 合成

1.實驗部分

1.1實驗原理

扁桃酸又名苦杏仁酸或α-羥基苯乙酸，是一種重要的醫藥和染樸合成中間體，在生物和化學合成中有著廣泛的應用。是合成頭抱類抗生素、血管擴張藥環扁桃酸酯和尿路消毒劑扁桃酸烏洛托品的重要原料。扁桃酸是一種手性分子，其單一對映異構體在藥效上存在較大差異.各國對手性藥物管理日益嚴格，許多國家明確規定手性藥物不能以消旋體形式上市。同時，光學活性的扁桃酸具有很好的生物分解性，是合成許多手性藥物的重要中間體。例如，R-扁桃酸用于頭袍菌類系列抗生素經節四哩頭抱菌素的側鏈修飾劑，S-扁桃酸是合成用于治療尿急、尿頻和尿失禁藥物52奧昔布寧的前體原料。手性扁桃酸還是一種重要的外消旋體拆分試劑。

扁桃酸合成主要有三種方法。

1）苯甲醛氧化法

由苯甲醛經過與氰化物反應，得到經基苯乙氰，然后直接水解，就可以得到扁桃酸.此法存在收率和純度都較低，純化難，使用劇毒的氰化物，污染較大等缺點，已逐漸被淘汰。

2）苯乙酮衍生法

通過苯乙酮氯代成α，α’-二氯苯乙酮，然后水解得到扁桃酸，該路線每一步溶劑使用量都較大，成本較高。

3）相轉移催化法

在扁桃酸的合成上，人們一直在探索改進合成方法。其中相轉移催化法是近年來發展的一種新方法，該方法條件溫和，操作簡單，催化劑一般情況下可以循環使用.如果用手性的相轉移催化劑催化，可以得到單一對映體的扁桃酸。但是，通常的化學合成法得到的大多數是扁桃酸的外消旋體，如果要得到某?構型手性的扁桃酸，需要對其進行拆分。常用的拆分外消旋扁桃酸的方法有非對映體鹽結晶拆分法，萃取拆分法.

扁桃酸的合成常采用相轉移催化法，即在季銨鹽等相轉移催化劑存在下，由氯仿與濃氫氧化鈉溶液作用，生成三氯甲基負離子，并在有機相中生成活潑中間體二氯卡賓，再與苯甲醛的羰基進行加成、重排、水解得扁桃酸。此法產率雖然較高，但是存在著反應不易控制、反應時間長等不足。用微波反應器以苯甲醛、氯仿為原料，以氫氧化鈉為堿劑，芐基三乙胺（TEBA）為相轉移催化劑合成了扁桃酸。通過單因素實驗和正交實驗研究了各反應因素對產率的影響，確定了最佳反應條件：苯甲醛與氯仿摩爾比12，芐基三乙胺0.003 mol，40%氫氧化鈉，反應溫度65℃，在此條件下，扁桃酸的產率可達80.3%。

1.2儀器與試劑

微波反應器，傅立葉變換紅外光譜儀，圓底燒瓶；苯甲醛、氯仿、氫氧化鈉、氯化芐基三乙胺、乙醚、濃硫酸、甲苯等均為分析純。

1.3 實驗操作

1.3.1 合成扁桃酸

準確稱量30mL苯甲醛、60mL氯仿、TEBA 2.2g，，裝人500ml圓底燒瓶中，安裝攪拌器、恒壓滴液漏斗裝置，置于微波反應器中，當溫度升至65℃時，開始滴加35%氫氧化鈉溶液90 mL，滴加完后繼續在65℃反應30min。停止反應后，將反應混合物倒人盛有500 mL蒸餾水的燒杯中，使固體完全溶解，轉移到分液漏斗中分去下層氯仿層，然后用乙醚萃取2次（2×75 mL），合并乙醚層。用50%的硫酸酸化至pH=2，再用（2×100 mL）乙醚萃取2次，萃取液合并后用無水硫酸鎂干燥，蒸去乙醚，得到微黃色的固體產物，粗產物置入250mL燒瓶，配置回流冷凝管，用甲苯進行重結晶，得白色晶體，稱重，計算產率。在揮發油提取器中加人5mL石油醚。然后微波加熱2h，設定溫度105℃左右，至回流速度為每秒1到2滴。蒸餾至溜出液不再渾濁為止，收集溜出液，得淡黃色透明液體。

