固相有機(jī)合成及其在精細(xì)化工中的應(yīng)用與前景探析

劉靖

摘要：有機(jī)合成是傳統(tǒng)化工的主要應(yīng)用方式，可有效對(duì)合成物質(zhì)進(jìn)行利用與研究，以推動(dòng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。但有機(jī)合成模式存在很多的限制性問題，包括高污染、高能耗等，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成了一定的影響。因此，國(guó)內(nèi)外學(xué)者不斷加大了合成領(lǐng)域的研究力度，雖然固相有機(jī)合成的應(yīng)用時(shí)間較短，但在醫(yī)療、化工等領(lǐng)域有很高的應(yīng)用價(jià)值，現(xiàn)已成為綠色化工、環(huán)保技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：固相有機(jī)合成；精細(xì)化工；應(yīng)用

1固相有機(jī)合成的優(yōu)點(diǎn)

1.1高自動(dòng)化

固相有機(jī)合成可以通過自動(dòng)化方式對(duì)重復(fù)性化學(xué)操作步驟進(jìn)行處理，這對(duì)于現(xiàn)代工業(yè)的健康發(fā)展來說起到了良好的促進(jìn)作用。

1.2環(huán)保性

催化劑與固相高分子載體進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)和連接，能夠?qū)崿F(xiàn)回收利用，化學(xué)材料不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

1.3高轉(zhuǎn)換率

固相有機(jī)合成時(shí)，通過加大試劑量，可以加快化學(xué)的反應(yīng)速度，并且可以增加轉(zhuǎn)換率，并且通過該方式，并不會(huì)導(dǎo)致分離困難。這一方面使相關(guān)工作人員的工作效率得到了進(jìn)一步提升，另一方面也可以提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益。

2固相有機(jī)合成的類型

2.1反應(yīng)底物

化學(xué)反應(yīng)過程中，反應(yīng)的底物要以高分子和共價(jià)鍵進(jìn)行連接。讓化學(xué)溶液和反應(yīng)試劑進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)過后，會(huì)有化學(xué)產(chǎn)物留在高分子的體上，這是可以通過沖洗、洗滌等實(shí)現(xiàn)化學(xué)產(chǎn)物的分離。

2.2反應(yīng)試劑

固相有機(jī)的合成主要是通過支持體和反應(yīng)試劑之間的連接相結(jié)合而形成的?；瘜W(xué)反應(yīng)過程后，產(chǎn)生的化學(xué)底物經(jīng)過融合后會(huì)留在化學(xué)試劑中。通過沖洗等試驗(yàn)步驟后，最后會(huì)將目標(biāo)反應(yīng)物分離出來，從而完成實(shí)驗(yàn)。

2.3催化劑

化學(xué)反應(yīng)中，固相有機(jī)合成中的催化劑主要是與支持體進(jìn)行相連接。這種催化劑可以更好的將固相有機(jī)合成中的化學(xué)反應(yīng)物相分離，催化劑的產(chǎn)生可以提高企業(yè)的工作效率，為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)成本，促進(jìn)化工行業(yè)的發(fā)展。

3固相有機(jī)合成應(yīng)用在精細(xì)化工中存在的問題

3.1應(yīng)用效率低

近些年來，我國(guó)在固相有機(jī)合成方面發(fā)展較快，在各行業(yè)領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。但在實(shí)際發(fā)展上，需要投入大量的人力、物力，小型化工企業(yè)難以承擔(dān)建設(shè)成本，只能被資產(chǎn)雄厚的大型企業(yè)或國(guó)有企業(yè)所使用，導(dǎo)致固相有機(jī)合成的應(yīng)用范圍、應(yīng)用效率等受到了影響。

