綠色化學(xué)專題報(bào)告-wenkub
2022-08-29 13:45:30 本頁(yè)面
【正文】 （ methylmethacrylate） 是重要的高分 子單體，轉(zhuǎn)統(tǒng)的工業(yè)制法為： 而殼牌公司開(kāi)發(fā)的一步催化法為： 原子利用率，產(chǎn)物選擇性均大于 99%，而且避免使用強(qiáng)腐蝕性 H2SO4的使用。 2） 催化劑起重要作用 ， 如提高反應(yīng)速率 ， 產(chǎn)率 ，減少步數(shù) ， 污染等 3） 改變反應(yīng)的介質(zhì) ， 如超臨界流體能夠減少污染和使產(chǎn)品易分離 。 COO HOH? 質(zhì)子遷移的成環(huán)異構(gòu)化 ? 3 炔烴的異構(gòu)化 4。 例如：有乙烯制備環(huán)氧乙烷的過(guò)程，以往方法是： CH2=CH2 + CaCl2 + H2O 28 71 74 44 111 18 原子利用率僅為 44/（ 28+71+74） =25% ， 而采用了新的催化方法： 2CH2=CH2 + O2 原子利用率就為 100% Cl2 C a(O H)2 OAg O 又如：以往制備帕金森病藥物 Lazabemide是從 2甲基 4乙基吡啶出發(fā)經(jīng)八步反應(yīng)合成，總產(chǎn)率僅 8%，而利用了 Pd為催化劑可一步完成，且原子利用率可達(dá) 100% N ClCl + CO + PdNClNHOC H 2 C H 2 N H 3H 2 N C H 2 C H 2 N H 2 近年來(lái)，化學(xué)家們孜孜不倦地研究原子經(jīng)濟(jì)性 反應(yīng)，取得很多成果。 原子利用率 = 預(yù)期產(chǎn)物的分子量 *100% 反應(yīng)物質(zhì)的原子量總和 原子利用率越高 ， 反應(yīng)產(chǎn)生的廢棄物越少 ， 對(duì)環(huán)境造成 的污染也越少 。 另一個(gè)就是原子經(jīng)濟(jì)性 (atomeconomy),即原料分子中究竟有百分之幾的原子轉(zhuǎn)化成了產(chǎn)物。 其理想是使污染消除在生產(chǎn)的源頭 ， 使整個(gè)合成過(guò)程和生產(chǎn)過(guò)程對(duì)環(huán)境友好 ，從根本上消除污染 。綠色化學(xué)專題報(bào)告 ? 報(bào)告人：邵嘉亮 組員 ：闕丹妮，陳曉云，黃穎瑜，周燕坤 綠色化學(xué)（ Green Chemistry） 1. 綠色化學(xué)的基本介紹 2. 綠色化學(xué)與有機(jī)合成 3. 綠色化學(xué)與催化 4. 綠色化學(xué)與環(huán)境保護(hù) 綠色化學(xué)的介紹 ? 綠色化學(xué)又稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)（ Environmentally Benign Chemistry)、 環(huán) 境 友 好 化 學(xué)( Environmentally Friendly Chemistry)、 清 潔 化 學(xué) ( Clean Chemistry) 。 綠色化學(xué)的特點(diǎn) ? 綠色化學(xué)所研究的中心問(wèn)題是使化學(xué)反應(yīng)具有以下的特點(diǎn)： ? （ 1）采用無(wú)毒、無(wú)害的原料； ? （ 2）在無(wú)毒無(wú)害的反應(yīng)條件下進(jìn)行； ? （ 3）具有“原子經(jīng)濟(jì)性”，即反應(yīng)具有高選擇性，極少副產(chǎn)品，甚至實(shí)現(xiàn)零排放； ? （ 4）產(chǎn)品應(yīng)是環(huán)境友好的。一個(gè)有效的合成反應(yīng)不但要有高度的選擇性 ,而且必須具備較好的原子經(jīng)濟(jì)性 ,盡可能充分地利用原料分子中的原子。 在一般的有機(jī)合成反應(yīng)中： A + B = C + D 主產(chǎn)物 副產(chǎn)物 反應(yīng)產(chǎn)生的副產(chǎn)物 D往往是廢物 ， 因此可成為環(huán)境的污染 源 。 1。 二價(jià)鈀催化的烯炔偶聯(lián)反應(yīng) 分子內(nèi)的氧原子也能作為親核試劑代替鹵素完成反應(yīng)： 5。 綠色催化 三 綠色化學(xué)與催化 作為綠色化學(xué)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，研究如何應(yīng)用催化轉(zhuǎn)化并開(kāi) 發(fā)新的催化劑越來(lái)越受到科學(xué)家們的重視，并做出了許多新 的研究成果。 O H C NO H 4 0 39。 C6 M P aC H 3 CC H 2COO M e又如無(wú)鉛汽油添加劑甲基叔丁基醚（ MTBE） 的工業(yè)生產(chǎn) 過(guò)程用磺酸樹脂取代濃 H2SO4作醚化催化劑。 以下是幾個(gè)例子： （ 1）轉(zhuǎn)統(tǒng)化學(xué)法由丙烯腈合成丙烯酰胺，轉(zhuǎn)化率 僅為 97%~98%，由化學(xué)法合成的丙烯酰胺聚合生 成的聚丙烯酰胺分子質(zhì)量很難超過(guò) 1200萬(wàn)，而采 用生物法即采用丙烯腈水合酶催化合成，其轉(zhuǎn)化 率達(dá) %以上，比化學(xué)法成本低 10%以上，聚合 生成聚丙烯酰胺分子質(zhì)量達(dá) 2022萬(wàn)。例如德國(guó) BASF公司研究了酶法制旋光性胺，氨基酸等，用脂酶催 化拆分外消旋混合物，產(chǎn)率及對(duì)映體的純度高。 生物化工新材料
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