绿色化学中的化学合成及垃圾处理
有机合成中的绿色化学原理与实践
有机合成中的绿色化学原理与实践随着环境保护和可持续发展意识的增强，绿色化学作为一种环境友好型的合成化学方法逐渐被广泛应用于有机合成领域。
本文将介绍有机合成中的绿色化学原理与实践，并探讨其在减少环境污染和资源消耗方面的重要作用。
一、绿色化学的基本原理绿色化学是一种以降低或消除对环境和人体健康的危害为目标的合成化学方法。
其基本原理包括以下几个方面。
1. 最小化废物产生：传统的有机合成过程中常常伴随着大量的废弃物生成，给环境带来严重污染。
绿色化学通过精确控制反应条件、合理选择反应物和催化剂，最大程度地减少废物产生。
2. 节约原料和能源：有机合成常常依赖于大量的原料和能源输入，造成资源的浪费。
绿色化学倡导从可再生资源中获取原料，通过优化反应条件和催化剂的设计，提高反应效率，减少能源消耗。
3. 使用可再生的溶剂：传统有机合成常常使用有机溶剂，如二氯甲烷、二甲基甲酰胺等，这些溶剂具有毒性和污染性。
绿色化学鼓励使用可再生的溶剂，如水、离子液体等，减少对环境的负面影响。
二、绿色合成方法的应用绿色化学的原理在有机合成中得到了广泛应用，下面将介绍几种常见的绿色合成方法及其应用。
1. 催化剂的应用：催化合成是一种高效的有机合成方法，它可以在较低的温度和压力下实现化学反应。
与传统合成方法相比，催化合成方法显著减少了废物产生和能源消耗。
常见的催化剂包括金属催化剂、生物催化剂等。
2. 微波辐射合成：微波辐射在有机合成中的应用已经成为一种绿色、高效的合成方法。
微波辐射具有快速、高效、选择性强等特点，可以缩短反应时间，提高产率，减少副产物的生成。
3. 绿色溶剂的选择：选择合适的溶剂对于绿色合成至关重要。
例如，水作为一种无毒、廉价、可再生的绿色溶剂，在许多有机合成反应中取得了显著的应用。
此外，离子液体等可再生溶剂也成为绿色合成的研究热点。
4. 生物催化合成：生物催化合成是一种利用生物催化剂（如酶）催化有机化合物合成的方法。
与传统的有机合成方法相比，生物催化合成可避免使用有机溶剂和高温高压条件，减少废物产生，具有环境友好性和高效性。
绿色化学合成技术在环保中的应用
绿色化学合成技术在环保中的应用随着环境污染不断加剧，绿色化学合成技术越来越受到重视，成为保护环境的重要手段。
绿色化学合成技术是指在化学合成过程中尽量避免或减少有害物质的产生，同时提高化学反应的效率和选择性，以减少化学合成活动对环境和人体的危害。
下面我们将介绍绿色化学合成技术在环保中的应用。
一、绿色溶剂的应用在化学合成过程中，溶剂是不可缺少的。
然而，传统有机溶剂常常会产生大量有害废气和废液，对环境和人体造成严重威胁。
因此，绿色溶剂的发展与应用成为了绿色化学合成的重要研究方向之一。
绿色溶剂主要包括水、离子液体、生物质等。
其中，水作为最常见的溶剂之一，具有价格低廉、使用方便，且无毒无害等优点。
同时，随着绿色化学合成技术的不断发展，水与其他绿色溶剂的相结合，可以进一步提高化合物的纯度和产率。
二、绿色催化剂的应用催化剂是化学反应中的重要组成部分，可以提高反应速率、改善反应选择性和化学稳定性。
传统的催化剂通常会产生有害物质，例如金属催化剂可能会引起重金属污染，对环境造成不可逆的损害。
绿色催化剂具有环保、高效、可再生等优点。
例如，利用生物催化剂和酶催化剂替代传统的化学催化剂，既可以提高催化效率，又可以降低环境污染。
此外，通过改变催化剂的形态和成分，例如采用离子液体催化剂代替传统催化剂，可以进一步提高催化效率和环保性能。
三、绿色合成方法的应用绿色合成方法是一种遵循环保原则的新型合成方式，主要包括微波辅助化学合成、超声波促进反应、流动化学反应、电化学合成等。
这些绿色合成方法不仅可以提高化学反应的效率和选择性，还可以减少化学反应所产生的有害废气和废液对环境和人体的危害。
例如，利用微波辅助化学合成技术可以显著减少反应时间和反应温度，从而提高反应效率和选择性。
同时，采用超声波促进反应也可以加速反应速率，提高反应产率，同时减少化学反应所产生的有害物质。
四、绿色合成策略的应用绿色合成策略是指利用环境友好型合成方式的一系列综合技术，旨在实现化学合成的绿色化和高效化。
绿色化学方法在有机合成中的应用
绿色化学方法在有机合成中的应用有机合成是指有机化合物的合成，包括有机合成和生物合成等。
有机合成在农药、医药、材料科学等行业有着广泛的应用。
然而传统的有机合成方法需要大量使用昂贵、危险和有毒的溶剂和试剂，效率低下，安全性差，对环境污染严重。
因此，绿色化学方法的出现解决了这些问题，并且在有机合成领域中得到了广泛的应用。
绿色化学方法是指在化学反应中使用无毒、可再生、环保的溶剂和试剂，以促进反应的进行，同时减少对环境的影响。
在有机合成中，绿色化学方法的应用是一个不断发展和完善的过程。
常见的绿色化学方法有：1. 无溶剂合成无溶剂合成是指在没有添加任何溶剂的情况下进行的有机合成反应。
相对于传统的有机合成方法，无溶剂合成减少了对环境的污染，提高了反应的效率。
同时，无溶剂合成也使得该反应的步骤简化，并且有利于分离和纯化产物，因为无需移除多余的溶剂。
2. 微波辅助合成微波辅助合成是指在微波辐射下进行的有机合成反应。
由于微波能够刺激分子内部的振动和旋转，所以微波辅助合成可以提高反应速率和选择性，并且降低反应温度和化学废物生成量。
此外，由于反应溶剂的挥发性较低，微波辅助合成还有利于纯化产物。
3. 超临界流体反应超临界流体反应是指在超临界流体（如超临界CO2）中进行的有机合成反应。
由于超临界流体具有介于气态和液态之间的物理性质，所以在超临界流体中反应可以改善物质的物理性质和反应速率。
超临界流体还可以减少反应温度和使用的溶剂量，并且通过调节反应条件还可以改变反应产物的结构和性质。
4. 原位催化反应原位催化反应是指在反应中添加催化剂，以促进反应的进行。
与传统的催化反应不同，原位催化反应不需要多余的溶剂或重金属催化剂，因此对环境的影响更小，同时也可以在反应过程中改变催化剂的结构和性质，以适应不同的反应条件和反应物。
以上是常见的绿色化学方法，这些方法的应用在有机合成中有很大的潜力。
在不断的研究和发展中，绿色化学方法的应用将为有机合成领域的发展提供更多的可能性。
化学合成中的绿色化学技术
化学合成中的绿色化学技术绿色化学技术是指在化学合成过程中减少对环境的负面影响或消除产生有害物质的过程。
