有机合成的发展简史及应用前景

石江涛

摘 要：本文主要概述了有机合成的发展简史以及未来有机合成的应用前景。

关键词：化学；有机合成

1 概述

化学作为一门物质的科学，被很多学者认为是存在于物理学和生物学中央的一门学科。化学本身是将原子和其他或多或少不完整的分子进行分析和合成为完整分子的过程。最近的研究实践表明，合成技术对于我们的生活非常重要，有机合成作为合成的一个分支，是物质组成和自然设计的一门科学和艺术，有机合成的基本元素是碳。有机合成的重要目的就是尽力在实验室中去合成自然界中的分子。有机合成所涉及到我们生活的产品有：医药，染料，化妆品，农业化学品诊断学，用于计算机的高技术材料，移动电话和宇宙飞船[1]。

2 有机合成的发展简史

有机合成的起源来自于哪里呢？这就要必须追溯到远古时代，当时人类正在实践将物质转换成食物，药品，燃料，工具和武器。在像埃及、巴比伦、希腊、罗马、中国人所留下的远古文物提供的证据里，虽然没有理解转换物质的本质，但是对于自然的好奇，去古希腊人去思考和对物质的推测，最终形成德谟克利特的原子论。

受到科学发现和技术应用成果的影响，在最近的两个世纪，世界的改变是显著的，而在有机合成中最具有深远影响的发现也是在这个时期完成发现的，主要成果就是维勒的尿素合成[2]。

天然药物化学在十八世纪出现，主要是在当时的药剂师从事药剂工作中产生的。其中舍勒是最杰出的一位，他除了被认为识别了氧元素，发现了几种自然产生的有机酸包括柠檬酸、苹果酸、乳酸、草酸和尿酸。舍勒发明了重要的实验室技术，例如：蒸馏和结晶。

十八世纪末和十九世纪随着化学方面的实验方法的不断发展和天然物质的发现，例如尿素、奎宁、吗啡、士的宁，对有机合成的出现提供了重要的基础和推动力。在十九世纪的最近几十年，有机合成和总合成取得的最重要的成就是在诺贝尔奖存在的第一个五年中，得到2次诺贝尔化学奖，这是得到了广泛的认可和称赞。第一个诺贝尔奖是表彰1902年来自德国化学家费舍尔在糖和嘌呤合成方面的特殊服务；第二个诺贝尔奖是在1905年德国化学家拜耳在有机化学工业方面取得的，他的工作主要是有机染料和氢化芳族的化合物。更多的诺贝尔奖更频繁的被获得，反映出20世纪在这个领域中不断取得令人印象深刻的进展，以及他们对科学和社会的重要性。这些成就的取得不仅是在有机合成方面的新的合成反应，方法和策略的发现和发明，同时在分析技术和仪器的发展下，更好的有力对于化学物和化学反应性质的理解。

在二十世纪初，除了尿素、乙酸外，化学家已经合成了大量的天然设计的分子，包括靛蓝，茜素，水杨酸和葡萄糖，毒芹碱，乙酰水杨酸的前体等。他们还发现了几种新的反应，并把他们应用到有机化学物合成方面，包括许多苯的衍生物，这些苯的衍生物被统称为芳香族化合物。

3 有机合成的应用前景

目前我们生活中的方方面面都离不开有机合成，例如：药物、食品添加剂、衣服、医疗产品、高分子材料等等。为什么我们离不开有机合成呢。因为其有众多的优点：

有机合成的原子经济性，现在的有机合成是以绿色环保化学为基础，高效经济的利用各种反应物质，通俗点说就是将反应物质尽量多的转化成目标产物，目前应用有机合成技术在很多有机物质合成中的合成效率和其他技术对比是最高的，而且现在有机合成技术由原来的两步或多步反应，有效的降低到一步反应，提高合成效率的同时，大大降低了有机合成的能量消耗。有机合成的这一特点也是未来得到更大发展的一个优势。

新技术的出现以及在有机合成中的应用，例如：超临界和近临界流体反应介质、水介质、离子液介质等等。这些新技术赋予了有机合成新的优势，目前這些技术已广泛应用到食品、新能源、医药、卫生、香料方面。这些技术的应用，使整个有机合成向可持续发展的方向进行，无毒、环保、使用安全、简单易操作，符合目前绿色环保的生活理念[3]。

有机合成作为一门实用性非常强的学科，其发展一直影响着人们的生活，同时与国民经济建设密切相关，有机合成在人类社会未来的发展中将会尤为重要。我们有理由相信，有机合成的未来是美好的。

参考文献

1： Nicolaou KC， Montagnon T. 2008 Molecules that changed the world. Weinheim， Germany： Wiley-VCH Publishers.

2： Nicolaou KC. 2013 The emergence of the structure of the molecule and the art of its synthesis.Angew. Chem. Int. Ed. 52， 131–146.

3：周淑晶，沙靖全，刘红等.有机化学合成实验的绿色化[J].黑龙江医药科学. 2009（06）：81-82.