有機化合物分析精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇有機化合物分析，期待它們能激發您的靈感。

篇1

關鍵詞：可揮發性有機化合物廢氣；治理技術；發展現狀；分析影響

可揮發性氣體無序排放，對于環境造成的污染現狀較為嚴重。部分有毒性可揮發氣體的排放，更是對生物的生長，乃至人類的生存造成了嚴重的影響。因此當前關于可揮發性有機化合物廢氣的治理現狀，也引起了較多人群的關注。如何以高效的辦法進行廢氣的處理，成為研究人員長期研究的課題。針對此類現狀，筆者針對可揮發性有機化合物廢氣治理技術的發展現狀，進行簡要的剖析研究以盼能為我國此類技術的發展提供參考。

1.可揮發性有機化合物廢氣

揮發性有機物，英語單詞為Volatile Organic Compounds，一般簡稱為VOCs。可揮發性有機化合物廢氣，為多類有機化合物的總稱[1]。當前在實踐研究的過程中，大氣中能夠辨別的可揮發性有機化合物廢氣類型有：異構烷烴、多h芳烴、芳香多元酸等。其中烴類有機化合物，對于人類的生存產生了致命的影響，為引發癌癥的主要因素之一。

1.1可揮發性有機化合物廢氣排放造成的影響

當前在經濟快速發展的背景下，巨量的能源被消耗。但也因此產生了大量的揮發性廢氣，此類氣體在揮發的過程中，對環境以及人類生存造成了巨大的影響。例如汽車尾氣、工廠廢氣排放造成的環境污染，使得空氣中的有害物質劇增。并且極易產生光化學污染，最終造成污染物之間的相互反應對人體造成巨大的傷害。

例如1952年世界著名的環境污染事件“倫敦霧都事件”，此事件累積造成8000人死亡。至此環境污染問題的致命性危害，也對工業的畸形發展敲響了警鐘。

1.2可揮發性有機化合物廢氣的主要來源

當前在環境變化的過程中，關于可揮發性有機化合物廢氣，主要的來源為：工業排放、汽車尾氣等。具體為：化工廠、煉鋼廠、煉油廠、制藥廠，以及生活中產生的生活廢氣。此類廢氣通過空氣的流動，進入到人們的生活環境中。

隨著當前城市的快速發展，常駐人口劇增。因此大量的建筑開始修建，逐漸城市中的“熱島效應”愈發嚴重。例如當前城市建筑密度過大，導致空氣流通緩慢。一旦出現污染現狀，無法進行快速的流通，最終出現了嚴重的環境污染現狀，例如近年來最為突出的環境問題：霧霾現象。

2.當前我國針對可揮發性有機化合物廢氣的處理現狀

由于歷史等方面的原因，我國工業的整體發展較為緩慢。因此關于工廠廢氣排放，前期并沒有進行較多的處理，直接進行對外排放。前期由于我國經濟發展較慢，各類工業基礎的發展都較為薄弱[2]。因此關于廢氣的整體排放量還較少，并沒有引起較為嚴重的環境污染事件。此后隨著我國政策的改變，開始實施對外開放政策，并加入了WTO組織。此后受國際社會影響，我國對于此類廢氣的排放，也開展了一系列的治理工作。但由于技術等方面的原因，我國對于此類現狀的改善并不明顯。因此在未來的發展中，我國針對此類技術還應進行更為深入的研究和實踐。

3.當前關于可揮發性有機化合物廢氣的常規處理方法

針對當前關于可揮發性有機化合物廢氣的治理現狀，筆者綜合分析案例，將此類治理技術總結如下：吸附法、化學處理法、生物處理法、冷凝回收法。針對此類治理辦法，筆者進行簡要的分析介紹。

3.1吸附法

當前關于可揮發性有機化合物廢氣的治理，最為常見的方法之一為：吸附法。吸附法在應用的過程中，其主要的應用材料為活性炭。活性炭具有良好的吸附能力，生活中關于活性炭吸附能力的應用也較多。例如裝修之后在室內布置的活性炭、魚缸內放置的活性炭都能夠有效的進行污染物的吸附。活性炭在吸收的過程中，具有吸附快、吸收能力強、容量大等特點。

3.2燃燒處理法

可揮發性有機化合物廢氣，其具體成分有一定的化學特性。當前關于此類廢氣的治理辦法之一為：化學處理法。化學處理法主要結合燃燒作業進行處理，首先將廢氣排入特殊管道或容器內。之后對容器中的廢氣加入特殊催化劑，然后進行燃燒作業。但由于廢氣排入的過程中，也參雜了較多的空氣，因此燃燒的效果、效率都較低。并且由于催化劑無法催化所有的有機物，導致最終的燃燒不徹底，因此化學處理法在實際應用的過程中，整體的效率性較低。