在环保意识逐渐增强的今天，绿色化学技术得到越来越多的重视。
本文将重点介绍化学合成中的绿色化学技术。
1. 可再生资源利用可再生资源是指在相对短时间内能够再生的自然资源，如生物质、太阳能等。
利用可再生资源可以有效地减少对化石燃料的依赖，降低化学合成过程中对环境的影响。
例如，利用生物质作为原料合成乙醇、丙醇等可替代石化原料的有机化合物是一种可持续发展的绿色化学合成方法。
2. 催化剂的优化催化剂是化学合成过程中不可或缺的环节。
绿色化学技术着眼于催化剂的设计和优化，使得催化剂能够降低能耗，提高反应效率，减小废气、废水等污染物的产生。
以固体催化剂为例，绿色化学技术的优化方法包括控制催化剂的孔径大小、改变催化剂表面化学性质等。
3. 微波辅助化学合成微波辅助化学合成是近年来发展起来的一种绿色化学技术。
它利用微波能的高频振动，使反应物发生局部热效应，从而提高反应速率和产出。
与传统的加热方式相比，微波辅助化学合成可以减少反应时间、提高产率，还可以在常温常压下进行反应，避免了能量浪费和环境污染。
4. 超临界流体技术超临界流体是一种处于高压高温状态下的流体，具有独特的溶剂性、扩散性和反应性。
超临界流体技术利用超临界流体作为反应介质，可以有效地减少有机溶剂的使用，降低对环境的影响。
此外，在超临界流体中，反应物的扩散速度较快，能够提高反应速率和纯度。
5. 端基修饰技术端基修饰是一种以无机或有机化合物为端基对其他分子进行化学修饰的方法。
端基修饰技术不仅可以较好地控制合成产品的空间构型和功能性质，还可以降低合成过程中产生的有害副产物。
例如，环氧树脂的端基修饰不仅可以提高其耐热性和耐化学性，还可以减少环氧树脂涂料中有机硅成分的使用量。
综上所述，绿色化学技术在化学合成中的应用具有广泛的应用前景和社会意义。
未来，绿色化学技术将成为化学合成技术的必备技能。
绿色化学
名词解释绿色化学：利用化学原理和新化工技术，以“原子经济性”为基本原则，从源头上减少或消除污染，最大限度地从资源合理利用、生态平衡和环境保护等方面满足人类可持续发展的需求，实现人与自然的协调与和谐。
原子经济性：高效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。
水热合成法：在密闭系统中，以水为溶剂，在一定的温度和水的自生压力下，原始混合物进行反应合成无机材料的一种方法。
溶胶-凝胶法：将烷氧金属或金属盐在一定条件下水解缩合成溶胶，再经溶剂挥发或加热处理转化成网状结构的凝胶的过程。
聚合物模板法：模板法是选用一种价廉易得、形状容易控制、具有纳米孔道的基质材料中的空隙作为模板，导入原料于模板孔隙中反应，通过模板材料的限制作用，达到物理和化学反应的控制，最终得到微观和宏观结构可控的新颖材料的方法。
离子液体（ionic liquid）：由有机阳离子和无机阴离子构成的、在室温或近室温下呈液态的盐类化合物，亦称室温熔融盐和室温离子液体。
凝胶效应（英文）：Trommsdorff效应随转化率的提高，乳胶粒中单体浓度减低，反应速率本应下降，但在阶段Ⅲ中由于链终止反应速率急剧下降，反应速率随转化率增加而大大加速的现象。
高分子辐射交联技术：就是利用高能或电离辐射引发聚合物电离与激发，产生一些次级反应，进而引起化学反应，在大分子间实现化学交联，促使大分子间交联网络的形成，是聚合物改性制备新型材料的有效手段之一。
绿色农药：是用无公害的原材料和不生成有害副产物的工艺制备的生物效率高、药效稳定、易于使用、对环境有好的农药产品。
生物柴油：是指以油料作物（大豆、棉子和油菜籽等）、油料林木果实（油棕和黄连木等）、油料水生植物（工程微藻等）、动物油脂、废餐饮油等为原料与醇类进行酯交换制成的脂肪酸酯。
是一种洁净、可再生的生物燃料。
是一种优质的传统柴油代替品。
简答题绿色化学的研究内容：清洁合成工艺和技术，减少废物排放，目标是“零排放”。
绿色化学原理及应用
绿色化学原理及应用绿色化学是一种注重可持续发展的理念和方法，旨在通过减少或消除对环境和健康的不良影响，促进化学行业的可持续发展。
它包括了绿色化学原理和应用两个方面。
绿色化学的原理是在化学品设计、合成、使用和处理的每个阶段中，尽量减少对环境和人体健康的危害。
具体来说，它包括以下几个方面：第一，预防污染。
绿色化学通过对化学品和过程的设计进行优化，减少或避免对环境和人体健康的影响。
例如，选择低毒、可再生和可降解的原料，并降低废物和污染物的产生。
第二，最大限度地利用原料。
绿色化学倡导高效利用原料，减少浪费。
通过合理设计反应路线和选择优化催化剂，可以提高产物的收率和选择性，减少副产物的生成，从而减少资源的消耗和环境的负担。
第三，减少能量消耗。
绿色化学通过降低化学合成过程中的能量需求，促进可持续发展。
例如，采用低温、低压和环境友好的反应条件，以及使用可再生能源作为能源来源。
第四，降低风险和环境影响。
绿色化学致力于减少和消除对环境和人体健康的危害。
它提倡提供更安全、更可靠的替代品和技术，以及减少有害废物和污染物的产生。
绿色化学在许多领域都有广泛的应用。
以下是几个例子：第一，可再生能源。
绿色化学可以促进可再生能源的开发和利用。
例如，通过设计和合成高效催化剂，可以提高太阳能和风能的转化效率，从而实现清洁能源的可持续利用。
第二，清洗和消毒剂。
绿色化学可以提供更环境友好和健康的清洗和消毒产品。
通过选用更安全、更可持续的原料，并减少或消除有害物质，可以降低对水和土壤的污染风险。
第三，农药和肥料。
绿色化学可以推动农业的可持续发展。
通过设计和合成更安全、更高效的农药和肥料，并结合农业管理实践，可以减少农药和肥料对环境和人体健康的影响。
第四，药物合成。
绿色化学可以改进药物合成过程，减少对环境的影响。
例如，通过设计更可持续、更环保的反应路线和合成方法，可以提高药物的产率和纯度，减少有害副产品的生成。
总之，绿色化学作为一种可持续发展的理念和方法，致力于减少或消除对环境和人体健康的不良影响，促进化学行业的可持续发展。
绿色化学合成实例
绿色化学合成实例文滔091130122 化学化工学院一、绿色化学在乙酸乙酯合成实验中的应用传统方法弊端：传统合成方法是用冰乙酸和乙醇作原料，用液体酸浓硫酸作催化剂，酯化合成乙酸乙酯。
