探析呋喃酮的制备及其绿色工艺设计

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1、浙江大学硕士学位论文呋喃酮的制备及其绿色工艺设计姓名:易玲敏申请学位级别:硕士专业:化学工程指导教师:何潮洪2002.2.1,浙江大学硕士学位论文呋喃酮的制备及其绿色工艺设计摘要在香料工业中呋喃酮占有重要的地位,开发一条呋哺酮的绿色生产工艺具有积极的意义。本文总结了2,5一二甲基一4一羟基一3(2H)一呋喃酮的文献合成方法,并对绿色化工技术和绿色化工设计进行了综述。在综合考虑反应路径中的原子经济性、选择性及转化率三者关系基础上,本文提出了工艺路线设计中化学反应绿色设计的十条设计原则及其框图。并修正了反应路径原子经济性的计算方

2、法,提出用综合影响因子A一因子来定量地衡量反应路线的环境友好程度,从而达到筛选环境影响最小反应路线的目的。但这种方法还有待于进一步探讨和改进。分析比较后,选择以丙酮醛为起始原料的合成路线制取呋喃酮,随之确定的制备工艺路线具有一系列的优点。并把呋喃酮的制备实验分为两大部分:中间产物的制备和产品的制备。通过大量的实验,确定了整个工艺的反应条件及单元操作条件。根据小试情况,对呋喃酮制备工艺中反应、萃取、结晶、回收等过程单元进行了绿色化设计,并得到一条绿色概念流程。通过呋喃酮的制备中试和工业化,初步显示出该工艺的环境友好性,且具有较

3、好的经济效益。\,/—/一,,关键词:呋喃酮;绿色设计:反应路径设计;原子经济性,f浙江大学硕士学位论文Preparationof2,5-Dimethyl-4-Hydroxy-3(2II)_FuranoneanditsGreenDesignABSTRACTFuranonehasfoundwideuseintheflavorindustry.Duetothepollutionofchemicalindustry,itsenvironmentallyconsciousmanufacturingisveryimportant.In

4、thispaper,thesyntheticmethodsof2,5-dimethyl-4-hydroxy一3(2H)·furanonearesummarized.Thegreentechnologyofchemicalprocessandthegreenchemicaldesignarealsoreviewed.Basedontheconsiderationsofatomeconomy,selectivityandconversionofreactionroutes,10principlesareproposedforth

5、egreenchemicaldesign,anditsblockdiagramisshown.AmodifiedcalculationmethodaboutatomeconomyandanA—factorarealsodescribed.TheA-factorisusedtomeasllretheenvironmentalimpactquantitatively.UsingtheproposedA—factor,thesyntheticrou_1.efrommethylglyoxalthroughintermediate3,

6、4-dihydroxy-2,5-dionetopreparefuraneolisselected.Thetechnicalroutehasmanyadvantages.Thepreparationincludedtwoparts:thepreparationofintermediateandthepreparationofproduct.Bymeansofmanyexperimerits,thebetterreactionconditionsandthecorrespondingunitoperationconditions

7、havebeendetermined.Onthebasisofexperimentalresultsinthelab,thepreparationprocessesincludingreaction,extraction,crystallizationandrecyclinghavebeendesigned.Agreenconceptualflowchartisproposed,andisusedinthepilotplantrunandindustrialization.Theprocessshowsgoodfriends

8、hiptotheenvironment,aswellasgoodeconomy.Keywords:fnranone;greendesign;reactionroutedesign;atomeconomy浙江大学硕士学位论文第一章前言香料工业是国民经济不可缺少的配套性行业,是精细化工的重要组

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