标题：合成化学
简介

合成化学
合成化学是有机化学、无机化学、药物化学、高分子化学、材料化学等学科的基础和  合成化学核心。本课程主要介绍当今无机合成和有机合成领域的新概念和新方法。有机合成部分主要讲授有机合成与路线设计的的基本知识、现代有机合成方法、绿色合成化学、仿生合成等。无机合成部分主要讲授 高温合成、低温固相合成化学、水热与溶剂热合成、无机材料的高压合成与技术、 CVD 在无机合成与材料制备中的应用、微波与等离子体下的无机合成、配位化合物的合成化学、簇合物的合成化学、金属有机化合物的合成化学、多孔材料的合成化学、陶瓷材料的制备化学、无机膜的制备化学、合成晶体等。
历史发展

古代的炼金术士和炼丹术士是现代合成化学家的先驱，然而他们虽积累了一些经验，但教训也是很惨痛的。17世纪，出现了现代化学的萌芽，但直到19世纪初，还流行一些错误的观点。例如，当时错误地认为“从生物体内分离出来的物质是由一种神秘的‘活力’所创造的，因此叫有机物（有生机之物），以区别于从矿物中分离出来的无机物（无生机之物）”，“有机物不能从无机物来制造，不可能人工合成”。这种观点曾一度统治着化学界，阻碍着化学的发展。1828年，德国化学家维勒（F. Wohler 1800—1882）用人工方法从五机物合成了人尿中的尿素。之后有更多的有机物被合成，1845年合成了醋酸，1854年合成了油脂等，这时“活力论”才彻底被否定了，人类终于突破了有机物不能由人工合成的禁区。从此，有机化学进入了合成的时代。
20世纪以来，合成化学在其他学科的推动下得到了很大的发展，为科学研究和新材料的来源等开拓了新的领域。人们了解了分子的结构、性能，有可能合成各种各样的有机物。在研究了茧丝结构后，经长期探索，于1928年成功地合成了“人造茧丝”，即现在说的尼龙丝。这一发明，促进了有机高分子合成化学的发展，20世纪三四十年代后，陆续合成了很多有机高分子材料，制成了很多新的产品，如塑料、橡胶、纤维、涂料、香料、黏结剂、离子交换树脂等等，用于工农业、国防以及人民生活等方面。
意义
合成化学教材
无机合成为发展有无机材料等方面提供了美好的前景。新型无机材料已广泛  合成化学教材应用于国民经济的各个领域，如耐高温、耐高压、耐低温、光学、电学、磁性、超导、储能与能量转换材料等，以及促进石油化工发展的催化材料。近几十年来，发展了一系列质量小、强度高、耐热性能好的无机纤维，如硼纤维、碳纤维等，同时还合成了氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷等耐高温材料。人们还把各类陶瓷与金属、无机纤维等做成复合材料，用途更加广泛。
合成化学提供的新材料，使空间技术、原子能工业、海洋资源开发等得到进一步发展。登上月球的宇航员的宇宙服，是由合成材料制成的；制取浓缩的铀235；所需耐腐蚀的含氟材料也是合成的；在高子交换树脂基础上发展起来的离子交换膜，在淡化海水、人造肾、药物的定时释放等方面都起着很重要的作用。
合成化学也促进了农业现代化。合成氨制成化肥，以及生产的植物生长调节剂（如矮壮剂、除草剂、催熟剂等）和各种农药，如化学合成的第三代农药──昆虫激素等，提高了农业产量。
合成化学提供了很多药物生产的新途径，合成了磺胺类、抗生素类、维生素类以及口服避孕药等。现在很多镇痛剂、麻醉剂、防腐剂、催眠剂等都是合成出来的。合成化学与生物学、物理学等学科的密切配合，预计将来在征服疾病如癌症、精神病，以及控制遗传，延长人类的寿命等方面会发挥重要作用。
1965年，我国在世界上首次合成了由51个氨基酸组成的具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素。到20世纪80年代，我国又在世界上首次合成了一种具有与天然分子化学结构相同和完整生物活性的核糖核酸（酵母丙氨酸转移核糖核酸），这标志着人类在探索生命科学的历程中向前迈进了重要的一步。
用化学方法还可以合成宝石、钻石，如手表中的红宝石就是掺有一些金属铬的氧化铝。
评价
总之，合成化学不仅可以仿制自然界存在较少的物质，而且还创造了很多自然界不存在的物质，对科学的发展和人类的进步起着非常重要的作用。
合成化学
基本信息作者： 潘春跃  
出版社： 化学工业出版社 出版日期： 2005年06月 
ISBN： 7-5025-7038-1 开本： 16 开 
类别： 综合化学化工,有机化学化工 页数： 412 页 
简介本书介绍了合成化学的概念、基本理论和主要方法，其中包括合成化学基础、无机合成化学、有机合成化学、复杂分子的合成实例以及绿色合成化学。本书内容反映了合成化学学科的发展现状，并适当介绍了合成化学的新成果和前沿发展动态。 本书可作为应用化学、材料化学、化学工程和工艺、制药工程等专业本科生和研究生的教材。 
目录第1章 合成反应原理4 
合成反应热力学4 
热力学判据4 
热力学数据的查取、计算及在合成中的应用6 
反应的偶合7 
合成反应动力学7 
反应速率的主要影响因素8 
动力学研究方法9 
反应机理与合成11 
催化与合成13 
配位催化13 
相转移催化17 
溶剂21 
溶剂的作用与分类22 
溶剂的性质23 
溶剂效应理论25 
溶剂的选择29 
干介质反应31 
反应的选择性32 
第2章 合成路线设计与合成方法35 
概述35 
合成路线设计的意义35 
合成路线设计的基本方法36 
合成路线的评价36 
合成子与逆向合成法37 
合成子的概念37 