3.3生物處理法

可揮發性有機化合物廢氣在治理的過程中，由于其成分較為復雜，因此單一的治理方法往往效果較差。一般情況下需進行多類治理方法的綜合運用，例如當前治理效果較好的生物處理法。生物處理法在實際運用的過程中，首先將廢氣進行一次處理。化驗廢氣主要成分，并針對其中顆粒物進行過濾。之后根據其廢氣成分，將微生物植入廢氣環境中，通過微生物進行廢氣的降解和處理。

3.4冷凝回收法

可揮發性有機化合物廢氣，一般由兩種及以上的廢氣成分組成。因此其中部分的廢氣還具有可利用性，冷凝回收法則是針對此類特性的一種治理辦法。其治理的原理為將廢氣冷凝降溫，使得廢氣與其中顆粒物形成結晶體[3]。之后通過回收裝置進行回收，并加以利用。此類方法在當前諸多治理方法中，整體的應用效果較為良好，也受到了廣泛的認可。

結束語

隨著當前經濟的快速發展，工業的發展速度也不斷加快。在此過程中關于可揮發性有機化合物廢氣的治理現狀，也引起了廣泛的關注。此后為了有效的改善此類現狀，當前關于可揮發性有機化合物廢氣的治理辦法主要有：吸附法、化學處理法、生物處理法、冷凝回收法。幾類治理辦法中，吸附法對復雜性廢氣的治理現狀較好。其余方法針對單一性廢氣的治理效果較好，因此未來關于可揮發性有機化合物廢氣的治理，還應朝著綜合性治理方法的方向進行發展。

參考文獻

[1]王廣喜，孫曉兵，張竣堯等.有機廢氣中揮發性有機化合物的凈化技術[J].中國資源綜合利用，2013，（8）：50-51.

篇2

【關鍵詞】生物 分子 有機物 相互作用 分析

核（苷）酸、蛋白質是生命現象的物質基礎，與生物的腫瘤發生、遺傳變異、病毒感染等密切相關。深入研究生物分子間相互作用機理，建立對生物分子快速、簡便分析，對分子水平上研究生命具有重要意義。

一、KI對桑素-核酸體系熒光增強效應的研究

重原子效應一般使熒光碎滅，磷光壽命縮短、重原子效應通常指在磷光測定體系中，當體系中有原子序數較大的原子存在時，因重原子的高核電荷引起或增強了溶質分子自旋軌道作用，增大了其吸收躍遷頻次，使磷光的產生和量子產率得到極大增大。熒光分析過程中，由于KI具有獨特的重原子效應，因此科研人員常將其作為熒光碎滅劑來研究分子間的作用機理。桑色素是一種相當有效的中藥藥劑成分，存在于多種食物和中草藥中，具有抗菌消毒、抗氧、抗腫瘤等作用，在食品與醫學應用重要的作用。在分析化學研究中，由于桑色素能提供配位原子，因此用于金屬離子和非金屬離子的靈敏測定中常將桑色素作為熒光試劑。近年，桑色素以及相應的配合物逐漸作為抗癌藥物進行研究，對研究桑色素的藥理作用，疾病的診斷治療，藥物的合成與設計均有重要的研究價值。

核酸和桑色素采用KI研究其相互作用時發現，只要KI在相關濃度范圍內，不僅沒對morin-fsDNA體系表現出重原子效應，且增強了morin-fsDNA體系的熒光。Ki-morin體系能選擇性識別雙螺旋核酸中的鮮魚脫氧核糖核酸和蛙魚脫氧核糖核酸，且核酸使Ki-morin體系的熒光顯著地增強，增強的程度與核酸的濃度在一定的范圍內呈良好的線性關系，并建立了靈敏選擇性測定核酸的新方法。