1.3.2 扁桃酸鑒定

2.結果與討論

2.1單因素實驗

2.1.1 反應物摩爾比對產率的影響苯甲醛0.05 mol，TEBA0.002 mol，微波反應器加熱，改變氯仿的量，考察反應物摩爾比對產率的影響，結果見表1。

從表1可以看出，反應物摩爾比1：2.2時產率最高，之后有所降低。這是因為：反應物氯仿的增加有利于反應的進行，因而產率增高；但當氯仿的加入量過大時，一方面可促使副反應的發生，另一方面會增大扁桃酸在后處理中的損失。故苯甲醛和氯仿的摩爾比以1：2較為適宜。

2.1.2 催化劑用量對產率的影響

從表2可以看出，增加催化劑的用量可以提高扁桃酸的收率，但當催化劑用量過多時反應不易控制，且副產物較多，從而導致產率降低，所以合適的催化劑用量應為0.003mol。

3 結語

用微波反應器以苯甲醛、氯仿為原料，以氫氧化鈉為堿劑，芐基三乙胺（TEBA）為相轉移催化劑合成了扁桃酸。通過單因素實驗和正交實驗研究了各反應因素對產率的影響，確定了最佳反應條件：苯甲醛與氯仿摩爾比1：2，芐基三乙胺0.003 mol，35%氫氧化鈉，氫氧化鈉作堿劑，反應溫度65℃，此條件下扁桃酸產率達到80.3%。本方法節省能源、節約時間、產率高、設備腐蝕小、“三廢”少，符合綠色化學的發展方向。

參考文獻

[1] 金欽漢，戴樹珊，黃卡瑪. 微波化學[M]. 北京：科學出版社，1999.

第3篇：微波在有機合成中的應用范文

1.0h，產物收率達96％以上。

關鍵詞：SO3/γAl2O3-；固體酸催化劑；環己酮；乙二醇；環己酮乙二醇縮酮

醛或酮和醇縮合生成縮醛或縮酮，在工業上占有重要的位置，在有機合成中常用來保護羰基和羥基或作為有機合成中間體〔1〕，有些縮酮還是食用香料〔2〕。其反應原理為：以醇為原料，在酸性催化劑作用下，與醛或酮發生親核加成反應，首先生成半縮醛或半縮酮，進而生成縮醛或縮酮〔1〕。

環己酮與乙二醇縮合而成的環己酮乙二醇縮酮是一種重要的有機合成中間體及特殊反應溶劑，具有花木、薄荷香味，且香味柔和，有較好的定香作用，作為香料用于日用香精和食品香精中〔3〕。其合成方法是以環己酮和乙二醇為原料，在酸性催化劑作用下，加熱生成。傳統的催化劑為液體無機酸，如H2SO43，HCl，H3PO4等〔4〕，此法具有工藝成熟，催化劑易得等優點，但存在設備腐蝕嚴重，產物復雜和具有三廢污染等缺點。近年來國內研究替代無機酸為催化劑合成環己酮乙二醇縮酮的文獻報道很多，如使用無機酸鹽〔5-6〕、Lewis酸〔7〕、沸石〔8〕、雜多酸〔9-10〕、固體超強酸〔11〕等作為催化劑，對環己酮乙二醇縮酮具有良好的催化活性。姚瑞平等合成SO3/γAl2O3-固體酸催化劑，其強酸位的酸強度稍弱于傳統的固體超強酸SO42-/γ-Al2O3，但要略強于HZSM-5〔12〕。本文采用該固體酸做催化劑，合成環己酮乙二醇縮酮，與其他催化劑相比，具有催化活性好，產品收率高，制備容易等特點。是一種值得推廣的固體酸催化劑。同時，也值得工業生產借鑒。

