3.9.3 碳化合物互換

直接先備知識模組: 醛、酮和羧酸

在工業應用中,我們常會把極為便宜的原材料(例如:乙烯)轉化為高增值的、結構更複雜的有機化合物(例如:醫藥)。可想而知,這絕不是一個簡單的反應就能達到目標,而是透過一個接一個的合成反應而成,這就構成了合成路線。我們在製作有機化合物時,要先擬定合成路線,然後才動手做實驗。

內容簡介 學生應學習 學生應能
第一課 合成路線

即使是相同的原材料(起點)和目標生成物(終點),我們也可選取不同的合成路線。在工業世界中,商人往往要把利潤最大化,當他們考慮到原材料或反應劑的價值會隨時間而波動,便會調整合成路線,衍生有機化合物。

第一節 合成路線的設計
  • 明瞭轉換碳化合物所需要的試劑和反應條件
第二節 合成路線的選擇
  • 熟識轉換官能基的路線
  • 設計有機化合物的合成路線
第二課 合成路線的考慮

流程圖可幫助我們找出某碳化合物的合成路線,但若果要進行大量生產時,我們便要從成本效益方面作出更周詳的考慮。以下,我們會從多方面考慮某合成路線的優劣。

第一節 百分產率
  • 計算反應所得生成物的百分產率
第二節 其他考慮因素
  • 明白各合成路線的優劣
第三課 製作和純化簡單有機化合物

在設計合成路線後,我們要執行合成路線所涉及的化學反應才可獲得生成物。但在反應瓶內,除了載著生成物外,還有其他雜質(例如過量的試劑或副生成物)。因此,如何把生成物從反應混合物中分離或純化是一門學問。

第一節 提純的方法
  • 明白提純方法的原理
第二節 製備和純化碳化合物
  • 描述在實驗室內如何製作和純化簡單碳化合物,如乙酸及酯