有机合成总结

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有机合成总结范文第1篇

关键词： 悬置解耦； MSC Nastran； 整车有限元模型

中图分类号： U463.33文献标志码： B

0引言

动力总成悬置系统的首要任务是隔离动力总成的振动向车架、车身及车厢内部传递，尤其是控制动力总成怠速工况下的低频抖动，并隔离动力总成高速运转时引起的车室内部噪声.若系统的固有模态之间存在运动耦合，则某一自由度方向上的振动会激起其他方向上的振动，对悬置系统的振动控制和隔振不利.在动力总成怠速工况下，动力总成倾覆力矩主谐量的频率与动力总成的刚体振动模态（约5～30 Hz）较为接近，模态耦合会使隔振性能恶化.因此，动力总成悬置系统设计的基本任务是，解决动力总成的各刚体振动模态的频率配置问题和振动耦合问题[1].动力总成悬置系统设计是个复杂的任务，其基本原则是解耦布置[2].

传统方法将车身看作是质量和刚度无穷大，从而将整车动力总成解耦问题简化为六自由度动力总成和3个刚度的悬置组成的六自由度-悬置系统的解耦问题，并使用优化算法对悬置的刚度，安装位置和角度进行优化，使各阶模态解耦.这种方法简单、快捷，但难以反映实车状态下的真实解耦情况[3].针对该问题，本文提出一种利用整车有限元模型和MSC Nastran进行悬置解耦分析和优化的方法，并应用在实际的开发项目中，取得较好的效果.

1动力总成坐标系和能量解耦法

动力总成悬置系统示意见图1.在整车模型中，将动力总成视为一个具有六自由度的刚体，其通过悬置支撑在车身上，车身为有限元模型，考虑车身刚度和质量，悬置被视为具有三向刚度的弹性阻尼组件.定义笛卡儿坐标系统G0-xyz为系统坐标，坐标系原点G0在动力总成处于静平衡位置时的质心处，x轴与发动机曲轴方向平行，正向指向发动机侧，z轴垂直气缸上端盖法兰平面，向上为正.坐标系遵循右手法则[4].

在众多解耦方法中，能量解耦法简单、方便，适用性强，应用较为广泛.在质心坐标系中，系统在作各阶主振动时，其能量全部集中在6个方向.求出各阶主振动下各个方向的振动能量所占的百分比，写成矩阵形式，便得到系统的能量解耦率矩阵γ.当系统以第k阶固有频率振动时，第j个广义坐标所占的能量百分比γjk=6l=1Mklkjlj6k=16l=1Mklkjlj （1）式中：k为系统的k阶主振型；kj为第k阶振型的第j个元素；Mkl为质量矩阵第k行，l列元素.γjk值越大，系统的解耦程度就越高.已知动力总成质量矩阵，求出动力总成的各阶模态振型向量，即可求出能量解耦率矩阵.2基于整车模型的悬置解耦分析和优化方法2.1在MSC Nastran中将解耦率作为响应的表示方法对于有限元模型的模态优化分析，使用MSC Nastran的SOL 200很方便，但是SOL 200中并不能直接定义解耦率响应，因此，解耦率不能直接作为目标或约束，解决这个问题有以下3种方法.

（1）用GPKE语句输出动力总成质心的模态动能到f06文件，通过编写第三方软件提取GPKE结果处理成解耦率，并判断解耦率是否满足要求.如果不满足，则再次调用SOL 200进行下一次优化；否则，终止MSC Nastran，由第三方软件提取出最后的优化结果.

（2）用GPKE输出动力总成质心的模态动能到f06文件，并使用DMAP语言提取处理后表达为SOL 200中的第三类响应DRESP3，从而可以被约束和优化目标卡片引用.

（3）使用第一类响应DRESP1得到动力总成质心的模态位移，动力总成质量矩阵为已知量， 即可将解耦率表达为第二类响应，从而可以被约束和优化目标卡片引用.

方法1由于涉及第三方软件与MSC Nastran的频繁交互，且需要进行文件操作，访问硬盘数据会极大地降低程序运行速度，计算效率低下.方法2需要编译DMAP程序，由于MSC Nastran各版本的细微差异，导致DMAP程序难以保证在各个版本上完全兼容；对使用该程序的工程师要求较高，不利于流程化；也存在进行文件操作，访问硬盘数据会极大地降低程序运行速度，计算效率低下的问题.方法3则避免前2种方法的缺点，只是编写DRESP2及其相关卡片较为复杂，但一次编写完成后，即可模板化、流程化，便于推广使用，因此，本文选择方法3.

