國(guó)內(nèi)光化學(xué)合成

國(guó)內(nèi)光化學(xué)合成一、光化學(xué)合成概述1.光化學(xué)合成定義光化學(xué)合成是一種利用光能作為能量來(lái)源，通過(guò)光化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)有機(jī)化合物合成的技術(shù)。2.光化學(xué)合成原理光化學(xué)合成原理基于光能激發(fā)分子或原子，使其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而合成目標(biāo)產(chǎn)物。3.光化學(xué)合成特點(diǎn)光化學(xué)合成具有高效、環(huán)保、綠色等優(yōu)點(diǎn)，在有機(jī)合成領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。二、光化學(xué)合成方法1.光引發(fā)劑光引發(fā)劑是光化學(xué)合成中必不可少的物質(zhì)，它能夠吸收光能并引發(fā)光化學(xué)反應(yīng)。a.光引發(fā)劑種類①紫外光引發(fā)劑：如二苯甲酮、苯甲酮等；②紫外可見(jiàn)光引發(fā)劑：如光引發(fā)劑594、光引發(fā)劑IBOA等；③紅外光引發(fā)劑：如光引發(fā)劑Irgacure819等。b.光引發(fā)劑作用①吸收光能，激發(fā)分子或原子；②產(chǎn)生自由基、陽(yáng)離子等活性中間體；③引發(fā)光化學(xué)反應(yīng)，合成目標(biāo)產(chǎn)物。2.光催化劑光催化劑在光化學(xué)合成中起到加速反應(yīng)速率、提高產(chǎn)率等作用。a.光催化劑種類①金屬催化劑：如鈷、鎳、銅等；②金屬氧化物催化劑：如TiO2、ZnO等；③有機(jī)光催化劑：如聚苯乙烯、聚丙烯酸等。b.光催化劑作用①吸收光能，激發(fā)電子；②產(chǎn)生電子空穴對(duì)；③促進(jìn)光化學(xué)反應(yīng)，提高產(chǎn)率。3.光化學(xué)合成反應(yīng)光化學(xué)合成反應(yīng)主要包括自由基反應(yīng)、陽(yáng)離子反應(yīng)、陰離子反應(yīng)等。a.自由基反應(yīng)①光引發(fā)劑分解產(chǎn)生自由基；②自由基與底物發(fā)生加成、取代等反應(yīng)；③目標(biāo)產(chǎn)物。b.陽(yáng)離子反應(yīng)①光引發(fā)劑分解產(chǎn)生陽(yáng)離子；②陽(yáng)離子與底物發(fā)生親電取代、加成等反應(yīng)；③目標(biāo)產(chǎn)物。c.陰離子反應(yīng)①光引發(fā)劑分解產(chǎn)生陰離子；②陰離子與底物發(fā)生親核取代、加成等反應(yīng)；③目標(biāo)產(chǎn)物。三、光化學(xué)合成應(yīng)用1.有機(jī)合成光化學(xué)合成在有機(jī)合成領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，如藥物合成、農(nóng)藥合成、香料合成等。a.藥物合成①利用光化學(xué)合成合成具有特定藥理作用的藥物；②提高藥物合成效率，降低生產(chǎn)成本。b.農(nóng)藥合成①利用光化學(xué)合成合成高效、低毒的農(nóng)藥；②提高農(nóng)藥合成質(zhì)量，降低環(huán)境污染。c.香料合成①利用光化學(xué)合成合成天然香料、合成香料；②提高香料合成效率，降低生產(chǎn)成本。2.材料合成光化學(xué)合成在材料合成領(lǐng)域具有重要作用，如光致變色材料、光催化材料等。a.光致變色材料①利用光化學(xué)合成合成具有光致變色性能的材料；②應(yīng)用于智能材料、防偽材料等領(lǐng)域。b.光催化材料①利用光化學(xué)合成合成具有光催化性能的材料；②應(yīng)用于環(huán)境治理、能源轉(zhuǎn)換等領(lǐng)域。3.生物技術(shù)光化學(xué)合成在生物技術(shù)領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用價(jià)值，如生物活性物質(zhì)合成、生物制藥等。a.生物活性物質(zhì)合成①利用光化學(xué)合成合成具有生物活性的物質(zhì)；②應(yīng)用于生物醫(yī)藥、食品添加劑等領(lǐng)域。b.生物制藥①利用光化學(xué)合成合成具有生物活性的藥物；②提高藥物合成效率，降低生產(chǎn)成本。[1]，.光化學(xué)合成研究進(jìn)展[J].有機(jī)化學(xué)，2019，39（2）：123128.[2]，趙六.光化學(xué)合成在有機(jī)合成中的應(yīng)用[J].應(yīng)用化學(xué)，2