绿色化学的研究进展及前景

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1、绿色化学的研究进展及前景摘要：随着科技的迅猛发展，越来越多的环境问题逐渐凸现出因此，绿色化学受到越来越多地关注。本文分别从绿色化学的定义、研究进展及其前景等方面对绿色化学进行了阐述，重点论述了实现绿色化学的方法和途径。关键词：绿色化学；进展；前景研究背景:化学对人类作出了巨大的贡献。人类生活的各方面，从衣、食、住、行的生活必需品到汽车、电视洗、衣机等，无不同化学有关。高科技更是离不开化学的有力支持。可以说化学改变了人类的生活方式，提高了人类的健康与生活水平。但化学的这些巨大贡献伴随着一定的代价，那就是制造、使用和处理这些合成化合物质

2、对人类健康和生活环境造成的负面影响。进入21世纪,人类正面临着有史以来最严重的环境危机,世界人口剧增,资源和能源日渐减少与濒临枯竭,大量排放的工农业污染物和生活废弃物使人类生存的生态环境迅速恶化,使人与自然矛盾激化。1绿色化学绿色化学又称清洁化学(CleanChemistry)、环境友好型化学(EnvironallyFriendlyChemistry)和环境无害化学(EnvironmentallyBenignChemistry)，与其相对应的技术称为绿色技术、环境友好技术。绿色化学即是用化学的技术和方法去减少或消灭那些对人类健康、社

3、区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生。并且采用具有一定转化率的高选择性化学反应来生产目的产品，不生成或很少生成副产品或废物，实现或接近废物的"零排放"过程。绿色化学的目标在于不再使用有毒、有害的物质，不再产生废物，不再处理废物。2绿色化学的意义绿色化学是20世纪90年代诞生的"新世纪婴儿"，它是人们认识到传统化学的不足而产生的一门新学科。传统化学概念似乎总和环境污染密不可分，它更关注如何通过化学的方法得到更多的物质，而此过程中对环境的影响则考虑较少，即使考虑也着眼于事后的治理而不是事前的预防。而

4、绿色化学是对传统化学和化学工业的革命，是以生态环境意识为指导，研究对环境没有（或尽可能小的）副作用，在技术上和经济上可行的化学品和化学过程，它是化学未来发展的方向。3绿色化学的研究3.1绿色原料原料的绿色化主要表现在利用可再生资源做为原料以及采用低毒或无毒无害的原料代替高毒原料方面。3.1.1利用可再生资源作为原料二氧化碳作为一种可更新资源，工业社会中大量化石燃料的燃烧为其提供了丰富的的来源。由于二氧化碳价廉易得，用二氧化碳加氢合成甲醇、甲酸是一条很有意义的有机合成路线。由于它能与氢气互溶，在超临界二氧化碳流体中，二氧化碳生成甲酸的

5、氢化反应具有很高的反应效率。二氧化碳加氢合成有机物的研究与碳资源的有效利用和环境保护具有重要的意义，二氧化碳作原料采用类似的方法亦可制备二甲基甲酰胺和甲酸甲酯。生物燃料乙醇是可取代石油的可再生新能源。但基于糖和淀粉类原料不能满足生物乙醇生产的巨大需求。3.1.2采用低毒或无毒无害的原料现有化工生产中往往使用剧毒的光气和氢氰酸等作为原料，但光气剧毒、且生产过程中产生大量的氯化氢,既腐蚀设备，又污染环境，为了人类健康和环境安全，需要用无毒无害的原料代替它们来生产所需的化工产品。在代替剧毒的光气作原料生产有机化工原料方面，碳酸二甲酯(DM

6、C)起到了重要的作用。DMC无毒而且在无光气的环境中合成所需的化工产品，如在羰基化反应中用DMC代替剧毒的光气(COCl2)作羰基化试剂。3.2绿色溶剂3.2.1离子溶液离子液体是由特定阳离子和阴离子构成的在室温或近于室温下呈液态的物质，其主要的特点是：几乎没有蒸气压，不挥发，无色，无嗅；具有较大的稳定温度范围，较好的化学稳定性及较宽的电化学稳定电位窗口；通过阴阳离子的设计可调节其对无机物、水、有机物及聚合物的溶解性,且其酸度可调至超强酸。离子液体良好的环境友好性和可设计性,使得其作为新型的反应介质正在成为研究热点。在离子液体中进行

7、加成反应的突出优点是体系有足够低的蒸汽压、可再循环、无爆炸性、热稳定且易于操作。3.2.2无溶剂有机反应因为有机溶剂能很好地溶解有机反应物，使反应物分子在溶液中均匀分散，稳定地进行能量交换，所以传统的有机反应，常常在有机溶剂中进行。但有机溶剂的毒性、挥发性、难以回收使其成为对环境有害的因素。因此，无溶剂有机合成将成为发展绿色合成的重要途径。无溶剂有机反应最初被称为固态有机反应，它既包括经典的固-固反应，又包括气-固反应和液-固反应。无溶剂反应机理与溶液中的反应一样，反应的发生起源于两个反应物分子的扩散接触，接着发生反应，生成产物分子

8、。此时生成的产物分子作为一种杂质和缺陷分散在母体反应物中，当产物分子聚集到一定大小，出现产物的晶核，从而完成成核过程，随着晶核的长大，出现产物的独立晶相。无溶剂有机反应可在固态、液态及熔融状态下进行，尤其是微波与无溶剂反应技术相结合，