一般的无机酸，如盐酸，磷酸也可作催化剂，但用盐酸作催化剂，则容易发生氯置换醇中的羟基而生成卤烷，用磷酸作催化剂反应速度显著变慢，因而常选用硫酸作催化剂，虽然价钱低廉，但在反应中如果控制不当易引起碳化，产物易使色泽变深，反应后的酸性废弃液不易分离，腐蚀性又强，而一般高校实验室都没有“三废”专门处理设施，简单的方法就是混于生活废弃物中随意排放，造成对环境的污染。
用固体酸代替液体酸作催化剂，对乙酸乙酯有机合成实验进行改进，可使反应温度在8O～9O℃下进行，产率达81．5％，且催化剂可重复利用，对环境没有污染，使化学实验真正实现绿色化。
二、由苯和羟胺一步绿色合成苯胺苯胺是一种重要的有机原料和精细化工中间体。
传统的苯胺合成方法包括硝基苯铁粉还原法，硝基苯催化加氢法，苯酚、卤代苯胺化法等，这些方法步骤繁多，操作条件苛刻，资源消耗量大，环境污染严重，不符合可持续发展和绿色合成化学的思想。
采用新方法直接将氨基引入苯环，可以简化反应过程，将多步反应变为一步，明显提高了反应的原子利用率，且副产物水对环境无害，对节约资源和消除环境污染有重要的意义。
已有的研究采用氨气作为氨基源，过渡金属或贵金属作为催化剂，反应为气-固-液三相反应，普遍存在操作条件苛刻（高温、高压），收率和选择性低并不能兼得的缺点。
以羟胺为氨基源，以负载型固体钒为催化剂，在醋酸-水介质中进行液-固两相反应，能够高选择性、高收率的得到目标产物苯胺。
由于其合成方法简单，操作条件温和，苯胺收率和选择性较高等优点，为绿色合成苯胺提供了一条新的路径。
化学与可持续发展：绿色化学的理念
绿色化学是指在化学领域中，通过采用环境友好的方法和工艺，从而最大限度地减少或消除对环境和人类健康的负面影响。
它的核心理念是通过创新、研发和应用可持续的化学技术和材料，实现资源的高效利用、污染的最小化，从而推动可持续发展。
在过去的几十年中，化学工业的迅速发展对环境造成了巨大的压力，例如大量的环境污染、能源消耗和废弃物生成。
这引起了人们对环境问题的关注，以及对绿色化学的需求。
绿色化学的目标是寻找新的、环境友好的方法，并应用于化学领域中的各个阶段，包括原料采集、合成、加工、使用和废弃物处理等。
首先，绿色化学注重资源的高效利用和循环利用。
传统化学合成通常需要大量的原料和能源消耗，并产生大量废弃物。
绿色化学致力于开发新的合成方法，采用天然和可再生的原料，并使用高效的催化剂和工艺，以最大限度地减少废弃物的生成。
例如，通过使用可再生的生物质原料，绿色化学可以制备生物基塑料、生物燃料和可降解的农药，从而减少对地球上有限的化石资源的依赖。
其次，绿色化学注重纳米科技的应用。
纳米材料具有较大的比表面积和特殊的物理、化学性质，可以提高反应速率和效率，减少使用的催化剂和溶剂量，并且可以降低能源消耗。
绿色化学将纳米科技引入到化学领域中，使得合成方法更加高效环保。
此外，绿色化学推崇可持续的产品设计和使用。
产品设计的过程中需要考虑其整个生命周期：从制造到使用，再到废弃物处理。
绿色化学通过逐步替代有害物质，设计更加环保、安全且可再生的产品，例如可生物降解的塑料、无卤素阻燃剂和无毒有机溶剂，以减少对环境和人类健康的风险。
最后，绿色化学鼓励跨学科合作和信息共享。
绿色化学涉及多个学科领域，包括化学、生物学、材料科学、工程学等。
合作和共享知识可以促进绿色化学的发展和应用。
例如，研究人员可以共享环境友好的合成方法和绿色催化剂的设计，以减轻其他研究人员的工作量，并加速绿色化学的推广和普及。
总之，化学与可持续发展密不可分。
绿色化学的理念为化学行业提供了一个创新的方向，以满足当今社会对可持续发展的迫切需求。
绿色化学的原理和应用
绿色化学的原理和应用随着环境问题越来越受到关注，绿色化学也逐渐成为了一个热门话题。
绿色化学是指在生产和使用化学品过程中尽可能减少对环境和人类健康的影响，同时确保产品质量和效益。
绿色化学的核心原则是最大化原始资源的有效利用，最小化废弃物和污染的排放。
那么绿色化学的原理和应用是什么呢？一、绿色化学原理1. 原子经济性：亦称为“有效性”，是指过程中循环利用原子的多减少废弃物的生成。
这一原则要求在化学反应中，力求不生成废弃物或少生成废弃物。
2. 考虑来源：指从石油开采到化学品生产，再到环境污染处理等全过程，逐环节捕捉碳足迹，优化使用过程，尽量降低环境污染的同时降低碳排放的数量。
3. 精准化设计：精准化设计要求在产品和过程设计时考虑真正需要的功能，调整化学反应、工艺流程等，以减少步骤和耗费的时间和原材料。
从而减少对环境的污染和对人体健康的危害。
4. 生物可降解性：生物可降解性是指化学品在大自然中被自然微生物分解成无害的物质，而不是堆积在环境中。
绿色化学中使用的化学品应该具备良好的生物可降解性，避免环境污染。
5. 无毒性：绿色化学要求使用无毒性、低毒性的化学品，减少或消除对健康和环境的危害。
二、绿色化学应用1. 替代性物质：绿色化学使得可替代性物质越来越流行。
例如，用植物酯替代有害溶剂。
同时绿色化学技术改进了对金属的提取和分离方法，使得电子行业中有害物的使用量减少了。
2. 高效利用资源：生物质资源是绿色化学需要运用的一个积极的从来。
例如，制备可生物降解塑料的纤维素。
生物质包括农业副产品（如废弃物、食品加工副产物等）和纤维素等。
这些资源可以高效利用，减少对自然资源的开发。
3. 环保催化剂：绿色化学的另一个应用方面是环保催化剂。
催化剂是一种增加反应速率和选择性的物质，使得反应可进行和减少废弃物，避免对环境的污染。
4. 真空技术：在提取、分离过程中，使用绿色化学的真空技术。
使用真空技术可以使提取和分离的过程减少，减少对环境的损害。
绿色化学的基本原则
绿色化学的基本原则绿色化学是一种以最小化对环境的负面影响为目标的化学方法。
它旨在减少化学物质的使用和生成，以及减少废弃物的产生。
绿色化学的基本原则包括以下几个方面。
1. 原子经济性：绿色化学强调化学反应的原子经济性，即尽可能地利用反应中的所有原子，减少废物的产生。
这可以通过选择高效催化剂、优化反应条件和设计高选择性的反应路径来实现。
2. 可再生资源的使用：绿色化学鼓励使用可再生资源作为化学原料，而不是依赖于有限的石油和天然气资源。
可再生资源包括生物质、农作物废料和废弃物等，它们可以通过生物转化或化学转化的方式转化为有用的化学品。
3. 无毒性：绿色化学要求合成的化学品和材料应具有最小的毒性和对人体健康的负面影响。
