《绿色化学原理》PPT课件

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1、第2章绿色化学原理绿色化学十二条原则防止污染优于污染治理原子经济性绿色化学合成设计安全化学品采用安全的溶剂和助剂合理使用和节省能源绿色化学十二条原则利用可再生资源合成化学品减少不必要的衍射化步骤采用高选择性的催化剂设计可降解化学品进行预防污染的现场实时分析使用安全工艺绿色化学十二条附加原则鉴别副产品，尽可能地定量描述。报告转化率、选择性和产率。在生产过程中进行完整的质量平衡计算。定量核算生成过程中催化剂和溶剂的损失。充分研究基本的热化学，特别是放热规律，以保证安全。预测其他潜在的质量和能源的传输限制及规律。绿色化学十二条附加原则

2、与化学或化工工程人员协作。要考虑全部生成过程对化学选择性的影响。帮助开发和支持使用可持续发展的测量。使用的全部产品及其他输入要尽量定量和最小化。要充分认识到操作者的安全和废物最小化之间可能存在矛盾的事实。对试验或工艺过程向环境中排放的废物要监视、呈报，并尽可能地使之最小化。2.1防止污染优于污染治理传统环境污染的治理方法——末端治理绿色化学的方法——污染预防开发以“原子经济性”为基本原则的新化学反应过程。改进现有化学工业过程，减少和消除污染。2.2原子经济性AtomEconomyofChemicalReaction原子经济性高效

3、的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中，达到零排放，即不产生副产物或废弃物。原子利用率（atomutilization）原子利用率=目标产物的量按化学计量式所得所有产物的量之和=目标产物的量各反应物的量之和╳100%╳100%ExamplesExample1：Thepreparationofepoxy-ethane(环氧乙烷)fromethylenemoreExample2：Thepreparationofepoxy-propane(环氧丙烷)moreExample3：Thesynthesisofm

4、ethylacrylate(丙烯酸甲酯)more传统方法（Traditionalway）CH2=CH2+Cl2+H2OashsskaClCH2CH2OH+HClashsskaClCH2CH2OH+Ca(OH)2+HClC2H4O+CaCl2+2H2OCH2=CH2+Cl2+Ca(OH)2C2H4O+CaCl2+H2Oaska2871744411118ashsskaashsska44ashsska111+18=12944111+18+44╳100%=4428+71+74╳100%=25%=Silvercatalyst（银催化剂）i

5、susedtoconvertethylenedirectlytothetargetmoleculebyusingoxygenastheoxidant,whichgives100%atomutilization.绿色化学方法（Newgreenerway）CH2=CH2+1/2O2ashsska44C2H4O2816ashsska440ashsska4428+16=╳100%╳100%=44ashsska44=100%ka4271587411118ashsskaashaashaasha58asha111+18=12958111+18

6、+58╳100%=5842+71+74╳100%=31%C3H6O+CaCl2+H2OCH3CH=CH2+Cl2+Ca(OH)2=传统方法（Traditionalway）Directoxidationcatalyzedbytitania-silica（钛-硅）ka42345818ashsskaashaashaC3H6O+H2OCH3CH=CH2+H2O2AshsskaTitania-sillicamolecularsieveashsska5818asha5858+18╳100%=5842+34╳100%=76%=aTheamou

7、ntoftargetproductformed绿色化学方法（Newgreenerway）heldCH3C(CN)(OH)CH3CH3COCH3+HCNAhsskaCH3OOC(CH3)C=CH2+NH4HSO4CH3OH,H2SO4CH3COCH3+HCN+CH3OH+H2SO4CH3OOC(CH3)C=CH2+NH4HSO4AA100+115╳100%==a58a273298100115100115╳100%10058+27+32+98100AAAAAA=46%AA传统方法（Traditionalway）Usingpallad

8、iumacetatePd(OAc)2asthecatalyst，developedin90’sPd(OAc)2绿色化学方法（Newgreenerway）原子经济性反应传统反应：A+BC+D原子经济性反应：E+FC常见有机反应类的原子经济性：重排反应、加成反应、取