二、鳥嘌呤體系中熒光增強效應及其分析應用

脫氧核糖核酸的基本堿基分為胞啼睫、胸腺啼陡、腺嚓吟、鳥膘吟，堿基嚴格按照配對記錄了生命的遺傳信息。鳥嘌呤是組成部分的氧化性損傷發生在鳥嘌呤堿基，其中鳥嘌呤因具有最低氧化電位最易被氧化。檢測體液中鳥嘌呤及核昔的升高水平可預測損傷程度，預示某些疾病的發生，大量的鳥嘌呤類化合物已開發為有效的化學治療藥物。因此，鳥嘌呤及其核昔的檢測在生物分析意義重大。應用于檢測或定量測定核酸中嗓吟的含量的方法很多，如液相色譜法、化學發光法、毛細管電泳法、電化學法。熒光技術在核昔酸的研究應用廣泛，但用熒光分光光度法測定鳥嘌呤的研究尚少，特別是對鳥嘌呤的選擇性測定大多是通過與熒光試劑的衍生化反應來實現。桑色素具有生物活性且廣泛生存在植物界，其生物活性和藥理作用倍受研究人員關注，如抗氧化、抗突變、抗衰老、抗腫瘤、抗菌等，在分析化學中，常作為熒光試劑用于金屬離子和非金屬離子的靈敏測定。近年來桑色素及其相應的配合物作為靈敏的熒光探針，應用檢測生物分子相對的廣泛。

三、蛋白質納米粒子的發光性質及其分析應用的研究

當被研究的材料在納米尺寸范圍內，表現特異的電學、磁學、光學和化學活性等物理化學性質。利用其特異性質，納米粒子在催化劑、傳感器及醫學和工程領域應用價值十分可觀。目前常用的納米粒子主要包括半導體納米粒子、金屬納米粒子及有機小分子納米粒子等。近年，研究發現納米粒子可發射熒光，如果對其進行活化處理，其與分子結合程度更為容易，且不影響分子的活性。學者將納米粒子應用于生物科學識別領域，例如采用蛋白質識別與納米粒子聚集，在多維材料的合成領域中廣泛應用。利用去溶劑化法制造蛋白質納米粒子，由于納米粒子的大小以及表面性能對生物體內的活性和靶向性有重要影響，要求不斷對生物體的納米粒子的生產工藝流程優化，如發現脫水劑在去溶劑化過程中可控制微粒大小，去溶劑化后用熱變性法穩定納米粒子等應用泵控系統加入乙醇，可獲得預定大小的粒徑，同時為提高蛋白質納米微粒在生物體內的主動靶向性，要求進行修飾和硫醇化處理。

四、結論

論文主要研究了生物分子與有機化合物之間的相互作用及分析應用，主要包括三個方面的內容：KI對桑素-核酸體系熒光增強效應的研究、鳥嘌呤體系中熒光增強效應及其分析應用以及蛋白質納米粒子的發光性質及其分析應用的研究，通過對以上三方面的研究，從分子的研究水平上揭開了生物體的生命奧秘，同時也指出了當前生命研究的熱點導向，為以后更進一步研究分子理論奠定了堅實的基礎。

參考文獻：

[1] 胡鍇，陳康康，張會明，劉軍偉，趙文杰，張書勝.苯甲酸在對叔丁基杯[4]-1，2-冠4固定相上的保留機理[J]. 色譜，2011，（11）.

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[3] 楊華，李俊，馮素玲，張新迎，范學森.吡喃并[3，2-c]吡啶酮-嘧啶核苷雜化體與白蛋白相互作用的光譜和分子模擬研究[J].分析試驗室，2011，（08）.

[4] 呂茜茜，高蘇亞，夏冬輝，李華.熒光光譜法研究雙醋瑞因與人血清白蛋白的相互作用[J].應用化學，2011，（07）.

篇3

【關鍵詞】固態廢棄物；煤；混合燃燒；有機氯化物；形成機理

相關報道和資料表明，美國每年的城市固體廢棄物增加量達到了2億以上，對于這些固體廢棄物的處理，傳統的方法主要以地面堆積為主。然而隨著堆積面積的不斷減少以及環保條例的相繼出臺，傳統的垃圾處理方法逐漸被淘汰，焚燒處理開始漸漸取代了傳統的處理方法。然而，隨機有機氯化物的不斷產生，其毒性開始嚴重影響了人們的身體健康，固體廢棄物的焚燒技術的發展也因此受到了影響。

燃燒中產生的有機氯化物主要包括了多氯二苯并二惡英（PCDDs）以及多氯二苯并呋喃（PCDFs）。然而在煤以及廢棄固體物的混合燃燒中，卻沒能有效檢測出這兩種有機物。一些關于固體廢棄物的燃燒中有機氯化物形成的解釋開始相繼出現，其中氯氣成為了主要的媒介，而燃料氣與飛灰中化合物的denovo合成則是造成PCDDs以及PCDFs的主要路徑，Deacon反應則是其中一個過程。

結合研究可以得出，HCl的來源是含氯塑料的熱分解，而氯氣則可能與Deacon反應有所關系。將煤與固體廢棄物進行混合燃燒，能夠有效防止有機氯化物的產生。相關結論還表明，二氧化硫濃度的增減能夠抑制有機氯化物的生成。硫化物之所以能夠抑制PCDDs以及PCDFs，有人認為煤在燃燒過程中，硫的摩爾數量在超過氯氣的基礎上，會保持正反應為主，從而將氯氣轉化成HCl，從而使芳環取代反應得到抑制，防止PCDDs以及PCDFs的出現。