这可以通过设计和合成无毒的替代品，或者通过减少有毒物质的使用来实现。
4. 节能：绿色化学强调节约能源的重要性。
这可以通过优化反应条件、减少反应温度和压力、使用节能设备等方式来实现。
此外，绿色化学也鼓励开发新的能源转化和储存技术，以减少对传统能源的依赖。
5. 废物的最小化：绿色化学要求最小化废物的产生。
这可以通过设计高选择性的反应、使用可回收的溶剂、改进反应工艺等方式来实现。
废物的最小化还可以通过废物转化为有用的化学品或能源来实现。
6. 可降解性：绿色化学强调合成的化学品和材料应具有良好的可降解性，以减少对环境的持久性影响。
这可以通过选择可降解的材料、设计可降解的聚合物、降低有机溶剂的使用等方式来实现。
7. 安全性：绿色化学要求合成的化学品和材料应具有最小的安全风险。
这可以通过设计和合成安全性更高的化学品、合理管理化学品的使用和储存等方式来实现。
绿色化学也鼓励开发新的检测和评估方法，以及提供安全性信息的数据库。
8. 可持续性：绿色化学鼓励化学产业的可持续发展。
这可以通过开发可再生资源的利用技术、提高化学品和材料的循环利用率、减少对有限资源的依赖等方式来实现。
绿色化学的基本原则为化学领域的可持续发展提供了指导。
化学合成的绿色技术
化学合成的绿色技术随着人们对环境保护意识的不断提高，绿色技术在各个领域中得到了广泛应用。
化学合成作为一种重要的工艺手段，在过去被认为是环境污染的主要源头之一。
然而，随着科技的进步和创新，绿色化学合成技术得到了迅速发展，大大减少了对环境的负面影响，并为可持续发展做出了重要贡献。
一、绿色化学合成的定义与原则绿色化学合成，是指在化学合成过程中，以最大限度地减少对环境的影响，并通过替代化学物质、减少废弃物产生、节约能源使用等方式，实现可持续发展的合成技术。
绿色化学合成的几个原则是：1. 原子经济性：合成过程中尽量减少废弃物的产生，最大限度地利用原始材料。
2. 高效能源：选择和使用更加高效的能源，减少不必要的能源浪费。
3. 高效催化剂：研发和应用高效的催化剂，提高反应效率，减少反应时间和废物产生。
4. 可再生资源的利用：尽可能使用可再生的原材料，减少对有限资源的依赖。
二、绿色化学合成的技术与方法1. 可再生资源的利用绿色化学合成技术中广泛应用了可再生资源，例如生物质、CO2、水，来替代传统的石化原料。
通过充分利用农作物残渣、废弃物等生物质资源，可以生产出环境友好的替代品，如生物基塑料、生物柴油等。
同时，将CO2作为碳源进行合成反应，不仅能减少CO2的排放，还可以将其转化为高附加值的化学品。
2. 无机催化剂与天然催化剂绿色化学合成中，催化剂的选择至关重要。
无机催化剂和天然催化剂被广泛应用于反应中，可以提高反应效率和选择性。
与传统的有机催化剂相比，无机催化剂不易受到空气、湿气等外界因素的影响，有较高的稳定性和活性。
天然催化剂则是从天然产物中提取的活性物质，具有高效、环境友好等特点。
3. 溶剂的优化和替代合理选择和使用溶剂是绿色化学合成的重要一环。
有机溶剂通常会产生大量有机废弃物，对环境造成严重污染。
绿色合成技术中，通过优化反应条件，选择具有较低环境风险的溶剂或使用溶剂替代物，如超临界流体、甘油、离子液体等，来实现无溶剂或低溶剂体系的反应。
化学合成过程中的绿色化技术
化学合成过程中的绿色化技术随着环境污染问题的日益严重，绿色化学越来越受到人们的重视。
而在化学合成过程中，绿色化技术的应用可以减少有害气体和固体废弃物的产生，保护环境，达到可持续发展的目标。
本文将从催化剂、溶剂、反应条件、废品利用等方面来介绍化学合成中的绿色化技术。
一、催化剂的绿色化催化剂在化学合成中起到了至关重要的作用，但传统催化剂通常使用的是有毒、有害、难回收等性质。
针对这一问题，绿色催化剂的研究得到了广泛的关注。
1. 天然产物催化剂如利用天然产物提取的纤维素、蛋白质、氨基酸等作为催化剂，具有环境友好、高选择性、易回收等特点，能够有效提升合成反应的绿色性。
2. 金属有机框架催化剂金属有机框架催化剂（MOF）由金属离子和有机基团组成，具有高活性、可控性强、选择性高、循环使用性好等优点，逐渐成为新型绿色催化剂的研究热点。
二、溶剂的绿色化传统合成过程中大量使用有机溶剂，由于一些有害的挥发性有机物质和副产物有害于环境和人身健康，绿色化学合成需要降低有机溶剂的使用量。
1. 水水是一种绿色的天然溶剂，广泛应用于化学合成中，具有化学条件温和，溶解性好，且对环境无害等优点。
2. 通用性溶剂使用具有通用性的溶剂，如乙醇、乙醚等可调节极性，使其具有和传统有机溶剂相当甚至更好的性质。
同时，其易蒸发，能够减少溶剂残留。
三、反应条件的绿色化仿生化学和微反应器技术是目前绿色化合成研究的热点，近年来是比较前沿和有用的研究方向。
1. 仿生化学仿生化学是以自然界中存在的生化反应为蓝本，在合成过程中模拟它们的反应机理，并利用这些模拟反应合成目标化合物。
这种方法可以达到降低温度、使用环境友好的剂、生产环保废料等减少制备过程中的对环境的负面影响的目标，具有很好的实用性。
2. 微反应器技术微反应器是一种非常小、便于控制反应的实验舱。
其在反应温度、反应时间、溶液浓度、反应物的流量和反应物的混合程度等方面都可以得到精确控制，能有效提高反应的产率、选择性和反应速率等绿色化目标。
绿色化学合成的方法与策略
绿色化学合成的方法与策略1. 引言绿色化学合成是指在合成化学过程中尽可能地减少或消除对环境的影响的方法和策略。
随着对环境保护意识的增强，绿色化学合成在有机化学领域得到了广泛的应用和研究。
本文将探讨绿色化学合成的方法和策略，并着重讨论化学催化和回收再利用的重要性。
2. 绿色反应溶剂替代传统有机溶剂是绿色化学合成的重要策略之一。
传统有机溶剂如苯、二甲基甲酰胺（DMF）等常常对环境和人体造成潜在的危害。
因此，绿色溶剂的替代具有重要的意义。
例如，水在很多有机反应中可以作为可替代溶剂使用。
水不仅具有环境友好、可再生的特性，而且还有很高的溶解能力，适用于许多有机反应。
3. 催化剂的应用化学催化是绿色化学合成的重要方法之一，它能高效地促使反应发生，并使反应条件温和化。
催化剂是一种物质，它可以降低反应的能垒，从而加速反应的进行。
金属有机化合物和酶催化剂是常见的绿色催化剂。
其中，金属有机化合物通常在低浓度下就能提供高催化活性，并且能够高度选择性地催化某些化学转化。