具体做法为：将动力总成质心的模态位移定义为第一类响应DRESP1，动力总成质量矩阵为已知量，定义为DTABLE，然后使用DEQATN定义方程（式1），再利用卡片DRESP2将位移响应DRESP1，动力总成质量矩阵DTABLE和DEQATN组合起来，即可将解耦率表达为第二类响应，从而可以被约束和优化目标卡片引用.

2.2约束条件和优化目标

2.2.1约束条件

动力总成悬置系统的隔振设计，其根本目的是最大限度的降低动力总成产生的激励向车身传递，即使动力系统与车身之间的振动能量传递率最小，因此，动力总成解耦需要考虑频率匹配和振动方向解耦率2个方面，分别有以下一些要求：

（1）动力总成悬置系统的固有频率必须低于发动机怠速2阶振动频率的1/2.

（2）Lateral模态.动力总成在沿x平动方向上激励较小，因此主要保证在低频下有足够的刚度，以避免汽车在某些极限工况时动力总成在x平动方向上产生过大位移而与其他零部件发生碰撞.

（3）Fore/After模态.动力总成沿y轴平动方向上的振动容易与绕x方向上的扭转振动耦合，二者之间需要有一定的频率间隔；另外，还需考虑避免汽车在某些极限工况时动力总成在y平动方向上产生过大位移发生过大的移动.

（4）Bounce模态.动力总成沿z轴平动方向固有振动频率主要与整车的道路振动与噪声性能相关，沿z向平动的固有振动频率还应避开前悬同步跳动的Hop模态固有频率和车身垂直跳动固有频率.

（5）Roll模态.动力总成绕x方向的扭转振动有与y方向的振动耦合的趋势，动力总成绕x轴转动的固有频率必须低于怠速时发动机点火脉冲频率的1/2.

（6）Pitch模态.动力总成绕y方向的转动振动容易与绕x方向的扭转振动模态耦合，因此二者需要有一定的频率间隔，同时绕y方向固有振动频率还应避开前悬异步跳动的Tramp模态固有频率.

（7）Yaw模态.动力总成绕z方向的转动振动通常容易与动力总成绕x方向的扭转振动模态耦合，因此二者需要有一定的频率间隔.

综合考虑上述因素，动力总成悬置解耦基本要求见表1.

4结束语

针对将车身视为质量无穷大刚体的发动机悬置解耦的传统分析方法难以反映真实解耦率的弊端，提出一种基于整车有限元模型和MSC Nastran优化求解系列SOL 200，进行悬置解耦分析和优化的新方法，经方法验证和实例分析，证明该方法的正确性、可行性和有效性.表明在整车有限元模型基础上，使用MSC Nastran求解器SOL 200进行动力总成悬置解耦分析和优化是可行和有效的.参考文献：

[1]徐石安. 汽车动力总成弹性支承隔振的解耦方法[J]. 汽车工程， 1995， 17（4）： 198-204.

XU Shian. Vibration isolation and decoupling technique of engine-mount on vehicle[J]. Automotive Engineering， 1995， 17（4）： 198-204.

[2]阎红玉， 徐石安. 动力总成-悬置系统的能量法解耦及优化设计[J]. 汽车工程， 1993， 15（6）： 321-328.

有机合成总结范文第2篇

关键词：有机合成;教学设计;高三复习

一、设计理念

高三复习课不是“炒冷饭”而应该是“蛋炒饭”，教师应该让每一位学生不仅从知识上得到发展，更主要的是帮助学生学会从不同的角度对所学知识进行分析，调动学生的积极性，使学生主动参与到复习中来，让学生对以往所学的知识有更深层次的理解。

《有机合成》教学设计主要分为两部分，一是通过“阿司匹林缓释片”合成路线的分解让学生对有机合成的分析方法（逆合成分析）、合成关键（碳骨架的构建、官能团的引入与转化）以及合成路线的选择进行归纳整理;二是通过“阿昔洛韦”中间体的合成让学生对有机合成题中信息的提取、分析、应用进行总结提升，培养并提高学生综合运用题给信息解决实际合成问题的能力。

在实施的过程中，通过对考试说明及近三年高考情况分析，目标引领，激发了学生“我要学”的主动性;通过学生预习案的展示、评析、补充、完善，促进学生积极生成，让学生在宽松的氛围中充分暴露真实问题，突出学生在教学中的主体地位，展现学生“我能学”的主体性;通过学生对试题的分析，给予充分的展示机会，表达自己的所思所想，张扬学生的个性，体现学生“我会学”的开放性;通过学生质疑、释疑，让学生带着问题探究，与学生进行对话解决这些问题，在已有知识上对新的知识进行整合建构，保证课堂活动的有效性和必要性。

二、背景分析

简单有机物的合成路线流程设计是江苏省高考的特色，在近三年高考中均有所涉及，有机合成内容的考题充分考查了学生的信息素养。通过对试题分析，学生对这类题的得分率较低，究其原因，主要有以下几个方面：一、官能团的引入与转化生搬硬套，不能灵活应用;二、对题给的信息不能很好地提取、分析和应用;三、合成思路狭隘，表达不规范。近三年高考考查情况统计如下（表1）：