1 實驗部分

1.1試劑與儀器

美國Varian FTS-700紅外光譜儀；WAY-2S型阿貝折光儀（上海精科儀器公司）；JJ-1型大功率電動攪拌器（江蘇國華儀器廠），

環己酮（CP.），上海試劑四廠；乙二醇（CP.），無錫試劑廠；環己烷（AR.），上海市試劑廠；無水硫酸鎂（AR.），中國醫藥集團上

海化學試劑公司。γ-Al2O3、SO3/γAl2O3-自制。

1.2 催化劑的制備

SO3/γAl2O3-固體酸催化劑參照文獻〔12〕方法制備。

1.3 環己酮乙二醇縮酮的合成

在100mL三口燒瓶中加入環己酮20.8mL（0.20mol）和乙二醇7.8 mL（0.28mol）及環己烷10mL，再加入自制的SO3/γAl2O3-固體酸催化劑0.5g。安裝攪拌裝置和帶分水器的回流冷凝裝置及溫度計，分水器中事先加入略低于支管1－2mm的環己烷。緩慢加熱，回流分水，大約1.0h以后，無水分出。停止加熱，稍冷后，分出燒瓶中的催化劑和分水器中的水層并稱量分出的水量，計算轉化率。將有機層合并，用無水硫酸鎂干燥。蒸餾出前餾分，回收環己烷。再收集174-180℃餾分，得無色透明具有一定果香味的液體，即為環己酮乙二醇縮酮。測其折光率和紅外光譜。稱量計算收率。

1.4 產物的分析與結構表征

按本法合成的環己酮乙二醇縮酮精制產品為無色透明液體，具有水果香味。折光率n20D為1.4582，與文獻〔13〕值（n20D為1.4583）基本一致。紅外光譜測定結果如下：δC-H=2938、2863cm－1，為C-H的伸縮振動吸收峰；νC-H=1451、1367 cm－1，為C-H的彎曲振動吸收峰；δC-O=1162、1101 cm－1，為醚鍵C-O的伸縮振動吸收峰；未見醇和醛的吸收峰。結果與文獻〔5〕譜圖相吻合。證明本實驗所得產品為環己酮乙二醇縮酮。

2 結果與討論

2.1 催化劑用量對環己酮乙二醇縮酮收率的影響

催化劑在縮酮合成中起著至關重要的作用。固定環己酮20.8mL（0.20mol），乙二醇6.7mL（0.24mol），環己烷10mL，回流時間

1.0h，等因素不變。改變催化劑SO3/γAl2O3-固體酸的量，以考察SO3/γAl2O3-固體酸催化劑的用量對環己酮乙二醇縮酮收率的影響，結果見表1。

由表1可以看出，只要加入少量催化劑，反應即可進行，可見SO3/γAl2O3-固體酸對該反應具有良好的催化活性。當催化劑用量在0.5g以前，隨著催化劑的增加，產品收率顯著提高，當達到0.5g時，產品收率迅速達到97.7％，隨后，隨著催化劑的增加，產品收率提高不顯著，所以，取催化劑用量0.5g為適宜。

2.2 酮醇摩爾比對產品收率的影響

反應物的摩爾比對收率有很大的影響。固定環己酮20.8mL（0.20mol），催化劑0.5g，改變乙二醇的量，其他條件同

1.3。以考察環己酮和乙二醇的摩爾比環己酮乙二醇縮酮收率的影響，其結果見表2。

從表2可以看出，隨著環己酮與乙二醇摩爾比的增加，產品收率明顯提高，當達到

1.0：

1.2時，達到最高97.7％，以后增加繼續增加酮醇摩爾比，收率有所下降，可能是由于乙二醇分子間脫水生成二氧六環緣故。因此，最佳摩爾比選擇n（環己酮）：n（乙二醇）＝

1.0：

1.2為宜。

2.3 回流反應時間對縮酮收率的影響

回流反應時間同樣是影響縮酮收率的一個重要因素。改變回流反應時間，其他條件同1.3考察反應時間對反應收率的影響，實驗結果見表3。

表3數據表明，回流反應時間短，反應不充分，當反應時間1.0h時，收率最高，達到97.7％，1.25h后，再增加反應時間，收率反而降低，這是由于隨著反應時間的增加，副反應也會增多，產品收率自然會降低緣故。固取回流時間