而酶催化剂则是通过生物化学反应促进反应的进行，它具有高效、高选择性和底物特异性等优点。
4. 回收再利用绿色化学合成关注废弃物的生成与处理问题。
回收和再利用废弃物或副产物是绿色化学合成的重要策略之一。
通过对反应废弃物的回收和再利用，可以减少资源的浪费和环境污染。
例如，废水中的有机物可以通过蒸馏、萃取、结晶和吸附等方法进行有效的回收和再利用。
5. 微波辅助合成微波合成是一种高效、快速的合成方法，通过利用微波能量加热反应物，可以提高反应速率和产率。
微波合成可以减少反应温度和反应时间，从而减少能源消耗和废物产生。
同时，微波合成还具有选择性、控制性和均匀性的优点。
因此，微波辅助合成被广泛用于绿色化学合成领域。
6. 代谢工程代谢工程是通过基因工程手段来调节和优化生物体内代谢途径，实现高效合成目标分子的方法。
代谢工程可以提高化学合成方法的效率，降低能源消耗和废物产生。
绿色化学中用到的技术
绿色化学中用到的技术绿色化学是一种注重减少或避免对环境和健康的不利影响的化学方法。
它致力于开发更加环保、可持续和低碳的化学技术，从而减少对环境的负面影响。
以下将介绍一些在绿色化学中广泛应用的技术。
1. 可再生能源利用技术在绿色化学中，利用太阳能、风能和生物质能等可再生能源是至关重要的。
这些能源可用于化学生产中的加热、制冷和电力需求，减少对传统能源的依赖，大大降低温室气体排放。
2. 绿色溶剂技术传统的有机合成过程通常需要使用有机溶剂，这些溶剂通常对环境和人体健康造成负面影响。
在绿色化学中，研究人员正在开发替代品，例如非挥发性和生物可降解的溶剂。
一些绿色溶剂技术也利用水或二氧化碳等环境友好的溶剂来取代传统的有机溶剂。
3. 催化剂设计和利用催化剂在化学合成中起着至关重要的作用，能够加速反应速率，减少能耗和生成副产物。
在绿色化学中，对催化剂的设计和利用进行了深入研究，以降低催化剂的毒性和使用稀有金属等宝贵材料，开发更具可持续性和高效的催化剂。
4. 原子经济和精准合成技术绿色化学倡导最大限度地利用原料并最小化废弃物的产生，即原子经济原则。
精准合成技术备受关注，其目的是通过设计更智能的合成路线，最大限度地减少副产物的生成。
5. 生物技术应用生物技术在绿色化学中扮演着重要的角色，例如利用微生物来生产生物质燃料和生物基化学品。
生物催化剂也被广泛应用于化学反应中，能够降低能耗和减少废弃物的生成。
6. 垃圾分类和回收技术绿色化学鼓励将废弃物转化为有用的化学品或能源，这需要先进的垃圾分类和回收技术。
利用循环水进行连续反应、废弃物的资源化利用等技术都是绿色化学的重要组成部分。
7. 绿色评估和认证体系为了评价化学品的环境友好程度和可持续性，一些绿色评估和认证体系被引入到化学产业中。
这些体系可以帮助企业和消费者选择更环保和可持续的化学品，推动整个产业朝着更绿色的方向发展。
绿色化学技术的发展不仅能够减少对环境的损害，还能为化学产业的可持续发展提供更多可能。
绿色化学要求
绿色化学是一门关注环境保护、资源节约和人类健康安全的化学分支。
其核心理念是从源头上消除或减少污染，实现环境、经济和社会的可持续发展。
绿色化学的要求主要包括以下几点：
1. 防止废物：在化学合成过程中，设计方法以避免废物的产生，从而减少废物的处理。
2. 设计更安全的化合物和产物：尽量使用低毒或无毒的化合物，降低化学反应对人类和环境的影响。
3. 降低化学合成方法的危险性：采用更安全、低毒的合成方法，减少对人类和环境的毒性。
4. 使用可再生的原料：尽量使用可再生、可循环利用的原料，减少对非可再生资源的依赖。
5. 使用催化剂而非当量试剂：采用催化反应，使废物的产生降到最低。
催化剂可以多次使用，减少试剂的用量。
6. 避免化合物的衍生物：避免使用保护基或其他暂时的修饰，减少废物产生。
7. 使原子经济最大化：在化学反应中，尽量提高原子利用率，减少废物的产生。
8. 使用更安全的溶剂和反应条件：避免使用有毒、有害的溶剂，选择无害的物质。
尽量在常温、常压下进行反应。
9. 提高能源效率：在生产过程中，采用节能措施，提高能源利用率。
10. 设计可降解的产品：产品在使用后，应可降解，避免在环境中积累。
11. 全程分析并防止污染：在生产过程中进行全程监控，减少或消除副产物，实现清洁生产。
12. 绿色包装和储存：采用环保的包装材料，减少包装废弃物的产生；合理储存化学品，防止泄漏和污染。
绿色化学在合成化学中的应用
绿色化学在合成化学中的应用在当今社会，化学的发展对于人类的生活和社会的进步起到了至关重要的作用。
然而，传统的化学合成方法往往伴随着环境污染、资源浪费以及对人类健康的潜在威胁。
为了实现可持续发展，绿色化学的理念应运而生，并在合成化学领域得到了广泛的应用。
绿色化学，又称为环境友好化学、清洁化学，其核心是利用一系列原理和方法来减少或消除在化学产品的设计、生产和应用中有害物质的使用和产生。
这一理念不仅关注化学反应的最终产物，更注重整个化学过程对环境的影响。
在合成化学中，绿色化学的应用首先体现在选择更环保的原料上。
传统的化学合成常常依赖于有限的化石资源，如石油、煤炭等，这些资源的开采和利用不仅会造成环境破坏，而且其储量也是有限的。
绿色化学则倡导使用可再生的生物质资源，如植物纤维、淀粉等作为原料。
这些生物质原料来源广泛，通过合理的转化和利用，可以合成出各种有价值的化学品。
例如，利用纤维素可以制备生物燃料和生物基聚合物，减少对传统石油基产品的依赖，降低温室气体排放。
溶剂的选择也是绿色化学在合成化学中关注的重点。
传统的有机溶剂，如苯、甲苯等，往往具有毒性和挥发性，容易对环境和人体健康造成危害。
绿色化学鼓励使用绿色溶剂，如水、超临界流体（如二氧化碳）和离子液体等。
水作为一种廉价、无毒、无污染的溶剂，在许多有机反应中都表现出了良好的性能。
超临界二氧化碳具有类似液体的溶解性和气体的扩散性，且在反应结束后易于分离和回收。
离子液体具有极低的挥发性、良好的溶解性和可设计性，可以作为一种环境友好的溶剂替代品。
催化剂的创新是绿色化学在合成化学中的另一个重要方面。
传统的催化剂，如重金属催化剂，虽然具有较高的催化活性，但往往存在着难以回收、残留污染等问题。
绿色化学提倡使用高效、可回收、环境友好的催化剂。
例如，酶作为一种生物催化剂，具有高度的选择性和特异性，在温和的条件下就能催化化学反应的进行，且不会产生有害的副产物。