在此次實驗研究中，項目主要采用TGA/FTIR/MS以及氣相色譜-質譜聯用技術對固體廢棄物以及煤的混合燃燒過程進行分析。

1、實驗

1.1TGA/FTIR/MS系統

將一定量的樣品防止在TGA中，在有空氣的情況下，在不同加熱速度的基礎上，將其加熱到1000攝氏度，利用FTIR/MS系統對逸出TGA的氣態物質的波譜以及熱重特征圖進行分析。

三臺設備主要為951型熱重分析儀、熱氣體質譜分析儀以及1650型傅立葉紅外光譜儀。

使用一根聚四氟乙烯管將TGA以及FTIR進行連接，并將其維持在150攝氏度的溫度下，FTIR的KBr窗氣室也需要使用恒溫控制儀進行加熱。管路以及氣室在加熱的情況下，能夠有效防止氣體出現冷凝。使用石英樣品進樣管將TGA以及MS進行連接，并將其加熱到170攝氏度。

1.2管式爐研究

在此次實驗研究中，在一水平安裝著電爐的石英管中進行。樣品在置入電爐之前，需要將電爐加熱到預定設置的溫度，從而滿足常壓流化床燃燒系統的工作條件以及物質燃燒狀況。在反應過程中，進樣氣體主要由標定過的聚四氟乙烯流量計調節。

反應產物進入安置有冷阱的吸收液中。結束后，將溶液濃縮，并使用島津QP-5000GC/MS系統對濃縮液進行分析。使用具備化合物數據庫的計算機對化合物進行分析。另外，對于GC而言，純化合物的保留時間能夠使未知物更加容易確定，然后再使用標準物質對實驗裝置的檢測結果進行確定。

1.3實驗室流化床燃燒試驗

此次項目使用的常壓流化床裝置，內徑為30厘米，有效的床層面積為700平方厘米，自由空間的高度為3米，有效保障了可燃顆粒在離開床層提供更多的停留時間。使用螺旋給料機將燃料送入流化床之中，燃料的進料口主要設置在距離燃燒室空氣入口上方23厘米的位置，利用燃料的加入速度以及熱交換管對床層的溫度進行調節。

使用氣相色譜儀以及FTIR光譜儀對排出的氣體進行分析。使用Tenax吸收管對排除氣體進行吸收，然后使用抽提器對吸收管內部的樣品進行抽提，并進行GC/MS分析，目的是為了對燃燒反應中是否存在有機氯化物進行確定。

2、結果與討論

2.1原料以及混合物的特性

經過FTIR以及MS分析結果顯示，報紙以及西恩味素的分解物主要糠醛。從PVC燃燒所得的MS波譜中，可以表明PVC在燃燒過程中會產生大量的HCl以及氯氣。在PVC燃燒產物的MS圖中，分子量為36和38的物質，其比率對氯同位素的比率較為相似；另外，其他三個m/z峰同時出現，分子量分別為70、72以及74，與35Cl2，35Cl37Cl以及37Cl2相對應，這也表明HCl中有一部分物質在Deacon反應中產生了Cl2，之后氯氣進行取代反應，從而使芳香族化合物形成有機氯化物。當使用氮氣經空氣進行替換后，PVC熱分解不會產生氯氣，這是因為氧氣的缺少造成的，雖然產物中沒有出現氯氣，然而HCl依舊是PVC熱分解的主要產物。

在每分鐘100攝氏度的加熱速度下進行實驗，從而對相似于AFBC系統下的燃燒性能進行研究。加熱速度在提高的過程中，燃料分解將會在高溫度以及高速度下進行反應。由TGA/FTIR顯示數據可以了解到，在高速度以及高溫度的基礎上，混合物的燃燒會產生氯氣以及碳水化合物，并且同時放出，而在慢速加溫的情況下，則不同時放出。另外，在快速加熱的情況下，反應產生的碳水化合物更多。在實際情況中，AFBC的加熱速度一般處在每分鐘100攝氏度以上，這也會導致AFBC系統中固體廢棄物與煤的混合燃燒將會產生更多的有機氯化物。

2.2固態廢棄物燃燒過程中，有機氯化物的形成機理研究

此次的實驗研究主要是對固態廢棄物以及煤混合燃燒中有機氯化物的形成機理進行研究和嚴重。研究開始之前，需要獲得燃燒爐的最佳操作條件，并對GC/MS分析的檢測極限進行確定。