表1 2011年-2013年江苏省高考化学试题中简单有机化合物的合成考查统计表

[年份题号考查的主要问题分值难度201117（5）含苯环有机物的合成，信息提取（碳链增长）5分较难201217（5）含苯环有机物的合成，信息提取（开环加成）5分中等201317（5）环状有机物的合成，信息提取（碳链增长）5分中等]

从近三年统计情况来看，环状化合物的合成，信息提取在高考中重现率100%。

三、知识结构

有机合成是指利用简单易得的原料，通过有机化学反应，生成具有特定结构和功能的有机化合物。通过有机合成的教学能帮助学生有效的复习和巩固有机物的结构和性质，并能通过对综合性问题的分析和解决让学生深刻体会有机化学的学习方法。解答有机合成试题的关键在于熟练掌握好各类有机物的组成、结构、性质及相互衍生关系以及重要官能团的引进和消去等基础知识，选择合理而简单的合成路线。有机合成的考查知识与能力要求如下图（表2）所示：

表2

四、教学设计

（一）教学目标

知识与技能：学会常见的官能团引入与转化的一般方法;能利用不同类型有机化合物之间的转化关系设计合理路线合成简单有机化合物。

过程与方法：通过“阿司匹林缓释片”合成路线的分解培养学生研究有机化学的方法和思想;通过“阿昔洛韦”中间体的合成培养学生的信息素养。

情感态度与价值观：通过生活中实例，让学生感受有机合成与人类生活紧密相连，尤其对制药业的贡献，培养学生科学价值观。

（二）教学重难点

教学重点：掌握键的变化和官能团转换的技巧，学会设计合理的有机合成路线。

教学难点：有机合成中信息的采集、转化及应用。

（三）教学设计

【课前预习案】

常见官能团的引入与转化一般方法

[官能团引入转化（反应类型）>C=C<-X-OH-CHO-COOH]

乙烯是一种重要的化工原料，从乙烯出发，请写出由乙烯合成乙酸（尽可能多）和乙二醇的合成路线图。合成路线流程图示例如下：

由异丁烯合成甲基丙烯酸的过程。

通过预习案的完成，你还有哪些问题，请记录下来。

设计意图：课堂预习案的内容设计旨在为课堂导学案的完成扫清障碍，问题设计都是围绕课堂教学的内容，学生通过预习案的完成，对常见官能团的引入与转化、有机化学的主线即“烃卤代烃醇醛酸”的转化过程有更清晰的认识。

【课堂导学案】

活动单元一：有机合成基础

【例题1】阿司匹林缓释片是一种解热镇痛抗炎药，同时也是一种抗血小板药，其结构如下图所示。

问题1：1mol该物质消耗________molNaOH，合成该物质所需要的最简单的基础有机物质可能是什么？试写出结构简式。

设计意图：从目标产物出发，倒推一步寻找上一步反应的中间体，该中间体同辅助原料反应可以得到目标化合物，依次倒推直至基础原料，这就是有机合成的一般思路――逆向合成分析法。

问题2：见预习案2

设计意图：通过乙烯合成乙二醇路线设计让学生体会单官能团转化为双官能团的方法。通过乙烯合成乙酸不同路线设计，投影展示部分同学的预习案，生生交流，师生共同总结，得出有机合成路线评价的一般原则：绿色性、科学性、可行性、简约性等。

问题3：见预习案3

设计意图：通过合成路线评析，让学生体会有机合成的关键是通过有机反应构建目标化合物的分子骨架，并引入或转化所需要的官能团。同时对预习案中常见官能团的引入与转化共同完善，对有机合成的知识整合建构。

问题4：如何由邻甲苯酚来合成水杨酸呢？

【信息提示】目前合成水杨酸的方法之一流程如下：

其中步骤①③的作用_______________

设计意图：由邻甲苯酚来合成水杨酸对于学生来讲有难度，通过信息提示的形式让学生意识到在选择合成路线时需要注意的问题比如：注意官能团相互转化时的保护和还原，官能团引入的顺序等。

活动单元二：以信息为载体的有机合成

【例题2】（2013南通三模节选）莫沙朵林是一种镇痛药，它的合成路线如下：

（5）已知：。化合物是合成抗病毒药阿昔洛韦的中间体，请设计合理方案以为原料合成该化合物。

设计意图：通过典型例题分析（学生分析），让学生意识到有机合成在高考中的考查是以信息为载体的，而信息的摄取主要从两个方面，一是已知信息，二是隐藏在流程中的信息。让学生体会有机信息的处理的一般流程：提取信息分析信息应用信息，而信息的提取与反应机理的分析是解决有机信息问题的关键。

