绿色化学第一章课件

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1、一绪论化学与社会化学与坏境可持续发展与绿色化学现代化工在国民经济中的地位V化工是强大的传统基础产业之一乂是战略产业（从1970,s开始化工及其产站在全球经济战略中一直扮演重要角色）V也是当代高科技的基础同时与人类的衣食住行用有着密切的关系化学与8大公害事件痛痛病事件多诺拉事件马斯河谷事件伦敦烟雾事件洛杉矶光化学烟雾四FI市哮喘事件米糠油事件水俣病事件环境污染类型的划分：按污染物性质可分为生物污染、化学污染和物理污染；化学污染占80-90%可持续发展绿色化学技术绿色化学，又称“可持续发展化学”，上要是为了减少或消除化学反应对环境

2、的污染和生态的破坏，研究新的化学反应体系，包括新的合成方法和路线，探索新的反应条件，寻求新的包括工物资源在内的化学原料，开发能够代替挥发性有机溶剂的溶剂、无毒无害的高效催化剂、减少副产物产生的合成方法，设计和研究新的绿色化学品等。二绿色化学的基本概念V绿色化学的诞生绿色化学的定义绿色化学的内容绿色化学的原则原子经济性V绿色化学奖简介绿色化学的理论基础（1）1991年，美国著名有机化学家Trost在《Science》上提出了“原子经济性（原子利用率）"的概念；（2）1992年，荷兰有机化学家Sheldon提出了“E■因子”的概念

3、。这两个重要的绿色化学基本概念的提出，引起了人们极大的关注，也标志着绿色化学的萌芽。>1994年8月于美国华盛顿市召开的208届美国化学会全国年会环境化学分会，首次以“绿色化学”为主题。>PaulT.ANASTAS1995年编辑岀版《绿色化学》（GreenChemistry）。>1996年6月，克林顿颁发了美国首届“总统绿色化学挑战奖”。>1999年初，英国皇家化学会创办了国际性的“GwenChemistry”学术刊物。——这儿个重大事件，正式宣告了绿色化学的诞牛。绿色化学定义V绿色化学就是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对

4、人类健康、社区安全、生态环境冇害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。（联合国环保署）绿色化学的研究内容对于一个化学反应主要受四方面的影响：（1）原料或起始物的性质；（2）试剂或合成路线的特点；（3）反应条件:（4）产物或目标分子的性质。绿色化学的主要内容无毒无害原料原子经济反应环境友好产品回归口然废物回收利用可再牛资源无毒无害催化剂无看无害溶剂绿色化学的12项原则：（PaulT.Anastas博士）1.预防——防止产生废弃物要比产生后再去处理和净化好得多。2.讲原子经济——应该设计这样的合成程序，使反应过程

5、中所用的物料能最大限度地进到终极产物中。3.较少有危害性的合成反应出现——无论如何要使用可以行得通的方法，使得设计合成程序只选用或产出对人体或环境毒性很小最好无毒的物质。1.设计要使所牛•成的化学产品是安全的——设计化学反应的牛:成物不仅具有所需的性能，还应具有最小的毒性。1.溶剂和辅料是较安全的——尽量不同辅料（如溶剂或析出剂），当不得己使用时，尽可能应是无害的。2.设计中能量的使用要讲效率——尽可能降低化学过程所需能量，述应考虑对坏境和经济的效益。合成程序尽可能在大气环境的温度和压强下进行。3.用可以回收的原料——只要技术

6、上、经济上是可行的，原料应能冋收而不是使之变坏。4.尽量减少派生物——应尽可能避免或减少多余的衍生反应（用于保护基团或取消保护和短暂改变物理、化学过程），因为进行这些步骤需添加一些反应物同时也会产生废弃物。5.催化作用——催化剂（尽可能是具选择性的）比符合化学计量数的反应物更占优势。6.要设计降解——按设计生产的生成物，当其有效作用完成后，可以分解为无害的降解产物，在环境中不继续存在。7.防止污染进程能进行实时分析——需要不断发展分析方法，在实时分析、进程中监测，特别是对形成危害物质的控制上。8.特别是从化学反应的安全上防止事

7、故发生——在化学过程屮，反应物（包括其特定形态）的选择应着眼于使包括释放、爆炸、着火等化学事故的可能性降至最低。预防——原子经济——无害的合成反应——设计安全的化学产品——安全的溶剂和辅料——有效能量的使用——可回收的原料——减少派生物——催化剂——降解——实时分析——防止事故V化学反应的原子经济性BarryM.Trost从1991年起就致力于化学反应原子经济性的研究。原子经济性（Atomeconomy）是指反应物中有多少进入了产物，一个理想的原子经济性的反应，就是反应物中的所有原子进入目标产物的反应，也就是原子利用率为100

8、%的反应。这就要求目标产物就是反应物原子的结合。V要把生成1=1标产物的反应变为原子经济反应，就要如此设计反应过程，即，使合成反应屮所用原料加成化合后就直接为FI标产物。如若C为我们需要的冃标产物，传统合成方法为：A+B——C+D冇废物D产生，这是该反应规定的，不可避免地会造