(完整版)绿色化学与生物催化-2014讲解

绿色化学形成的背景
➢ 1984年，美国环保局(EPA)提出“废物最小化”，这是绿色化 学的最初思想
➢ 1987年联合国提出关于“Our Common Future”的报告，率先 提出了可持续发展的概念
➢1990年，美联邦政府通过了“防止污染行动”的法令，将污 染的防止确立为国策，该法案条文中第一次出现了“绿色化学” 一词
6. Energy requirements should recognized for their environmental and economic impacts and should be minimized. Synthetic methods should be conducted at ambient temperature and pressure. 设计要有能效：化学加工过程的能源要求应该考虑它们的环境的和经济的 影响并应该尽量节省。如果可能，合成方法应在室温和常压下进行。
绿色化学与生物催化
郑高伟 许建和
gaoweizheng@ecust.edu.cn
2012.10
化学的贡献 化学造就了现代物质世界
化学带来的环境问题
全世界每年产生的有害废物达3～4亿吨，给环境造成危 害，并威胁着人类的生存。
化学带来的资源问题
矿产资源枯竭
水资源枯竭
石油资源枯竭
不可持续的元素
化学带来的健康问题
5. The use of auxiliary substances (e.g. solvents, separation agents, etc.) should be made unnecessary whenever possible and, innocuous when used. 安全的溶剂和助剂：所使用的辅助物质包括溶剂，分离试剂，和其它物当 使用时都应是无害的
绿色化学的12原则
7. A raw material feedstock should be renewable rather than depleting whenever technically and economically practical. 使用可再生的原料：当技术上和经济上可行，原料和加工厂粗料都应可 再生
(Green Chemistry: Theory and Practice, P. T. Anastas and J. C. Warner, Oxford University
Press, Oxford, 1998)
“环境无害化学”、“环境友好化学”、“清洁化学”
(Paul Anastas)
(John C. Warner)
畸形儿比率上升
在1950年代后期到1962年曾用作处理孕妇作呕的药剂，然而 后来发现在46个国家中有12000个儿童具有出生缺陷。
多种癌症频发
自1999年以来，西堤头村和刘快庄村各种癌症患者有232人，已经 死亡172人，其中肺癌、肝癌和肠癌的患病比例最高。两个村的总 人口大约是1.3万，癌症发病率达到了178/万，是全国癌症平均发病 率7/万的25倍多。
化学工业的发展不能再走先污染后治理之路
1992年，美国化学工业用于环保的费用为1150亿美元，清理 已污染地区花去7000亿美元；
1996年美国Dupont公司的化学品销售总额为180亿美元，环保 费用为10亿美元。
可见，从环保、经济和社会的要求看，化学工业的发展不能 再走先污染后治理之路。
第二章 绿色化学基本概念及原则
绿色化学的1Leabharlann Baidu原则
1. It is better to prevent waste than to treat or clean up waste after it is formed.
预防：防止产生废物比在它产生后再处理或清除更好
2. Synthetic methods should be designed to maximize the incorporation of all materials used in the process into the final product.
无害（或少害）的化学合成：无论在哪里行得通，所设计
的合成方法都应该使用和产生对人类健康和环境具有小的
或没有毒性。
(Anastas and Warner 1998)
绿色化学的12原则
4. Chemical products should be designed to preserve efficacy of function while reducing toxicity. 设计无危险的化学品：化学产品应该设计的使其有效地显示期望的功能而 毒性最小
原子经济：设计合成方法时，应尽可能使用于生产加工过 程的材料都进入最后的产品中
3. Wherever practicable, synthetic methodologies should be designed to use
and generate substances that possess little or no toxicity to human health and the environment.
➢ 1999年英国皇家化学会创办了第一份国际性《绿色化学》 杂志，标志着绿色化学的正式产生
绿色化学的定义
Green Chemistry is the utilisation of a set of principles that reduces or eliminates the use or generation of hazardous substances in the design, manufacture and application of chemical products.
➢1992年，美国环保局又发布了“污染预防战略”
➢ 1995年，通过美国EPA，学术界，工业界，政府部门等 协作提出利用化学开发新的污染预防技术并建议设立总统 绿色化学挑战奖以资鼓励。美国于1995年建立了此种特殊 奖励，每年颁发一次。
➢ Dr. Paul T. Anastas 和麻州大学的John C. Warner教授提出 了有关绿色化学的12条原则，为绿色化学奠定了理论基础