3.2生產(chǎn)成本高

雖然固相有機(jī)合成具備很多的優(yōu)勢(shì)性特點(diǎn)，包括綠色低碳、節(jié)能環(huán)保、生產(chǎn)高效等。但在實(shí)際應(yīng)用上，對(duì)技術(shù)的專業(yè)性與規(guī)范性有較高的要求，很多企業(yè)在應(yīng)用固相有機(jī)合成技術(shù)時(shí)，需要支付大量的管理成本、設(shè)備成本、人力成本等，導(dǎo)致生產(chǎn)成本大幅度增加。

3.3技術(shù)水平低

相比于美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家來說，我國(guó)在固相有機(jī)合成方面還存在明顯的不足，主要是缺少專業(yè)的技術(shù)人才以及先進(jìn)的基礎(chǔ)設(shè)備。在學(xué)術(shù)研究方面，還缺少完善的理論、技術(shù)體系，難以起到引導(dǎo)作用，對(duì)固相有機(jī)合成的發(fā)展造成了影響。

4固相有機(jī)合成在精細(xì)化工中的應(yīng)用對(duì)策

4.1在農(nóng)藥行業(yè)中的應(yīng)用

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平得到了快速提高，對(duì)生活品質(zhì)有了更高的追求，要保障食品的質(zhì)量和安全。而農(nóng)藥的發(fā)明與使用，有利于消除害蟲對(duì)農(nóng)作物的影響，保障農(nóng)作物的生長(zhǎng)效率。但在使用時(shí)，一些農(nóng)藥會(huì)殘留在農(nóng)作物中，對(duì)人體的健康安全造成了嚴(yán)重的威脅。而固相有機(jī)合成的發(fā)展，可研發(fā)一些低毒害、低殘留的農(nóng)藥，能有效提高食品行業(yè)的安全性，進(jìn)一步推動(dòng)和諧社會(huì)的建設(shè)進(jìn)程。

4.2在石油工業(yè)中的應(yīng)用

固相有機(jī)合成技術(shù)現(xiàn)已在石油工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，可生產(chǎn)大量的甲苯胺-2-磺酸原料。同時(shí)，在尼龍?jiān)现圃旆矫妫枰每醽磉M(jìn)行生產(chǎn)，所產(chǎn)生的衍生物可成為聚酯樹脂、聚氯乙烯的原料。其中，葵兒酸酐一般用作樹脂的固化劑，而二元酯可作為潤(rùn)滑劑。利用固相有機(jī)合成技術(shù)，能有效提高生產(chǎn)效率，降低對(duì)環(huán)境的影響程度，以保障石油工業(yè)的深加工能力，從而整體提高石油工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

4.3在染料行業(yè)中的應(yīng)用

傳統(tǒng)染料行業(yè)主要采用的是溶劑法，其具備高污染、高能耗的特點(diǎn)，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。在當(dāng)今時(shí)代，我國(guó)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了人與自然的和諧相處，要求人類的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)要符合生態(tài)發(fā)展規(guī)律，避免經(jīng)濟(jì)發(fā)展以破壞環(huán)境為代價(jià)，要堅(jiān)持走可持續(xù)發(fā)展道路。在此背景下，將固相有機(jī)合成技術(shù)應(yīng)用在染料行業(yè)中，能有效降低生產(chǎn)工作中的能耗和污染問題，實(shí)現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

4.4食品添加劑領(lǐng)域

食品添加劑是食品加工行業(yè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵化工原料，其具有良好的應(yīng)用空間。但是，從近幾年我國(guó)的發(fā)展情況來看，隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，以及人們健康意識(shí)的提升，人們對(duì)食品添加劑要求也提出了更高的要求。人們?cè)谑称返倪x擇過程中，更加愿意選擇天然和具有一定養(yǎng)生作用的添加劑。雖然，現(xiàn)階段固相有機(jī)合成技術(shù)與人們對(duì)食品添加劑的要求標(biāo)準(zhǔn)相比還存在較大差距，但是不能否認(rèn)，該項(xiàng)技術(shù)為人們提供了低污染的新型技術(shù)。

5固相有機(jī)合成在精細(xì)化工中的發(fā)展對(duì)策

5.1創(chuàng)新生產(chǎn)技術(shù)