將4克不同的原料放入管式爐中，在空氣存在的環境下進行燃燒。樣品在置入之前，需要將電爐加熱至800攝氏度。CH2Cl2在被氣態產物吸收后，使用GC/MS進行分析。綜合一系列實驗結果可知，煤、纖維素以及紙在固態廢棄物的燃燒過程中的主要產物是酚。在PVC燃燒過程中，主要產物則為HCl。結果與TGA/MS的結果以及多氯酚形成機理符合。可見，氯酚是混合物燃燒過程中的主要產物。

同時，還需要對溫度范圍處在400攝氏度以及800攝氏度的Deacon反應進行檢驗，分析產生氯氣的可能性。將空氣與10%的HCl/N2氣體通入到不同溫度的石英管中，使用酚-CH2Cl2溶液對生成的氣體進行吸收，并進行氯酚的GC/MS分析，從而證實酚能夠吸收氯氣，因此可以通過Deacon反應對吸收液中氯酚分析測出氯氣。結果顯示，氯酚的產生量會因為溫度的升高而加大，這也充分說明在高溫下，有利于Deacon反應的進行。

將Cu催化劑引入Deacon反應中，反應在室溫下也能夠進行。而Cu一般是MSW中的物質，因此導致MSW燃燒情況下，更加容易引發Deacon反應。

為了對氣相狀態下的苯酚的氯化進行檢測，將100毫克的苯酚放置在加熱的石英管中，通入存在0.5%氯氣的恒N2氣流，在燃燒管的出口使用液N2對氣體進行冷卻，并使用二氯甲烷進行清洗，并進行GC/MS分析。苯酚一般在250攝氏度下開始氯化，在更高溫度下，還會產生二苯并呋喃。

在空氣存在的基礎上，將100毫克的2，4二氯苯酚放入管式爐中進行加熱，會出現氯酚的燃燒縮聚反應。經過GC/MS分析可知，2，4二氯苯酚的縮聚反應產物主要有2，4，6-三氯苯酚、2，3，7，8-四氯二苯并呋喃以及二氯二苯二惡英。其中后兩種物質主要在400攝氏度左右開始形成。

綜上所述，可以得知PCDDs以及PCDFs的產生途徑可能是MSW的燃燒過程。

2.3硫對Deacon反應的影響

相關研究表明，在800攝氏度以下，氯氣與二氧化硫無法的均相反應無法生產HCl，在自由能變的熱力學計算的角度上看，其雖然不明顯，但是反應動力學卻使得產物的生成以及觀察造成影響，這也需要反應溫度達到更高。

因此在Deacon反應中，SO2對Cl2產生的影響需要保證在800攝氏度下。氣體在通入之前，需要將石英管反應器進行預熱。HCl、SO2以及空氣流速需要利用標定過的四氟乙烯流量計進行調整，使用吸收劑對逸出的氣體進行吸收，將吸收液中酚的含量進行有效控制，保持誤差在±0.1毫克。將吸收液進行濃縮，體積控制為1毫升，將其進行GC/MS分析。在此次研究中，氣相混合物中HCl以及O2的濃度保持不變，對SO2的量進行改變，得出結果顯示，SO2的引入，會導致氯酚的產生量不斷下降。

研究顯示，煤在和MSW進行混合燃燒的過程中，硫與氯的比值在大于10的情況下，不會生成二苯二惡英，含氯產品的產生量大大減少。因此為了減少二苯二惡英以及含氯物質的產生，可以適當增加共燃燃料中硫的含量。

參考文獻

[1]李曉東，楊忠燦，陸勝勇，嚴建華，倪明江.城市生活垃圾氯含量測定方法的研究[J].燃料化學學報，2002，1（06）：223-224.

[2]王錦平，張德祥，高晉生，宋永新.煤熱解過程中氯析出模型的建立[J].燃料化學學報，2003，3（01）：1121-1123.