此外，固体酸、固体碱等多相催化剂也因其易于分离和回收的特点而受到青睐。
化学合成中的绿色化学技术
化学合成中的绿色化学技术随着环境污染问题的加剧和可持续发展理念的兴起，绿色化学技术在化学合成过程中的应用逐渐受到关注。
绿色化学技术以环境友好、经济可行和社会可持续为目标，致力于减少或消除对环境的危害，并提高化学合成效率。
本文将介绍几种常见的绿色化学技术及其在化学合成中的应用。
1. 水溶液合成水是一种环境友好的溶剂，在化学合成中的应用广泛。
传统的有机合成过程中常使用有机溶剂，但这些溶剂通常具有挥发性和毒性，对环境和人体健康造成潜在风险。
与之相比，水溶液合成具有许多优点。
首先，水是一种广泛存在的溶剂，其成本低廉且易得。
其次，水是一种安全的溶剂，对环境和人体健康无害。
另外，水溶液合成还具有反应温和、催化活性高和反应速率快的特点。
2. 生物催化合成生物催化合成是利用生物体内的酶催化剂来促进化学反应的进行。
与传统合成方法相比，生物催化合成不需要高温、高压和有毒物质，反应条件温和，产物纯度高。
此外，酶具有良好的催化特性和高度的立体选择性，可以直接合成特异性的手性产物，从而节约能源和原料，并减少废物产生。
3. 微波辅助合成微波辅助合成利用微波辐射加热样品，从而促进化学反应的进行。
相比传统加热方式，微波辅助合成具有加热速度快、反应时间短和能源利用高的优点。
此外，微波辐射对于某些化学反应具有选择性，可以提高产物收率和选择性。
微波辅助合成在有机合成中得到了广泛应用，特别是在有机合成中的大分子化合物的制备方面，取得了显著的成效。
4. 可再生原料合成可再生原料合成是通过利用生物质、废弃物和可再生能源来合成化学品。
传统化学合成常依赖于石油等有限资源，而可再生原料合成则提供了一种替代方法，以减少对有限资源的依赖。
可再生原料合成不仅可以减轻环境污染，还可以降低化学合成的成本。
总结起来，绿色化学技术在化学合成中具有重要的应用前景。
水溶液合成、生物催化合成、微波辅助合成和可再生原料合成都是绿色化学技术的重要组成部分。
通过引入这些绿色化学技术，我们能够实现化学合成的绿色化，并为可持续发展做出贡献。
绿色化学在有机合成中的应用研究
绿色化学在有机合成中的应用研究绿色化学是一种注重减少或消除对环境和人类健康的负面影响的化学方法。
随着人们对环境问题的关注日益增加，绿色化学在有机合成领域中的重要性也越来越受到重视。
本文将探讨绿色化学在有机合成中的应用研究。
一、可再生原料的使用有机合成通常涉及大量的化学反应，传统方法中常常使用大量的有机溶剂和催化剂。
这些溶剂和催化剂的制备以及废弃物的处理都会对环境造成负面影响。
绿色化学通过使用可再生原料取代传统的化学试剂，减少或避免对环境的污染。
例如，使用水取代有机溶剂，使用可生物降解的催化剂等，这些方法可以显著降低化学合成过程对环境的影响。
二、催化剂的合理设计催化剂是有机合成中不可或缺的一部分，绿色化学致力于通过合理设计催化剂来提高反应的效率和选择性，减少非必要的副反应和废物生成。
例如，金属有机框架催化剂（MOFs）是一类具有高表面积和良好结构可控性的催化剂，其在有机合成中得到了广泛的应用。
MOFs的合理设计可以实现对反应条件的调控，使得合成反应更加高效和环境友好。
三、绿色溶剂的使用有机合成中常用的传统有机溶剂（如二甲基甲酰胺、二氯甲烷等）对环境具有较高的毒性和挥发性。
为了替代传统有机溶剂，绿色化学提倡使用绿色溶剂，如离子液体、水、乙醇等。
这些溶剂具有较低的毒性和挥发性，对健康和环境的影响更小。
此外，一些绿色溶剂还具有催化剂的性质，可以在有机合成中发挥催化作用，进一步减少了化学合成的环境影响。
四、废物的处理与循环利用废物的处理一直是有机合成中的难题，绿色化学通过提倡废物的循环利用来减少废物的产生和对环境的污染。
例如，废物热能的回收利用、有机垃圾的生物转化等方法，使得废物能够再次利用，减少对环境的负担。
总结：绿色化学在有机合成中的应用研究对于减少化学合成对环境的负面影响具有重要的意义。
通过使用可再生原料、合理设计催化剂、使用绿色溶剂以及废物的处理与循环利用，可以实现有机合成过程的可持续发展和环境友好化。
药物合成中的绿色化学方法
药物合成中的绿色化学方法随着全球环境问题的日益严重，越来越多的行业开始转向绿色化学，药物合成也不例外。
绿色化学方法以最大限度地减少对环境的影响为目标，从原料选择到反应条件的优化，都致力于替代传统的有毒有害化学品和过程。
本文将探讨药物合成中的绿色化学方法，包括催化剂的应用、溶剂的选择和废物处理等。
一、催化剂的应用催化剂在药物合成中起着至关重要的作用。
传统合成方法通常需要大量的试剂和条件，产生大量的废物。
而使用催化剂可以有效降低反应条件，减少废物产生。
常见的催化剂包括金属催化剂和酶催化剂。
金属催化剂可以通过催化剂的选择和反应条件的调控来实现高效、高选择性的合成反应。
例如，钯和铑催化剂在羟基化反应中广泛运用，在合成过程中获得了很好的效果。
酶催化合成是一种利用生物催化合成酶运用于特定反应的方法，该方法具有高效、高选择性和环境友好等优点。
酶催化合成已经在药物合成中得到广泛应用，通过调整酶的结构和在适当的条件下进行反应，可以实现特定的化学转化。
二、溶剂的选择溶剂在药物合成中起到溶解反应物、催化剂和底物的作用，通常是不可或缺的。
然而，传统的溶剂通常是有机溶剂，它们不仅有毒，还对环境造成严重的污染。
绿色溶剂因其对环境友好的特点越来越受到研究者的关注。
水是一种绿色溶剂，其独特的性质适用于大量的药物合成反应。
水作为天然溶剂，不仅具有广泛的溶解性，还具有高效的催化能力和反应速度。
此外，水可以循环使用，减少废物排放。
超临界二氧化碳也是一种绿色溶剂，它既具备了气体的扩散特性，又具备液体的溶解性。
超临界二氧化碳是一种取代有机溶剂的理想选择，因为它可以作为可再生的溶剂循环使用，并且对环境没有污染。
三、废物处理传统的药物合成过程会产生大量的废物，包括有毒有害的化学品和废水。
这些废物不仅对环境有害，还对人类健康构成威胁。
因此，在药物合成中，废物的处理至关重要。
绿色化学方法提倡废物的最小化和转化利用。
例如，催化剂可以促使废物的转化，将有毒有害的废物转化为安全可用的产物。
绿色化学与有机合成
绿色化学与有机合成
绿色化学与有机合成
绿色化学是一种环保友好的有机合成方法。