【反思质疑】通过本堂课的学习，你还存在哪些问题，提出来共同解决。

设计意图：通过反思质疑来解决学生在预习和课堂上存在的问题，让学生解决在学习过程中包括预习过程中的存在问题，真正让学生成为课堂的主人。

五、教学反思与评价

反思整个教学过程，个人认为还存在着以下三点不足：一、对第二部分的处理略显仓促，整个课堂留给学生质疑的时间偏少;二、对学生的“放手”程度还不够，比如：例题1中四种基础有机物质的寻找完全可以放手让学生去完成，但是由于我的层层设问，降低了学生对问题思考的难度和深度;三、对整个课堂的把握，驾驭课堂的能力还有待加强，比如：当学生提出有机合成的关键“注意官能团转化时条件对其他官能团带来的影响”，我没有因势利导回到问题2的分析，导致“为整理而整理”，略显脱节。

南通市教研员沈主任这样评价：传统的有机合成复习课从正向合成、逆向合成、向中合成三个角度分析，但是这堂课跳出了这样的条条框框，能从教师的教向学生的学转轨，从教师合成的课向学生合作的课在转变，不但教师设计精妙，而且学生学得精彩，符合学生可持续发展的原则。从教学本质来讲主题的出示，思路的分析，解题的关键的指导到学生在信息上的提取都很好，并且能从高考层面去理解合成原理，和学生一起研究，一起学习，课堂上学生参与度高，发言踊跃，思维饱满，教师点拨充分，教学目标达成度好。总之，站在学生的角度去复习，这样复习效果好，整个课堂符合如东中学提出的“生态・生长”的主题课堂特色。

如皋石庄中学陆校长这样评价：导学案设计合理，特别是预习案的设计让学生对知识有着充分的准备，在教学过程中教师充分调动学生的多种感官，特别是对学生练习的展示，暴露了学生的思维，加深学生的体验，学生学得主动、生动、灵动，在整理归纳过程中，教师与学生情感的交流，思维的碰撞，真正实现了教学相长和共同发展。

[参 考 文 献]

有机合成总结范文第3篇

随着社会的发展与进步，人类面临巨大的环境问题，可持续发展非常重要。绿色化学的观念符合人类可持续发展的要求，近十年来发展迅速。绿色化学涉及有机合成、工业催化、分析化学、生物化学等领域与学科，其中有机合成对于人类具有不可估量的意义。从早期的有机试剂、药物、塑料到近代的维生素、激素、色素、抗生素、高分子材料以及各种具有特殊性能的现代材料都是有机合成的产物，当今国计民生的各个方面都离不开有机合成产品。在有机合成中应用绿色化学的思想，能够节约资源并防止环境污染，从根本上改变传统的有机合成理念。

二、有机合成教学现状

我国大学教育不断发展，各高等院校化学系专业划分得更细，培养人才的综合素质更高。高等院校的有机合成课程是化学、生物、药学等专业的专业必修课之一，是最能体现绿色化学思想的一门课程。1998年中国科技大学首先把绿色化学单独作为一门课程[1]，现在开设绿色化学课程的高校越来越多，但是作为绿色化学课程最重要组成部分的绿色有机合成化学的教学发展缓慢。目前大多高等院校使用的教材没有根本性的改革，依然使用在传统教材基础上改版的教材，缺少绿色化学的思想。现行各种教材反映的内容只是从有机合成的合理性、简便性方面考虑，并没有注意反应的原料、催化剂、溶剂和最终产品是否无毒无害，反应过程中的废弃物是否尽可能少等绿色化学原则。Anastas等[2]提出12条关于绿色化学的原则，用来评价实验过程、生产过程、最终产物是否绿色，其中最基本的原则就是原子经济性原则；采用无公害的原料；无公害的反应条件；终产物环境友好。绿色化的有机合成化学教学正是我国教育发展最需要的教学，在教学中贯穿绿色化学的思想，让每个学生都有绿色化学与可持续发展的概念。绿色化学新技术在教学中的应用，能培养适合我国发展现状的绿色化学工作者，并为以后我国的可持续发展输送高素质的人才。

三、有机合成绿色化教学的策略

（一）贯穿原子经济性原则

在有机合成课程课堂教学过程中，会讲到许多基本有机反应，这时就应该培养学生绿色化学的思想，首先要在基本的合成反应中体现原子经济性原则。原子经济性就是反应分子中的原子全部进入最终产品，没有任何副产物[3]。原子经济性与有机合成反应产率不同，产率是目标反应产物的生成量和原料中某一组分加入量的比值。当原料和产物由几个组分组成时，某一产品的产率再高，它仍存在其它副产品，没有达到废物“零排放”的要求。例如，Wittig反应产率较高，一般可达80%以上，但Wittig试剂的较少部分被利用到产物中，其余都成为副产物。所以，Wittig反应的原子利用率低，原子经济性很差。可见，应使用产率和原子经济性两个概念作为评估标准，才能实现更“绿色化”，更有效的化学合成反应。

