绿色化学+++第4章

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1、第四章绿色化学的主要内容无毒无害原料可再生资源环境友好产品回归自然废物回收利用无毒无害催化剂无毒无害溶剂原子经济反应1绿色化学的主要特点(1)化学反应的原子经济性。(2)化学反应的清洁性(3)化学工艺的循环性和闭路性。(4)化学反应技术的可持续性(5)化工生产的可持续性2(1)预防（prevention)：防止废物产生优于废物产生后再处理或清理。(2)原子经济性（atomeconomy）：应设计合成方法使其能把反应过程中利用的所有材料尽可能多地转化到最终产物中。(3)低毒化学合成（iesshazardousc

2、hemicalsynthesis）：只要可行，应设计合成方法使其利用和产生的物质对人类健康和环境无毒性或很低毒性。化工生产应遵循“绿色化学12条原则”3(4)设计安全化学品(designingsaferchemicals):应设计化工产品使其保留功效，但降低毒性。(5)安全的溶剂和助剂（atersolventsandauxiliaries）：应尽可能避免使用辅助物质（如溶剂、分离剂），如用时应是无毒的。(6)能量效率设计(designforenergyefficiency):应考虑到能源消耗对环境和经济的影响

3、，并应尽量少地使用能源。如有可能合成应在常温和常压下进行。4化工生产应遵循“绿色化学12条原则”(7)使用可再生原料(userenewablefeedstocks):只要技术和经济上可行，原料应是可再生的，而不是将耗竭的。(8)减少衍生物(reducederivatives):应尽可能避免不必要的衍生化（阻断基团，保护／脱保护，物理和化学过程的暂时修饰）因为这些步骤需要添加试剂并可能产生废物。(9)催化(catalysis):催化试剂(尽可能好的选择性)优于化学计量试剂。5化工生产应遵循“绿色化学12条原则”

4、化工生产应遵循“绿色化学12条原则”(10)降解设计(designfordegradation):应设计化工产品使其在完成使命后不在环境中久留，并降解为无毒的物质。(11)防止污染的快速分析(real-timeanalysisforpollutionprevention):分析方法须进一步发展，以能够进行即时的和在线的跟踪及控制有害物质的生成。(12)本身安全、能防止意外事故的化学(inherentlysaferchemistryforaccidentprevention):在化学转换过程中，所用的物质和物质

5、的形态应尽可能地降低发生化学事故的可能性，包括：泄漏、爆炸、和火灾。6第四章绿色化学的主要内容绿色化学原则体现为以下几方面：(1)“原子经济性”(2)目标产物应是环境友好的(3)“无毒、无害”的原料(4)在无毒、无害的反应条件下进行(5)“闭路循环”之路7第一节反应经济化8第一节反应经济化一、常见有机合成反应的原子经济性分析1、重排反应重排反应就是构成同一分子的原子的重新组合。原子经济性100%9第一节反应经济化一、常见有机合成反应的原子经济性分析2、加成反应加成反应是把反应物的各个部分完全加进到另一个物质中

6、。原子经济性100%10第一节反应经济化一、常见有机合成反应的原子经济性分析3、取代反应取代反应是一个反应物的某个基团取代另一个反应物的某个基团，生成新的化合物。该反应的非原子经济性程度是由所用特定试剂和反应物而定。11第一节反应经济化一、常见有机合成反应的原子经济性分析4、消除反应消除反应是一个反应物脱去一定的原子数目(脱去的原子会形成一个中性分子)，生成新的化合物。该反应的非原子经济性程度是由反应物脱去原子的质量数之和而定。12第一节反应经济化一、常见有机合成反应的原子经济性分析5、环加成反应环加成反应是

7、两个反应物化合，生成新的环状化合物。该反应的原子经济性100%。13第一节反应经济化二、不对称合成与手性技术1、手性化合物的获得途径天然手性化合物的提取与半合成外消旋体的拆分不对称合成2、手性诱导的光催化加成——不对称合成实例之一3、手性催化——不对称合成实例之二14第一节反应经济化三、应用实例1、布洛芬——镇静、止痛药的生产2、Baeyer-Villiger反应——用于生产医药、塑料添加剂3、丙烯环氧化制环氧丙烷15第一步第二步第三步第四步第五步第六步布洛芬Boots公司的Brown方法原子经济性~40%布

8、洛芬—镇静、止痛药的生产16实例1第一步第二步第三步BHC公司新发明的绿色方法简单多了！原子经济性~99%(包括醋酸)获1997年美国总统“绿色化学挑战奖”17实例1传统工艺3-氯过苯甲酸氧化剂，原子经济性42%，产生3-氯苯甲酸废物绿色工艺负载锡的沸石催化剂，过氧化氢氧化剂，原子经济性86%，副产物只有水Baeyer-Villiger反应——用于生产医药、塑料添加剂+锡/沸石18实例2丙烯环氧