它改变了传统有机化学中使用大量
有毒物质的传统方法，使有机合成更加环保友好。
绿色化学旨在利用可再生资源、有机体素和天然催化剂，使有机合成更加安全可靠，减少污染物的生成，创造具有环保价值的产品。
绿色化学的发展反映了21世纪工业有机合成的环保友好技术革新。
它以可再
生资源和有机物质为原料，合成出更多有机化合物，大大降低溶剂使用量，减少有毒污染物的产生，为有机合成技术的更高环保友好标准提供了可行的方法。
由于绿色化学可以很大程度上减少有毒废弃物的产生，因此越来越多的企业愿
意将绿色化学作为解决污染问题的重要手段进行应用。
绿色化学的应用可以大大降低企业的向生态存在的潜在风险，改善生态环境、降低排放物排放量，充分发挥有机合成工业的正面功能。
绿色化学在有机合成技术领域的重要性不言而喻。
它拓宽了传统有机合成方法
的应用范围，使有机合成技术更加安全可靠，更加环保友好，从而为有机合成技术注入新的活力。
由于绿色化学可以从根本上解决污染问题，并有效地保护环境，因此学界和企业对其研究和应用都显示出强烈的兴趣。
绿色化学与有机合成的发展将改变有机合成工业的发展方向，更加注重环境友好，安全与可持续发展的有机合成工业。
它的运用可以有效的节约原料，减少废弃物的产生，并有效地保护环境，为有机合成工业的高效环保技术提供先进技术支持。
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【摘要】绿色化学是20世纪末崛起的一门新兴学科，相对于传统化学，它是未来化学化工发展的主要方向之一。
本文主要通过个别实例对绿色有机合成化学的概念，及有机合成中的绿色化学进展作了综述。
【关键词】绿色化学；有机合成；进展 ;垃圾；处理；技术1引言按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)杂志的定义，绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料，消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。
今天的绿色化学是指能够保护环境的化学技术。
它可通过使用自然能源，避免给环境造成负担、避免排放有害物质。
利用太阳能为目的的光触媒和氢能源的制造和储藏技术的开发，并考虑节能、节省资源、减少废弃物排放量。
传统的化学工业给环境带来的污染已十分严重，目前全世界每年产生的有害废物达3亿吨～4亿吨，给环境造成危害，并威胁着人类的生存。
化学工业能否生产出对环境无害的化学品？甚至开发出不产生废物的工艺？有识之士提出了绿色化学的号召，并立即得到了全世界的积极响应。
2 绿色化学的进展绿色化学是依靠科技进步，创造出单位产品产污系数最低，资源消耗最小的先进工艺技术；从化学反应的根本上减少污染。
而不是对“三废”等进行处理的环保局部性终端治理技术。
2．1 开发原子经济性反应1991年，美国斯坦福大学化学教授Trost首次提出了原子经济性(Atomeconomy)概念。
即原料分子中究竟有百分之几的原子转化成了产物。
理想的原子经济反应是原料分子中的原子百分之百地转变成产物，而不产生副产物或废物，实现废物的“零排放”(Zero emission)。
原子经济性反应有利于资源利用和环境保护。
对于大宗基本有机原料的生产而言，选择原子经济反应十分重要。
目前，在基本有机原料的生产中，有的已采用原子经济反应，如丙烯氢甲酰化制丁醛、甲醇羰基化制乙酸、乙烯或丙烯的聚合、丁二烯和氢氰酸合成己二腈等。
另外，有的基本有机原料的生产所采用的反应，已由二步反应，改为一步的原子经济反应。
如环氧乙烷的生产，原来通过氯醇法二步制备；研制出银催化剂后，改为乙烯直接氧化合成环氧乙烷的原子经济反应。
近年来，开发新的原子经济反应已成为绿色化学研究的热点之一。
2．2 采用无毒、无害的原料在现有化工生产中，不可避免地要用到一些有毒有害的原料，如剧毒的光气、氢氰酸和有害的甲醛、环氧乙烷等，严重地污染环境，危害人类健康和社区安全。
采用无毒无害原料替代它们来生产各种化工产品是绿色化学的重要任务之一。
在替代剧毒的光气作原料生产有机化工原料方面，有报道称工业上已开发成功一种由胺类和二氧化碳生产异氰酸酯的新技术。
在特殊的反应体系中采用一氧化碳直接羰化有机胺生产异氰酸酯的工业化技术也已开发成功。
Tundo报道了用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯的新方法。
Komiya研究开发了在固态熔融的状态下，采用双酚A和碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯的新技术。
它取代了常规的光气合成路线，并同时实现了两个绿色化学目标：一是不使用有毒有害的原料；二是由于反应在熔融状态下进行，不使用可疑的致癌物——甲基氯化物作为溶剂。
关于替代剧毒氢氰酸原料。
Monsanto公司从无毒无害的二乙醇胺原料出发，经催化脱氢，开发了安全生产氨基二乙酸钠的工艺，改变了过去以氨、甲醛和氢氰酸为原料的二步合成路线，并因此获得了1996年美国总统绿色化学挑战奖中的变更合成路线奖。
另外，国外还开发了由异丁烯生产甲基丙烯酸甲酯的新合成路线，取代了以丙酮和氢氰酸为原料的丙酮氰醇法。
2．3 采用无毒、无害的催化剂目前烃类的烷基反应一般使用氢氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸作催化剂，这些催化剂的共同缺点是对设备的腐蚀严重、危害人身、产生废渣、污染环境。
为此，国内外研究人员正从分子筛、杂多酸、超强酸等新催化材料中大力开发固体酸烷基化催化剂。
其中采用新型分子筛催化剂的乙苯液相烃化技术引人注目，这种催化剂选择性高。
催化剂寿命长，且乙苯回收率超过99.6%。
还有一种生产线性烷基苯的固体酸催化剂替代氢氟酸催化剂，改善了生产环境，现已工业化。
今后在固体酸催化剂的研究开发中，还应进一步提高催化剂的选择性，以降低产品中杂质的含量；提高催化剂的稳定性，以延长催化剂的寿命。
2．4 采用无毒无害的溶剂或不使用溶剂一般与化学制品有关的污染物不仅与原料、产品有关，也与制造过程中使用的溶剂有关。
当前广泛使用的溶剂主要是挥发性的有机物，其中有些有机物会引起地面臭氧层的形成，有的会引起水源污染，因此，要限制这类物质的使用。