有机反应中最常见的主要包括4类：重排反应，取代反应、消除反应和加成反应等，重排反应和加成反应基本属于原子经济反应，而有些反应，如取代反应和消除反应的原子经济性则不一定高，另外，成键周环反应，如Diels-Alder反应，[2+2]、[3+2]环加成反应属于原子经济性的，而氧化-还原反应类型很多，不能用“原子经济性”来衡量，只是化学氧化还原反应一般有毒，而电氧化-还原反应对环境更友好。除了对这些学过的反应进行归纳总结外，还可向同学们介绍一些绿色新反应，如：Ene反应（双烯合成）类似Diels-Alder反应，反应通式为：

X=Y=C=C，C=O，C=S，N=O，N=N等。

金属复分解反应（RCM 反应）是一种过渡金属催化反应，反应通式为：

R=芳香基、烷基、芳香杂环；

R1=H，COOR，烷基

X=O，NCOOR，NTs，NSO2PH

DO（DEt）2，SO2PH，SO3PH，SOPH

EWG=吸电子基，如-COR，-CHO，-CN，-COOR

以上的各反应都是绿色化学的基本反应，在讲课的过程中就应该贯穿绿色化学的基本思想，让学生在对比中明白绿色化学的概念，让学生在今后的工作学习中都有绿色化学的概念，在合成某些产品时尽量用原子经济性来衡量整个反应过程。

（二）原料与产物无公害

1.尽量用无毒无害的原料

绿色化学基本原则中包括原料无公害，在设计有机合成实验时就应该寻找安全有效的反应原料，进而得到功效卓著而无毒无害的产品。例如：合成聚氨酯时，传统的方法一般要采用光气作为原料，而光气是可致命的剧毒气体。新的绿色化学合成方法则完全不使用光气，不仅消除了剧毒原料光气的使用，并且反应产生的副产物是水，对环境无污染，同时解决了两方面的问题，整个聚氨酯合成的实验更加接近绿色化学。

如：亚氨基二乙酸二钠的合成也可以改变原料，避免使用甲醛、氢氰酸紫等剧毒原料。

NH3+2HCHO+2HCN NCCH2NHCH2CN

由以上反应方程式可以看出，传统方法合成亚氨基二乙酸二钠的步骤要繁琐，要用到HCHO、HCN剧毒物质，还要用到NH3，并且产物不能转化完全，对环境的污染较大。新的合成方法简单，只需要在铜催化剂的条件下就能直接合成出亚氨基二乙酸二钠，副产物是H2，对环境的污染也较小。在讲课过程中可以将多种有机合成方法进行对比分析，找出最符合绿色化学标准的合成原料与产物，让学生充分的理解绿色化学的基本原则。在学生动手实践的过程中，要应用最绿色的有机合成方法，降低实验室对环境的污染与对学生身体的危害。

2.利用可再生资源为原料

在实验室教学过程中，利用可再生的原料可以减少对环境的污染并符合经济与环境的可持续发展。例如：用氧化法合成己二酸（ADA），传统方法合成已二酸的实验通常用致癌物质苯或苯酚作原料，在原料上就不符合绿色化学的标准，对学生的身体健康有一定的危害。新的合成工艺可以直接用葡萄糖合成出，并且葡萄糖能够通过植物的光合作用直接得到，使原料的成本降低，并且合成的工艺简化对环境污染减少。这种符合绿色化学标准的新合成方法可以应用在有机化学实验教学中。

3.设计更安全的产品

有机合成实验的设计阶段就应该考虑合成出产物是否有毒，尽量通过通过改变和修饰有毒物质的结构，消除其“致毒反应”[4]。例如：联苯胺是很好的染料中间体，但具有极强的致癌作用，可以对其分子结构加以改造，变为二乙基联苯胺，既保持了染料的功能，又消除了致癌性。

在设计具有特定功能的化学产品时，还应考虑它能否降解，要使其降解，也可通过在分子结构中入特殊功能团来促使其降解。通过水解或者光解使大分子结构变成可以生物降解的基团。

（三）研究安全有效的反应条件

在有机合成的基本反应中，除了考虑反应原料及产物的绿色化外，还要注意反应过程中所用的催化剂和溶剂的绿色化。通过催化剂与溶剂的改变，改善整个反应条件，使整个合成反应安全有效。

