本发明涉及有机合成反应装置领域，公开了一种无VOC排放的内循环式有机合成反应柜，其内腔中设有用于进行有机合成反应的化学反应模块，与所述化学反应模块相连的、用于吸附分解VOC的VOC处理模块，以及与所述VOC处理模块和化学反应模块相连的、用于将二氧化碳转化成甲醇和甲酸的二氧化碳循环模块；所述VOC处理模块包括依次相连的VOC进气管、VOC吸附分解区和洁净气体出气管。其中，所述VOC处理模块能够实现VOC的原位吸附和降解，光触媒吸附剂可持续使用而不需要定期更换，因而装置的使用更加方便，VOC处理效率更高，且不会产生难以处理的光触媒吸附剂危废。