篇4

關鍵詞：教學 策略 有機化學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：C DOI：10.3969/j.issn.1672-8181.2013.13.100

“授生以魚”和“授生以漁”是筆者從“授人以魚”和“授人以漁”兩個詞衍生出來的；魚和漁僅一字之差，但對應在教學活動中卻具有不同的意思，前者為傳授學生知識，后者是傳授學生學習知識的方法。古語有“授人以魚不如授人以漁”，但使學生盡可能多地獲得知識的“授人以魚”教學現狀依然廣泛存在；那么在知識傳授的教學活動中，到底是“授魚”還是“授漁”？對這個問題不同的教學工作者在教學理念上是持不同的，這不同體現在他們平時教學策略的實施。有的教師傾向于“授生以魚”，這表現在他們平時在教學時，總覺得教學時間不夠用，講課采取滿堂灌，不管學生的接受情況如何，是否能將所講內容消化掉，一股腦地把自己擁有的知識拋向學生，即所謂的填鴨式；有的教師傾向于“授生以漁”，表現在教學策略的選擇上極力地讓學生從方法學上掌握知識，如問題式教學、情境模擬等；還有的教師在教學過程中是兩者兼備。教學過程中到底是“授魚”還是“授漁”？筆者認為必須具體問題具體分析，不能偏頗甚至簡單地割裂，要依學生情況、教學內容、教學環境等確定教學策略。筆者結合多年的有機化學教學實踐，根據有機化學教學內容，談談有機化學教學中的“授生以魚”和“授生以漁”。

有機化學是化學化工專業的一門必修課程，有機化合物的命名、結構、性質和制備是教學的主要內容。以曾昭瓊主編的有機化學教材為例，有機化學知識點的編排主要以官能團特征為模塊自成章節，如第二章、第三章、第四章等分別為烷烴、單烯烴、炔烴和二烯烴。下面以第三章單烯烴的教學內容來探討“授生以漁”和“授生以魚”教學決策的選擇。

1 有機化合物的命名

根據有機化合物的結構寫出名稱和依據名稱寫出其對應的結構是學生在有機化學課程學習后必須具備的技能之一。對于烯烴命名的大部分內容，筆者傾向于“授生以魚”的教學策略進行教學；因為命名技能的高低更多地取決于學生對命名規則的掌握程度，如選主鏈的規則、確定官能團和支鏈位置的編號規則、確定構型的Z/E規則、正確書寫規則等；這些規則是國際化學協會為正確命名而約定俗成的標準，這些規則一就是一，二就是二，沒有技巧可言，學生只要把這些規則的內涵弄懂、吃透、牢固地記住并在具體應用時能順利地提取就行。因此，在教授這部分內容時，筆者是將所涉及的規則全部羅列出來，并在闡明規則要義后明確告知學生，學好這部分知識的關鍵就是盡可能全面、準確地記住規則；掌握規則無捷徑可走，唯有反復誦記，老老實實下功夫才行。

學生要能正確地對有機化合物進行命名，除必須熟練地掌握有機化合物命名規則外，還應該了解有機化合物命名時常用的步驟；只有將兩方面有機地結合起來，才能得出符合規范、正確的名稱。如，單烯烴類物質的命名教學，筆者首先告知學生，化合物命名時慣常采取的三大步驟是：①選擇主鏈，確定化合物母體名稱；②編號，確定官能團和取代基的位置；③規范表達，正確地寫出物質的名稱。合理、科學的三大步驟簡明扼要地闡釋了有機化合物命名的過程，三步驟的確立讓“命名”工作變得條理清晰，簡單易行。但正確命名的關鍵是每一步驟的實施和完成，而每一步完成的圓滿依賴于命名規則的掌握，因此，作為“魚”的命名規則是教師授課的重點。

2 有機化合物的結構

有機化合物的結構是研究有機化合物分子中原子相互連接的順序、方式以及原子在分子中的空間位置。有機化合物結構部分的教學，筆者主張教師授課時采用“授之以漁”的教學策略，究其原因包括如下幾個方面：

第一，有機化合物簡言之就是含碳的化合物（二氧化碳等除外），碳原子在眾多有機化合物中以SP3、SP2或SP等結構形式存在。在不同化合物中，相同結構的碳原子具有相同的特性；若兩化合物中，結構相同的碳原子周圍連接的原子種類及鍵合方式都相同，則兩化合物在該碳原子部分就有相同或相近的結構，推廣之就是同系列化合物的化學結構相似。因此，一個個將有機化合物結構進行研討的“授之以魚”的教學策略顯得不可取，并且完全沒有必要；因只要知道同系列中某個化合物的結構，其他化合物的化學結構就可以通過類比知曉。

第二，有機化合物同分異構現象導致有機化合物數目龐大，并且新合成的有機化合物數目以幾何級的形式增長，因此在有限的課堂教學中教師是不可能窮盡眾多有機化合物結構的講授，“授之以魚”的教學策略同樣不可取。

第三，有機化學課程的教學一般安排在無機化學課程學習之后，通過無機化學課程的學習，學生對原子結構知識有了一定的了解，并且對原子組成分子的知識也有所接觸；由于學生已經擁有物質結構方面的知識，在有機物化學結構知識的教學中，教師就可以專注于化學結構分析方法的講授，即學生如何通過有機物的分子式有計劃、有條理地研討出分子的結構。