1.寻找安全有效的催化剂

在常见的有机合成反应中所用的催化剂大多为硫酸、三氯化铝，三氟化石朋等酸性催化剂，这类酸催化反应都是在均相条件下进行，对设备腐蚀作用大，并且容易形成酸雾、废酸液污染环境，危害人体健康。目前解决的方法是使酸催化剂负载化或均相催化剂的多相化。在工业中可以采用的方法是用固体酸如酸性白土、混合氯化物、分子筛等代替液体酸，尽量减少酸雾的形成，并且通过一定的方法对固体酸回收，用该催化剂取代传统的三氯化铝，催化剂用量降为原来的1/10，废弃物氯化氢的排放量减少了3/4，而产率增大到了70%。

2.寻找安全有效的反应介质

传统的反应介质大都是有毒的有机溶剂二氯甲烷，乙腈，甲醇等不仅危害人体健康，而且对环境污染严重。超临界流体（SCF）特别是超临界二氧化碳（scCO2），超临界（SCW，scCO2）以及水作溶剂；符合绿色化学的要求，有不少反应已大量使用此介质，Pinacol（频那醇）零排反应原在液相中需要强酸作催化剂，而且催化剂的寿命较短，反应速度和选择性很低，现在此条件下超临界水中不加任何催化剂下反应，速度比蒸馏条件下快100倍。Cannizzaro反应在传统的工业生产反应条件中需使用大量的碱作催化剂，后处理步骤多，且产物纯度较差。

有机合成总结范文第4篇

【关键词】Mannich反应 催化剂 中间体 氨烷基化反应 Mannich碱

【中图分类号】O621 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2015）23-0125-02

Mannich反应为具有活性氢的化合物与甲醛（或其他醛）、胺进行缩合，生成氨甲基衍生物的反应，其通式为：

Mannich反应机理如下：

该反应通常是在Lewis酸或者质子酸的催化下进行的，但是这些传统催化剂往往具有毒性和腐蚀性，并且很难回收利用，这就必然导致酸性废物的排放和对环境的污染。因此，寻找一种对环境友好，并且易于回收利用的催化剂仍然是有机合成工作者关注的课题，本文对Mannich反应中不同催化剂的优缺点做了简单总结。

一 离子液体作为催化剂

近年来，离子液体作为一种新兴的绿色反应溶剂，越来越引起有机合成工作者的广泛关注。这是由于离子液体与传统有机溶剂相比，具有不易燃易爆，不挥发和较高的热稳定性，以及对许多化合物有良好的溶解性等特点。

（1）芳香酮、甲醛、二甲胺盐酸盐三组分的Mannich反应：

NH（CH3）2・HC1

（2）芳香酮、芳香醛、芳香胺三组分的Mannich反应：

其中，X为：a.H；b.Cl；c.OCH3；d.NO2。

采用离子液体催化剂，反应不需要加入任何Lewis酸或质子酸催化剂即可发生，且离子液体至少可以循环使用5次。

二 对氨基苯磺酸铝催化

有机金属磺酸盐具有耐水性和较高的催化活性，广泛用于多种有机反应。在室温条件下，对氨基苯磺酸铝可有效催化苯乙酮、芳香醛和芳香胺的Mannich反应，三组分“一锅法”合成了系列β-氨基酮衍生物，避免了传统合成方法使用强酸作催化剂的不足，为β-氨基酮衍生物的合成提供了新途径。

该方法操作简单，条件温和，收率高，催化剂活性好并且可以重复使用，符合绿色化学要求，对环境友好。

三 磷钨酸为催化剂

以水为溶剂，磷钨酸为催化剂催化芳香酮、芳香醛和芳香胺Mannich反应，合成了一系列的氨基酮衍生物。

该方法操作简单，反应条件温和，产率较高，催化剂价格低廉且用量少，对环境友好。

四 三氟甲磺酸铜催化

该反应以环己酮、芳香醛和芳香胺为原料，以三氟甲磺酸酮为催化剂，合成β-氨基酮衍生物。

三氟甲磺酸盐与传统的催化剂相比，它不需要添加浓盐酸、Me3SiC1等任何辅助催化剂，稳定性较好，反应时间大大缩短仅需1.5h，其催化量只需化学剂量的10%～20%就能使反应顺利完成，收率高且产物纯净。同时，由于反应结束后不需要经过水解，不会产生大量的“三废”，所以反应的后处理也比较简单，有利于环境的保护，反应结束后可再回收得到进行重复利用。

五 氨基磺酸催化

近年来，氨基磺酸由于具有不挥发、不易分解、廉价和弱酸性等性质，它在有机合成的许多领域取代了常规的酸催化剂。以下采用氨基磺酸作催化剂，芳香酮、环己酮、3-戊酮等酮类与芳香醛和芳香胺的三组分Mannich反应，反应式如下：