1.0h為適宜。

2.4 帶水劑用量對產品收率的影響

帶水劑可以利用共沸蒸餾代出反應生成的水，使反應向生成縮酮的方向進行。改變帶水劑環己烷用量，其他條件同1.3，以考察帶水劑環己烷的用量對產品收率的影響。結果見表4。

帶水劑加入的多少，將影響反應體系的溫度。加入的少，使反應體系溫度升高，這也帶來副反應速度的增加；加入過多，則降低反應溫度，使反應進行的不完全或者降低反應速度。由表4數據可知，帶水劑環己烷的用量以10mL為宜。

2.5 重現性實驗

為了驗證實驗結論，采用以上優化條件進行了5次平行實驗。結果見表5。

由表5可以看出，在所選最佳工藝條件下，環己酮乙二醇縮酮收率在97.0％以上，說明該工藝條件收率高，重現性好，所選條件是可信的。

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3 結論

a、SO3/γAl2O3-固體酸對催化合成環己酮乙二醇縮酮具有很好的催化活性，最佳工藝條件為：環己酮20.8mL（0.20mol），n（環己酮）：n（乙二醇）＝1.0：1.2，SO3/γAl2O3-固體酸0.5g，環己烷10mL，反應回流時間1h，產品收率可達97％以上。

b、SO3/γAl2O3-固體酸與其他催化劑相比，對于合成環己酮乙二醇縮酮具有催化活性好，產品收率高等特點，對于工業合成該類化合物具有一定指導意義。

參考文獻：

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第4篇：微波在有機合成中的應用范文

關鍵詞：綠色化學；有機化學；有機化學實驗

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）13-0049-03

我校是少數民族高等院校，絕大部分學生來自于偏遠少數民族地區，為少數民族地區經濟、文化、教育、科技的可持續性發展培養優秀人才是學校的光榮使命。進入21世紀后，高等教育的培養目標已不再是單純的專業技術人才，而是要有高度的社會責任感、優秀的專業技術素質、較高的環境意識、能把問題放在社會環境中綜合考慮的高素質人才。《有機化學》和《有機化學實驗》是我校化學與材料科學學院、生科院和藥學院三個學院多個本科專業的基礎必修課，其重要性毋庸置疑。有機化學理論知識的系統掌握和有機實驗技能的提高將為學生后續專業課程的學習奠定基礎，綠色化學教育作為有機化學的一項重要的研究內容，應該體現在它的教學內容和課程體系改革中。用綠色化模式對傳統有機化學教學進行改革，在教學中滲透綠色化學思想既能提高有機化學教學效果，也有利于激發學生的學習興趣培養其創造力，增強他們的環保意識，使他們畢業后能更好地為民族地區的發展服務。我們有機教研室近年來承擔了本校三院多個專業的所有有機化學及實驗的教學工作，在教學實踐中結合學生自身特點和各個專業需要，對傳統有機化學進行綠色化模式的改革，取得了良好的教學效果。