我國(guó)在固相有機(jī)合成方面起步較晚，國(guó)內(nèi)尚未形成完善的理論體系與技術(shù)理念，現(xiàn)有的技術(shù)大多是從國(guó)外引進(jìn)來的，并進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)與完善。但大多數(shù)企業(yè)只能掌握技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其核心技術(shù)仍被外國(guó)所掌控。對(duì)此，我國(guó)科研人員應(yīng)不斷加大技術(shù)創(chuàng)新力度，將國(guó)外的技術(shù)理念與我國(guó)的實(shí)際國(guó)情進(jìn)行結(jié)合，在實(shí)踐中進(jìn)行探索與發(fā)現(xiàn)，從而不斷完善固相有機(jī)合成技術(shù)，使其滿足企業(yè)的發(fā)展需要，符合當(dāng)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，以推動(dòng)我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程。

5.2降低生產(chǎn)成本

與傳統(tǒng)有機(jī)合成技術(shù)相比，固相有機(jī)合成對(duì)技術(shù)、人員、設(shè)備等有較高的要求，在應(yīng)用階段需要花費(fèi)更多的資金，會(huì)大大增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，對(duì)企業(yè)的發(fā)展造成了一定的影響。針對(duì)這一問題，我國(guó)政府應(yīng)強(qiáng)化自身的職能作用，一方面要加大科研人才培養(yǎng)力度，不斷提高固相有機(jī)合成的研究成果，為企業(yè)的發(fā)展提供人才支撐。另一方面要加大資金、政策的扶持力度，由于固相有機(jī)合成技術(shù)在我國(guó)屬于起步、發(fā)展階段，需要通過企業(yè)的實(shí)踐來逐漸發(fā)展、完善。因此，政府可針對(duì)這一部分的企業(yè)提供財(cái)政補(bǔ)貼或政策優(yōu)惠，能有效降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，促使其提高創(chuàng)新發(fā)展的積極性，推動(dòng)我國(guó)固相有機(jī)合成技術(shù)快速發(fā)展[2]。

5.3提高應(yīng)用效率

現(xiàn)階段，我國(guó)很多中小型企業(yè)仍在以傳統(tǒng)生產(chǎn)模式為主，對(duì)固相有機(jī)合成技術(shù)缺少重視程度，缺少研究、建設(shè)、應(yīng)用等方面的投入，不能及時(shí)采用固相有機(jī)合成技術(shù)，難以提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)企業(yè)的發(fā)展造成了影響。對(duì)此，政府應(yīng)做好宣傳工作，一方面要引起中小企業(yè)的重視，促使其自主發(fā)展固相有機(jī)合成技術(shù)，并由政府進(jìn)行鼓勵(lì)與扶持。另一方面要搭建合作平臺(tái)，將大型企業(yè)、國(guó)有企業(yè)與中小型企業(yè)進(jìn)行對(duì)接，可將先進(jìn)的知識(shí)、技術(shù)等傳授給中小企業(yè)，確保其安全、穩(wěn)定發(fā)展固相有機(jī)合成技術(shù)，從而整體提高該技術(shù)的應(yīng)用效率，實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的價(jià)值和效益。

結(jié)論：

固相有機(jī)合成技術(shù)的實(shí)現(xiàn)能有效改變?nèi)藗兊纳?、生產(chǎn)方式，使得工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)向綠色低碳、節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展，可實(shí)現(xiàn)其綜合效益。因此，需要科研人員不斷加大技術(shù)創(chuàng)新力度，以發(fā)揮固相有機(jī)合成技術(shù)的優(yōu)勢(shì)性特點(diǎn)，從而推動(dòng)精細(xì)化工的發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

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[2]沈銀元.固相有機(jī)合成及其在精細(xì)化工中的應(yīng)用與前景[J].化學(xué)工程與裝備，2017，（10）：209-210+221.

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（作者單位：邢臺(tái)旭陽(yáng)科技有限公司）