氨基磺酸廉价易得，催化活性高且用量少，稳定性好，其催化的Mannich反应对实验要求不严格，且目标产物收率均不低，因其具有两性离子的特性，使其易于回收再利用。

六 结束语

Mannich反应是合成药物、天然产物和精细有机中间体的重要反应之一，在有机合成化学中占有十分重要的地位。它不仅在药物、农药、染料、涂料和炸药等方面用途广泛，而且是参与合成天然生物活性分子的重要中间体。但是Mannich反应使用的传统催化剂如Y（OTf）3、Ln（OTf）3和Yb（OTf）3等往往具有毒性、腐蚀性、催化剂用量较大、催化效率不高、价格昂贵、污染环境等缺点，而目前研制的新型催化剂在某些方面有所突出，比如操作简单、条件温和、催化活性高、对环境友好等特点，然而也存在着制备较为复杂、产率不高等问题，因此，寻找一种更加高效、经济、对环境友好且易于回收的催化剂仍然是目前重要的课题。

参考文献

[1]惠斌、孟娜、陈凤凰等.离子液体中的Mannich反应研究[J].化学试剂，2006（6）：323～325、328

[2]刘宝友、许丹倩、罗书平等.Bronsted酸离子液体催化的醛、酮、胺三组分Mannich反应[J].化工学报，2004（12）：2043～2046

[3]宋志国、梁艳、侯敏等.对氨基苯磺酸铝催化苯乙酮、芳香醛和芳香胺的“一锅法”Mannich反应[J].工业催化，2010（12）：59～62

[4]马杰、王学凯、姜恒等.有机磺酸锌盐催化合成氯乙酸酯的研究[J].化工科技，2005（1）：49～52

[5]宋志国、王敏、宫红等.邻甲基苯磺酸铜催化“一锅法”合成3，4-二氢嘧啶-2（1H）-酮[J].化学研究与应用，2009（11）：1597～1600

[6]陈君丽、解正峰、邢烨.水相中磷钨酸催化苯乙酮、芳香醛和芳香胺的Mannich反应[J].有机化学，2011（10）：1714～1718

[7]张豪、黄云云、赵尖斌等.三氟甲磺酸铜催化的Mannich反应合成β-氨基酮的研究[J].广东化工，2012（12）：59～60

有机合成总结范文第5篇

关键词： 有机合成化学 双语教学 互动式教学

随着我国改革开放的不断深入及加入世贸组织后国际合作与交流的日益频繁，对各种专业人才素质的要求也在相应提高。培养既有专业知识又具有一定的专业英语交际与应用能力的人才，成为我国教育工作者面临的一大难题。教育部在2001年下发的《关于加强高等学校本科教学工作，提高教学质量的若干决定》中指出，要积极推动用英语等外语进行教学，本科教育要多创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课教学。双语教学是我国高等教育与国际接轨、教育改革发展，以及大学生素质教育的必然趋势[1]。教育部在《关于实施高等学校本科教学质量与教学改革工程的意见》（教高[2007]1号）中进一步强调教学质量工程要重视双语教学，并且正式启动了高等院校双语教学示范课程建设项目，审定了全国首批百门双语教学示范课程建设项目。这为规范全国高等院校双语教学，提高双语教学水平提供了很好的契机。

《有机合成化学》是西北农林科技大学应用化学、化工、制药及相关学科的专业基础课，根据学校的实际情况，我们对06-09级应用化学专业有机合成化学课程的双语教学进行了探索。

一、前提条件

学生是教学的主体，教师是教学的主导，这是教学中两个重要的环节。我们教学的对象是应用化学专业三年级学生，他们在入学以前已经系统地学过了语法知识，掌握了一定量的英语词汇，进入大学后经过“大学英语”课程的继续学习，大部分学生已经具备了一定的听说读写能力，与此同时，在无机化学、分析化学、有机化学和物理化学等学科基础课的学习过程中，学生也积累了一定量的化学专业词汇。承担双语教学的老师均为从事有机合成化学教学和科研且有海外背影的老师。以上两方面是确保有机合成化学课程能够运用双语进行教学的前提。

二、选择教材

教材的选择是双语教学取得预期效果的关键之一，而英文原版教材的选取，则是双语教学中的一大难题。虽然我国也有一部分专业工作者致力于相关领域英文版教材的编写工作，但在很多学校双语教学开展的过程中都是优先选用英文原版教材的。选用英文原版教材，可以使学生熟练掌握本专业国际交流的语言规范，了解本专业领域的世界科技最新成果，不断地掌握国际最新专业知识和专业技能。但是英文版教材对农林院校的学生来说还具有相当的难度，且价格也较昂贵。针对这一问题，我们选取了Hanson编写的“Organic Synthetic Methods”的英文版，由唐川江进行了概要性的翻译。比如将摘要与重点词语翻译成汉语，对其中的部分专业词汇做了中文解释，对较难理解的内容做了中文提示，降低了学习的难度，便于学生预习和理解。同学们在学习专业知识的同时学习到了地道的英文表达，可谓一举两得。