一、有機理論教學內容綠色化模式的探討

把綠色化學的理念貫穿于有機化學教學中，教學內容體現了綠色化學的新內容和新成果。教師在理論教學和實驗教學等方面，讓學生了解綠色化學，樹立起綠色意識。有機化學的教學要盡可能地反映時展的特色，進入21世紀后為保護人類生存環境的需要，綠色化學技術已成為當前有機化學的熱點和前沿之一，其研究內容涉及再生的原料、溶劑、催化劑、試劑、設計安全的化學品及綠色合成方法等，因此在有機化學理論教學過程中有必要結合講授內容適時地增加環境保護、綠色化學方面的知識以適應新世紀的要求。針對近年來基礎有機化學教學學時縮短的背景（如我校化學專業有機化學從108學時縮短至96學時，有機實驗從72學時縮短至60學時），在有機化學理論課的教學中全方位多視角地講授綠色化學已不太現實，我們的策略是在滿足有機化學教學的基本前提下，將綠色化學的內容有機地融入到傳統的教學內容中，涉及綠色化學方面知識及時地進行適當的知識更新和思維的拓展，教學時間比較靈活，多則5～8分鐘，少則2分鐘，不會對原本緊張的教學時間造成沖擊，還能使課程內容豐富具有活力[1]。我校化學專業有機化學所用教材是胡宏紋院士編寫的《有機化學》（第三版），我們在講到鹵代烷時會引出制冷劑氟里昂在光照條件下會破壞大氣層中的臭氧平衡的實例，如果失去臭氧層的保護，照射到地面的太陽光紫外線增強，其中波長為240～329納米的紫外線對生物細胞具有很強的殺傷作用，對生物圈中的生態系統和各種生物，包括人類，都會產生不利的影響，因此生成綠色環保的制冷劑是勢在必行的。在講解Diels-Alder反應的特點時，讓學生了解到該反應不僅產率高，而且其原子利用率達到了100%，無廢棄物生成，符合綠色化學的要求是合成環狀化合物的重要方法之一，進一步引申除了D-A等加成反應外，重排反應的原子利用率也能達到了100%，另外取代反應、消除反應也是符合原子經濟性原則的有機反應。在芳烴的講授中我們會告誡學生汽車的尾氣及香煙燃燒的煙霧中都含有致癌作用的稠環芳烴苯并芘，含多鹵代芳烴的農藥，除草劑在自然環境中難降解，毒性大，長期使用會對環境和生態產生不可逆轉的影響，倡導學生選擇綠色生活方式，樹立綠色環境意識，做到人與自然和諧共處。由于綠色化學的內容包含化學及其相關學科先進的思想理念和新穎的科技成果，教師通過這種在恰當的知識點中滲透綠色化學的模式，有利于調動學生學習有機化學的興趣，培養學生的創造力。

二、有機實驗綠色化模式的探討

有機化學實驗教學對學生科學思維、動手能力和創新意識的培養起著重要作用，但大部分有機實驗都會產生污染，這些污染主要是實驗過程中產生的一些有臭味有毒或有腐蝕性的副產物、反應中需要使用的部分有毒的試劑和溶劑、反應結束后對產物進行后處理時產生的污染物等。對這些污染物處理不當，常常會使有機實驗室甚至整層樓中充滿了有刺激性氣味的有毒性氣體，毒害師生的健康，污染環境，這就要求教師在實驗教學中既要科學、直觀地展示實驗所要達到的目的，又要盡量減少實驗過程中有毒試劑的用量，提高試劑的利用效率，減少對環境的污染[2，3]。針對這些問題，筆者所在教學團隊在結合本校實際情況對有機實驗的綠色化模式進行了一些有益的探索和實踐，取得了良好的效果，現將這些探索和實踐總結如下。

1.有機實驗教材建設綠色化。有機實驗要體現基礎與前沿、經典與現代的有機結合；改造傳統的實驗教學內容和實驗技術方法，加強綜合性、設計性與創新性實驗，為了使學生在接受部分綠色化學理論的同時掌握綠色化學實驗操作技能，培養綠色化學情感，2010年羅冬冬老師主編的《有機化學實驗》化學工業出版社正式出版并選做為我校三個學院多個專業的實驗教材。教材自始至終貫穿著綠色化學的理念，精心選擇實驗內容，優選實驗項目，刪去部分對師生健康影響大、對環境毒害大、對有機實驗基本操作訓練作用較小的制備實驗，對一些污染大的合成制備實驗選擇以水或離子性溶液等可重復再生型的溶劑進行制備，引入微波輔助加熱等新技術或新的合成路線，教材采用微量及半微量實驗，新型的微量及半微量實驗試劑的用量比傳統的有機實驗的試劑用量減半甚至更多，這樣在保障實驗教學效果的前提下，不僅可以節約實驗用的試劑、降低實驗經費、縮短實驗所需的反應時間，還減少了污染物質的排放，更加降低了治理污染的難度。實驗內容豐富且綠色化，實驗內容不僅包含傳統的有機合成實驗，也有部分天然產物的提取和分離實驗[4]。