常见的a-合成子和d-合成子38 
极性转换40 
简单化合物的逆向合成分析41 
分子设计和分子工程44 
组合化学合成47 
组合化学的基本原理48 
固相组合化学合成50 
液相组合化学合成52 
库成分的检测与筛选53 
材料库的构建、检测与筛选54 
组合化学合成的应用55 
第3章 合成技术57 
高温与高压技术57 
高温高压的获得与测量57 
高温高压合成方法59 
高温还原反应60 
高温固相反应63 
化学气相沉积65 
高压高温合成实例68 
低温技术与真空技术69 
电解合成80 
概述80 
水溶液电解80 
非水溶剂中的电解合成86 
光化学合成86 
光化学合成基本概念87 
光化学研究方法89 
光化学合成91 
几种新型的现代合成技术与方法95 
微波辐射技术95 
等离子体技术99 
激光技术104 
溶胶-凝胶合成法107 
水热与溶剂热合成法109 
第4章 典型无机化合物的合成115 
单质115 
物理分离法115 
热分解法115 
电解法116 
化学氧化还原法116 
氧化物117 
直接合成法117 
热分解法118 
碱沉淀法118 
水解法119 
硝酸氧化法119 
氢化物119 
氢化物的分类119 
离子型氢化物的合成121 
过渡型氢化物的合成122 
共价型氢化物的合成123 
简单配合氢化物的合成124 
酸和碱126 
含氧酸的合成126 
碱的合成127 
含氧酸盐128 
金属与酸作用128 
酸与氧化物、氢氧化物作用129 
酸与盐作用129 
盐与盐作用129 
碱与两性金属、非金属作用129 
氧化低价化合物制备高氧化态的含氧酸盐129 
碱性氧化物与酸性氧化物的高温反应129 
电解法130 
无水金属卤化物130 
无水金属卤化物的分类及用途130 
无水金属卤化物的合成131 
配位化合物134 
Werner配合物的合成134 
顺反异构体的合成138 
羰基配合物的合成139 
分子氮配合物143 
金属夹心配合物146 
第5章 新型无机功能材料的合成与制备149 
簇化合物的合成149 
水溶液法149 
水热合成法150 
固相化学反应法150 
分子自组装法150 
光化学法151 
非化学计量化合物的合成151 
先进陶瓷的制备154 
纳米陶瓷素坯的成型155 
纳米陶瓷烧结156 
纳米微粒与材料的制备157 
纳米微粒的制备157 
纳米纤维的制备163 
无机膜的制备167 
烧结法167 
溶胶-凝胶法167 
电化学沉积法168 
水热晶化法168 
化学气相沉积法168 
溶胶-凝胶法在新型无机材料合成中的应用169 
制备高纯超细微精细陶瓷粉末169 
Sol-gel法制作玻璃170 
第6章 碳骨架的构建174 
碳-碳单键的形成174 
碳-碳重键的形成192 
碳环的形成204 
第7章 官能团的引入、转换与保护218 
官能团的引入218 
官能团的选择性转换221 
保护基团在有机合成中的应用243 
醇、酚羟基的保护243 
羰基的保护245 
羧基的保护246 
巯基的保护246 
氨基的保护247 
末端炔C-H的保护248 
磷酸根的保护248 
参考文献248 
第8章 元素及金属有机化合物252 
元素有机化合物简介252 
硼和铝的有机化合物255 
硅和锡的有机化合物265 
砷和锑的有机化合物282 
锌和铜的有机化合物288 
硒和锗的有机化合物292 
过渡金属?π?配合物的合成296 
1 概述296 
过渡金属?π?配合物及其结构300 
过渡金属?π?配合物的制备303 
过渡金属在有机合成中的应用305 
过渡金属配合物的基元反应305 
过渡金属有机化合物在有机合成中的应用308 
参考文献313 
第9章 不对称合成314 
不对称合成概述314 
不对称合成的定义和分类315 
不对称合成的效率318 
非对映择向合成318 
分子内手性的传递318 
亲核取代反应320 
亲核加成反应322 
不对称成环反应324 
对映择向合成328 
对映选择性还原反应328 
对映选择性氧化反应329 
对映选择性亲核加成反应331 
双不对称合成333 
手性反应物间的双不对称反应333 
试剂控制的双不对称反应334 
绝对不对称合成334 
手性晶体的单分子光化学反应335 
手性晶体的双分子光化学反应335 
手性晶体的Grignard反应336 
第10章 复杂分子的合成339 
二十一碳-6-烯-11酮的合成339 
茉莉酮的合成342 
螺环烃的合成345 
甾族化合物的合成347 
秋水仙碱的合成352 
1 秋水仙碱的结构352 
van Tamelen合成秋水仙碱的策略353 
Eschenmoser合成秋水仙碱的策略356 
前列腺素的合成358 
PGE?1的合成359 
PGE?2和PGF?2?α?的合成361 
三组分偶联方法合成前列腺素PGE?1和PGE?2365 
PGF?2和PGE?2的半合成366 
肽的合成368 
肽合成的策略369 
肽合成的步骤370 
肽合成的技术372 
合成较高分子量的肽--碱性胰蛋白酶抑制剂(BTI)378 
参考文献380 
第11章 绿色合成382 
绿色化学简介382 
原子经济反应384 
绿色合成方法与技术390 
生物工程技术与生物质资源的利用391 
绿色催化技术393 
超临界流体技术394 
绿色化学产品的合成396