三、教学内容和方法

课堂教学是整个教学环节的重点。一方面，双语教学作为专业课程教学的一种形式，其首要目标在于传授专业知识、培养专业技能，而不能忽视专业课程本身知识教学，一味地强调英语知识的理解，这样难免会本末倒置，从而失去双语教学最初的意义。另一方面，双语教学并不是全英文教学，鉴于知识的难易程度和学生的理解水平，在一些重点和难点知识的讲解过程中中英文可以互相补充，以达到学习专业知识的目的。因此，在有机合成化学课程的双语教学实践中，我们特别注意正确处理教学内容，调节教学进度。双语教学的难点之一就是大量的专业词汇，对于一些常见的专业词汇，如有机化合物命名教学中取代基的名称methyl，ethyl等；di-，tri-，tetra-等表示复数的词头；constitutional isomer，configurational isomer，conformational isomer等易混淆的专业概念，一定要反复强调，要求学生牢记，便于学生理解并灵活运用。另外，在讲授相关知识点的过程中一定要举一反三，触类旁通，如在有机化学的基础上进行烷烃名称教学中，烷烃的英文后缀是-ane，由此引出烯烃的英文后缀是-ene，炔烃的英文后缀是-yne，醇的后缀是-ol等，当学生学习完烷烃的命名后，只要变化后缀，其他化合物的母体名称就同时学会了。这样的教学不仅是传授学生知识的过程，而且是一种学习方法和理念的传递。与此同时，我们在课堂教学中还注意调动学生学习的积极性，注重培养学生的自学能力，对一些简单背景知识，如烷烃在自然界的存在及应用、IUPAC的简单介绍等，我们可以采取学生讨论、教师加以补充的方法进行教学。

四、教学手段

随着科技的日新月异的发展和进步，多媒体教学在很多方面显示了独特的优势。在双语教学中采用多媒体教学，制作多媒体课件，使抽象的知识得到了直观形象的展示，扩大了知识的信息量，便于知识的反复重现，也节省了时间，从一定程度上解决了课时不足的问题。

例如，在讲授硫卡宾对环已酮的羰基加成时，由二甲硫醚和二甲亚砜生成的两种不同类型的卡宾加成时取向不同，如果我们仅用语言来描述，就很难将空间上的细微区别讲清楚。如果在黑板上现画，又存在很难在短时间里将结构式画出来，就影响了教学效果。我们使用了PPT，并引入计算化学的结果，可以明显地看出其原因是取向不同所致。

另外，为了增强教学效果我们还制定了一套科学的考核方法。考试对学生起着重要的引导作用，不仅能够反馈教学效果，改善教学工作，而且能够评价学生的知识和能力。考核时，重点考核分析问题、解决问题的能力。为减轻学生负担，我们采用英文出题，中文或者英文答题的方式进行考核，以进一步激发学生对双语教学的兴趣，同时也便于我们评定教学效果。

五、教学效果

为了检验有机合成化学课程双语教学效果，我们坚持在教学过程结束后进行问卷调查。从四届应用化学专业学生的反馈结果来看，90%的学生认为得到了英语和化学的提高，8%的学生认为提高不大，2%的学生认为有副作用。由此可见，绝大多数同学在这个学习过程得到了两方面的提高，一方面，学习了有机合成化学的知识，另一方面，提高了专业英语，这些为学生以后出国发展深造奠定了基础。这个结果更坚定了我们开展有机合成化学双语教学的信心。

我们在教学课时较少的前提下，对有机合成化学课程的双语教学进行了初步尝试和探索。四年的教学改革与实践表明，双语教学对教师和学生是一个双赢的过程。由于我们双语教学的经验有限，尽管做了相当的努力，取得了一定的成绩，但依然存在一定的问题。逐步增加教学课时，拓展教学内容，是我们今后努力的方向。

由于实施双语教学是教育改革发展和大学生素质教育的必然趋势，因此我们要在实践中不断积累经验，探索和改革教学方法，总结出一套适合化学类专业双语教学方法，不断提高教学质量，培养适应社会需求的高素质综合人才。

参考文献：

[1]王梅.努力改进教学方法，不断提高有机化学双语教学质量[J].化工高等教育，2008，25（6）：49-51.

[2]涂海洋，杨光富，张爱东.双语有机化学研究型教学的探索[J].高等函授学报（自然科学版），2008，21（4）：22-24.

[3]郭珍.西部地区有机化学双语教学探索[J].大学化学，2007，22（5）：18-24.