2.實驗規劃綠色化。我們在學生單人單組進行有機實驗，保證實驗教學質量的基礎上，對有機實驗整體規劃，在積極開展微量或半微量實驗教學的同時，合理規劃有機實驗順序，盡量做到從簡單合成向系列化多步合成過渡，使合成產物循環使用，實現零排放。例如我們在第一學期的合成實驗中合成的苯甲酸乙酯經無水處理后可以作為原料用于下學期的三苯基甲醇的合成實驗中，高年級學生合成的產物乙酰苯胺可以作為低年級學生練習重結晶操作的原料，正溴丁烷作為烷基化試劑用于化學綜合實驗中。

3.實驗過程綠色化。反應條件如反應溫度、試劑、溶劑或某些反應中帶水劑的選擇是實驗過程是否達到綠色化的關鍵之一。如在正溴丁烷的合成實驗中回流時溫度過高會使正丁醇炭化，正溴丁烷產率降低，還會增加污染環境的酸性尾氣二氧化硫，單質溴和溴化氫的生成，需要學生通過調節電壓控制回流速度以1～2滴/秒，以避免產生大量酸性尾氣；反應結束后還要冷卻5～10分鐘后才能關掉冷凝水管拆去尾氣吸收裝置。在國內大多數有機實驗教材中環己酮的制備是通過重鉻酸鉀的硫酸溶液氧化環己醇而得，這種方法中硫酸用量較大，生成的鉻離子污染環境，后處理煩瑣，蘇州大學郭曉稚等報道了用綠色氧化劑H2O2代替鉻酸制備環己酮的方法[5]；苯甲酸乙酯的合成中使用的帶水劑是苯，由于苯的毒性較大，有文獻[6]報道了其合成的改進方法用環己烷代替致癌帶水劑苯，可以采用對比實驗教學法分別用鉻酸、苯等傳統氧化劑、帶水劑和H2O2、環己烷等綠色試劑來合成環己酮和苯甲酸乙酯，使學生在實驗過程中能直觀感受到這些方法的本質區別，通過相互交流，加強對綠色化學理念的理解。實驗過程綠色化的另一個重要方面是對實驗廢棄物的妥善處理，有機化學實驗中的廢棄物主要是實驗過程中產生的一些有臭味有毒或有腐蝕性的副產物、反應結束后對產物進行后處理時產生的污染物等，我們的方法是學生能自己處理的廢棄物就讓其自行處理后排放，不能自己處理的就收集與表明成分的廢液桶中集中處理，如在正溴丁烷的制備中吸收尾氣的氫氧化鈉溶液就可以中和洗滌正溴丁烷中雜質的濃硫酸。有機溶劑如苯、乙醚、乙醇等則分別回收到指定容器中，經重新蒸餾純化后可重新使用，這樣既可以培養學生綠色化學思想，還可以節約資源，減少化學品的排放。

綠色化學的基本思想是利用一系列原理來降低或消除化工產品的設計、生產及應用中有害物質的使用和產生的科學。綠色化學理念體現了現代化學理論與社會的相互聯系，從綠色化學的角度審視傳統的有機理論和實驗教學，給基礎有機化學教學改革，更新教師的知識結構來提高有機化學教學效果提供了切入點。我們要用節約能源和防治污染的觀點去重新審視和改革傳統的有機化學理論和實驗教學，把綠色化學和原子經濟反應的理念引入到有機化學理論和實驗教學中，改變傳統的教學和實踐脫節的困境，培養學生愛護資源保護環境的意識，最終從源頭上解決環境與生態的困境，可以達到提高有機化學理論和實驗教學的質量的目的，為經濟相對落后的民族地區輸送德才兼備的高素質人才，為少數民族地區經濟的發展做貢獻。

參考文獻：

[1]李汝雄，王建基，胡應喜.化學的綠色化[J].化工高等教育，2002，（4）：37-39.

[2]王敏，宋志國，王秀麗，等.綠色化學理念與實驗[M].北京：化學工業出版社，2010：4.

[3]任玉杰.綠色有機化學實驗[M].北京：化學工業出版社，2007：4.

[4]羅冬冬.有機化學實驗[M].北京：化學工業出版社，2011：11.

[5]郭曉稚，陸新華，姜文清，等.環己酮合成實驗的改進[J].大學化學，2011，26（6）：60-63.

[6]汪云松，李霽良，何嚴萍，等.合成苯甲酸乙酯的改進方法[J].大學化學，2010，25（2）：36-38.