采用无毒无害的溶剂代替挥发性的有机物已成为绿色化学研究的方向。
在过去的20年中，研究人员对超临界流体进行了大量研究，并在诸如临界现象、溶解度和溶剂团簇等问题上取得了重大进展。
水是无毒无害的廉价溶剂，用水作溶剂具有其独特的优越性。
Grieco等研究了在水相中、室温下的Diels-Alder反应，(T=304 K，Pc =7.4 结果发现水相中的反应比有机溶剂中的反应产率高。
超临界CO2MPa)作为溶剂的研究，近年来有了很大的进展。
超临界CO无毒、不可燃、价廉，2可使许多反应的速度加快和(或)选择性提高，因此是一种优秀的绿色化学溶剂。
另外，“离子液体”作为溶剂代替挥发性的有机物已成为绿色化学的重要研究方向。
2．5 研制环境友好产品绿色化学研制环境友好产品，就是为了消除污染环境产品的负面影响。
Rohmhaas公司成功开发了一种环境友好的海洋生物防垢剂，从而获得美国总统绿色化学挑战奖项中的设计更安全的化学品奖。
Donlar公司由于成功开发了2个高效工艺合成热聚天冬氨酸，也获得了美国总统绿色化学挑战奖项中的小企业奖。
在环境友好机动车燃料方面，已逐步推广使用液化石油气、压缩燃气、甲醇和乙醇等醇类燃料。
以及太阳能和氢能等，减少了由汽车尾气中的一氧化碳以及烃类引发的臭氧和光化学烟雾等对空气的污染。
此外，保护大气臭氧层的氟氯烃代用品和防止“白色污染”的生物降解塑料也在使用。
2．6 提高烃类氧化反应的选择性烃类选择性氧化在石油化工中占有极其重要的地位。
据统计，催化过程生产的各类有机化学品中，催化选择氧化生产的产品约占25%。
烃类选择性氧化为强放热反应，目的产物大多是热力学上不稳定的中间化合物，在反应条件下很容易被进一步深度氧化为二氧化碳和水，其选择性是各类催化反应中最低的。
这不仅造成资源浪费和环境污染，而且给产品的分离和纯化带来很大困难，使投资和生产成本大幅度上升。
因此，控制氧化反应深度，提高目的产物的选择性也是绿色化学研究中最具挑战性的难题。
2．7 物理方法促进化学反应光、电、热等是引发和促进有机反应的有效手段。
是绿色化学的方向之一。
近年来，微波促进化学反应的研究已取得很大进展。
利用超声波的空化作用．可提高许多化学反应的反应速度，改善目的产物的选择性，改善催化剂的表面形态，提高催化活性组分在载体上的分散性等。
2．8 计算机辅助的绿色化学设计计算机技术的发展应用，尤其是分子结构与性能数据库的建立以及分子模拟技术的发展，使人们在化学分子设计、合成统计、实验控制与模拟中有了得力的助手和工具，避免了盲目的实验探索，减少了能源和材料浪费以及由此造成的对环境的污染，从而按照绿色化学的既定目标，研制并生产出各种化学品。
3 实例(一)二氧化氯合成的绿色化学工艺二氧化氯是第四代广谱、高效的绿色饮用水消毒剂。
世界卫生组织(WHO) 确认二氧化氯为AI 级安全消毒剂,我国于2000 年也将其作为饮用水消毒剂首次列入规范之列。
二氧化氯的合成及应用作为绿色产业已在悄然兴起。
3. 1 目前制取二氧化氯的工艺及存在的问题迄今为止,成型的二氧化氯生产工艺有10 多种。
在水处理领域二氧化氯的制取基本上采用的是氯酸钠+ 盐酸工艺、亚氯酸钠+ 盐酸工艺和电解食盐水工艺。
这些工艺的不足之处见表1。
表1工艺不足之处氯酸钠+ 盐酸(复合型ClO2 发生器) 原子经济性差(37. 6 %) ;氯酸钠的转化率低(30 %～50 %) ; 生成的ClO2 不纯(副产物Cl2 约占ClO2 产量的一半) ;产品投加到待处理水体时,大量未反应的氯酸钠进入配水系统中,造成ClO -3 污染。
亚氯酸钠+ 盐酸(高纯ClO2 发生器) 原子经济性差(26. 1 %) ;耗酸量大:产生的废酸液多。
在生成的混合消毒气体中,大部分为Cl2 ,ClO2 含量仅20 %～30 %;影响产品品质的因素多,消毒气体的投加量难以精确控制;3. 2 通过工艺改革使二氧化氯合成实现绿色化3. 2. 1 亚氯酸钠+ 氯气工艺反应原理为:2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl用氯气取代盐酸来还原亚氯酸钠,反应的原子经济性达53. 6 % ,亚氯酸钠的转率较高,能从较大程度上节约亚氯酸钠用量,产物中的二氧化氯纯度达95 %以上。
工艺简单,不需加温,设备容易操作及维护,且避免了盐酸在储存及投加过程中对操 作环境的影响,容易实现设备运行过程的自动化控制。
本工艺可根据实际需要单独投加氯气,或单独投加二氧化氯。
对以地表水为水源的水厂,通常水质随季节变化而变化,当处于丰水期时水质较好,这时采用氯气消毒即可达到处理要求,而在枯水期或由于其他原因造成水质变差时,再使用二氧化氯消毒,可取得最佳的经济和环境效益。
对已建有氯气消毒系统的水厂来说,本工艺在原有的设备基础上, 增加一些简单的设施就可达到二氧化氯和氯气灵活使用的目的。
生成的二氧化氯的pH 值接近中性,可较长时间保存而不发生岐化反应,通过中间储存箱可实现一台设备多个投加点的复杂情况。
3. 2. 2 阳极电解亚氯酸钠工艺[8 ]有关电化学反应如下:阳极:ClO-2 - e - →ClO2阴极:H2O + e - →OH- + 1/ 2H2电解反应:NaClO2 + H2O →ClO2 + 1/ 2H2 + NaOH此工艺只用亚氯酸钠一种原料,无需添加辅助化学药剂,易于调节控制。
就电解反应来看,该反应的原子经济性达62. 2 %。
亚氯酸钠的转化率较高,二氧化氯的纯度可达98 %以上。
3. 2. 3 联合工艺联合工艺包括NaCl 电解、HCl 合成、ClO2 发生三部分。
各部分反应原理如下:(1) NaCl 电解:NaCl + 3H2O = NaClO3 + 3H2(2) HCl 合成: 电解食盐水(ClO2 协同消毒发生器)生产设备较复杂,一次性投资大;电极、隔膜使用寿命短,运行及维护费用高。
H2 + Cl2 = 2HCl(3) ClO2 发生:NaClO3 + 2HCl = NaCl + ClO2 + 1/ 2Cl2 + H2O工艺过程:电解氯化钠,生成氢气和氯酸钠;氢气与通入的氯气反应生成HCl ;HCl 与来自电解槽的氯酸钠反应生成二氧化氯、氯气、氯化钠,把二氧化氯从与它同时生成的氯气中分离出来,将稀的氯酸钠和氯化钠水溶液返回氯酸钠电解槽循环利用。