以乙烯為例，筆者幫助學生探討烯烴類物質化學結構的教學步驟是：首先，提醒學生，讓他們仔細觀察乙烯化合物分子式的寫法，同時留心組成乙烯分子的原子的種類、個數、原子間的連接順序等；其次，讓學生思考乙烯表達式中各原子最可能存在的結構及該結構特點（主要考察軌道形狀、軌道在原子周圍的分布狀況、電子在軌道中的填充情況等），特別關注組成官能團的C原子結構的分析；再次，上述問題在教師提示下解決后，繼續引導學生，各原子按分析后可能存在的結構是如何與其它的原子相互連接成鍵的（提示：成鍵原子空間關系、電子在分子中的分布、所組成共價鍵的特點等）。在教師的提示下，學生經過此分析過程能很順利地得出：要分析烯烴結構，重點是分析官能團（C=C）的結構，要知道C=C的結構必須知道C的結構（SP2）），接著根據原子結構，按相應的成鍵規則預測原子間最科學的結合方式。至此，分子的空間結構，原子之間共價鍵的特性等結構信息就全部挖掘出來了。

3 有機化合物性質

有機化合物的化學性質是由其所含官能團決定的，若不同化合物具有相同的官能團，其化學性質具有相似性；鑒于以上特點，筆者認為化學性質的教學教師采用“授生以漁”策略為好，因只要掌握了從結構推測化學性質的方法，就能知道各種結構的物質的性質。下面以丙烯為例，探討一下從物質結構分析化學性質的方法。首先，將具有反應活性的原子、基團或官能團從分子中找出來，然后分別進行討論；篩選的化學活性部位主要包括兩個方面，其一是官能團本身，其二是受官能團影響較大的周圍原子或基團。如丙烯中化學活性部位就是C=C和受C=C影響較大的α―H；其次，應用電子效應和空間效應理論分析分子活性部位的結構特點，結合反應的普遍規律，推測該活性部位具有的性質；以C=C的性質為例，C=C結構中π鍵的弱穩定性和電子云在雙鍵平面的上下分布能推測出C=C易發生加成反應，并且是親電加成；根據誘導效應分析，丙烯中甲基的作用使C=C上電子云分布不均，進一步導致極性親電試劑加成時具有不對稱性。從結構預測性質，電子效應和空間效應是學生必須掌握的兩種理論；再次，將抽象化、概念中的物質具體化，比如，親電試劑包括濃硫酸、鹵素、水、氫鹵酸等。經過如此過程，學生從本質上掌握了反應特點，遇到相關結構就能觸類旁通、舉一反三。

4 有機化合物制備

通過一定的原料合成目標化合物從而滿足日常生活和生產需要，這是學習有機化學的最終目的。有機化合物制備的內容是：某類物質可以利用哪些原料、通過何種反應得到。該部分涉及的有機化學知識比較多，有些反應物的性質和反應原理都是后面章節的內容，如制備烯烴，其中方法之一就是以醇為原料、在脫水劑的作用下加熱消去一個水分子得到目標物烯烴，但醇類物質的性質、消去反應等知識的學習被安排在烯烴章節之后，因此教師講授烯烴制備時只能從反應事實上講解。化合物制備這部分內容適宜“授之以魚”的教學策略。

參考文獻：

[1]曾昭瓊.有機化學（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2004.

[2]張丹維.大學化學[J].2011，26（2）：16-18.

[3]刁開盛.高教論壇[J].2011，（6）：55-57.

篇5

關鍵詞：金屬有機化合物 有機鋰化合物 化學合成

一、引言

金屬有機化合物是指分子中至少含有一個金屬—碳鍵的化合物，可以看作是一類特殊的混合物。大體上，金屬有機化合物可以分為烷基金屬化合物和芳香基金屬化合物兩種，而烷氧基與金屬的化合物以及碳酸鹽等不屬于金屬有機化合物的范疇，這些化合物雖然含有金屬-碳鍵，但是仍然屬于典型的無機物。金屬化合物的發展歷史比較久遠，1827年至1950年是金屬有機化學的萌芽期，在這期間丹麥化學家第一次制出了金屬有機化合物Zeise鹽，但是由于當時條件限制以及相關認識的匱乏，人們還沒能發現Zeise鹽所具有的不同尋常的性能。而后，Frankland也成功研制出了乙基和鋅相結合的金屬有機化合物。到二十世紀中葉，化學家相繼發現了二茂鐵，并成功測定了二茂鐵的結構，這在很大程度上成為了金屬有機化學發展史上的里程碑。而后隨著人們環境保護意識的增強，從側面催生了有機合成化學中對于催化不對稱合成反應的研究。1966年，日本化學家研制出了以希夫堿和銅合成的催化劑，并進行了首例不對稱催化反應。上個世紀七十年代，人們開始將研究指向金屬有機化合物的潛在應用價值，如研究配位分子，將金屬有機化合物當做試劑來合成其他有機化合物，Grignard制成的親核性有機鎂化合物就是一個典型的例子，這也就是人們熟知的格氏試劑。

二、有機鋰化合物的制備方法

1.鹵代烷和金屬鋰反應

金屬鋰元素和鹵代烷在無水乙醚、苯等非極性溶劑中進行化學反應可生成有機鋰化合物。反應過程如式（1）所示：

RX + 2Li——RLi + LiX （1）

在實際應用中，常用溴代烷或是氯代烷來制取RLi。由于鋰的化學活性要高于鎂，而烷基鋰的活性也要高于烷基鹵化鎂，這就在一定程度上造成了有機鋰在有機合成中所具有的非常重要的地位。由于有機鋰中的碳—鋰鍵離子性過強，很容易被氧化或者是和氫相結合，所以在制備有機鋰時，要特別注意氣體保護作用以及無水環境的設置。下面以丁基鋰的制備為例，來說明有機鋰化合物的制備方法和過程：首先是準備好1/3無水乙醚和2/3溴代正丁烷，將溫度設置成10攝氏度；然后將上述原料放入反應容器中，在氮氣的保護下加入鋰絲，并攪拌滴入少量溴代正丁烷乙醚溶液。注意觀察液體是否變渾濁，鋰絲出現金屬光澤后，繼續添加溴代正丁烷溶液并持續攪拌將近兩個小時；最后濾去固體LiBr（也需在氮氣的保護下操作），得到正丁基鋰乙醚溶液，并進行及時有效地封存。

2.金屬和鹵素交換制備

金屬與鹵素交換配備也是制作有機鋰的重要方法之一，鋰—鹵交換反應的過程如式所示：

RLi + R’X——R’Li + RX （2）

鋰—鹵素交換制備方法目前主要是用于芳基鋰或是1—烯基鋰的制備，其反應過程實際上就是將金屬連接到負性更強的碳鍵上從而生成更加穩定的有機鋰化合物。其中有一些活性很低的鹵苯和化學活性非常高的烯丙基鹵不適合直接與鋰進行化學反應生成有機鋰化合物，這時也可采用活潑的有機鋰和相應的鹵苯進行置換反應來制取。

三、有機鋰化合物在合成中的應用

1.有機鋰化合物是重要的有機合成試劑

我們通常所說的格利雅試劑（有機鎂化合物）是不能與擁有很大空間位阻的化合物發生親核反應的，而大體積的烷基鋰卻能夠和擁有很大空間位阻的羰基化合物發生親核加成反應。這主要是由于有機鋰化合物的親核性和堿性都要比有機鎂化合物強。其中有機鋰與羰基化合物的反應過程如式（3）所示：

（3）

格利雅試劑主要發生1、4加成反應，而有機鋰化合物則主要發生1、2加成反應。反應過程及對比如式（4）所示：

2.有機鋰與碳—碳雙鍵的加成反應

烴基鋰與簡單的烯烴在高壓下反應可以生成鏈長不定的混合化合物，烯烴中含有碳—碳鍵。反應過程如式（5）所示：

3.有機鋰與羰酸脂的反應

有機鋰與羰酸脂的反應目前主要是應用在格利雅試劑沒法進行正常工作的場合，這種化學反應的中間產物為酮，且不容易被分離出來，而反應的最終產物為叔醇。有機鋰與羰酸脂的化學反應過程如式（6）所示：

四、結論

本文以有機鋰化合物為例，從有機鋰化合物的制備方法、與碳—碳鍵的反應、與羰酸脂的反應和作為有機合成試劑等方面，詳細說明了金屬有機化合物在合成中的應用。應該說，當前金屬有機化合物是化學科學方面的熱門研究領域，具有很多傳統化合物無法比擬的特點和優勢，尤其是作為試劑和催化劑在有機合成化學方面所發揮的重要作用。需要注意的是，由于金屬有機化合物一般比較活躍、性質不穩定，在制備金屬有機化合物過程中，要根據實際情況采用氮氣等氣體進行保護。

參考文獻

[1]梁強，王倩，王璟琳. 有機鋰化合物及其在有機合成中的應用[J]. 晉東南師范專科學校學報，2003（05）.