綠色化學(xué)第一次ppt課件(參考版)
2025-05-15 04:59本頁(yè)面
【正文】 綠色化學(xué)十二條原則 綠色化學(xué) 無(wú)毒無(wú)害原料 可再生資源 原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng) 高選擇性反應(yīng) 環(huán)境友好 產(chǎn)品 無(wú)毒無(wú)害 催化劑 無(wú)毒無(wú)害 溶劑 綠色化學(xué)示意圖 綠色化學(xué)十二條原則 綠色化學(xué) 思 考 題 請(qǐng)大家對(duì)有機(jī)合成四大類(lèi)型反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行討論，哪種類(lèi)型反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性較好？哪種較差？ 謝 謝！ 。 11. 進(jìn)一步開(kāi)發(fā)分析方法 ,對(duì)危險(xiǎn)物質(zhì)在生成前實(shí)行在 線監(jiān)測(cè)和控制。 ﹡ Anastas P T,Warner JC. Green Chemistry:Theory and Practice, New York:Oxford University Press,1998 綠色化學(xué) 9. 合成方法中采用高選擇性的催化劑比使用化學(xué)計(jì)量 助劑更優(yōu)越。 綠色化學(xué)十二條原則 ,原料要采用可再 生資源代替消耗性資源。 ﹡ Anastas P T,Warner JC. Green Chemistry:Theory and Practice, New York:Oxford University Press,1998 綠色化學(xué) 、分離試劑等助劑 ,如不可避 免 ,也要選用無(wú)毒無(wú)害的助劑。 ,只要可能 ,不論原料、中間產(chǎn)物和 最終產(chǎn)品 ,均應(yīng)對(duì)人體健康和環(huán)境無(wú)毒、無(wú)害 (包括 極小毒性和無(wú)毒 )。 綠色化學(xué) P. T. Anastas和 J. C. Warner提出： 綠色化學(xué)十二條原則 。這是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是一個(gè)良好的機(jī)遇。 ? Trost教授 ：合成效率應(yīng)當(dāng)成為今后合成方法學(xué)研究中關(guān)注的焦點(diǎn)。 綠色化學(xué) 原子經(jīng)濟(jì)反應(yīng)的發(fā)展與未來(lái) ? 麻省理工學(xué)院 ：化學(xué)最重要的是制造新物質(zhì)，這就需要化學(xué)反應(yīng)，需要有機(jī)合成。 MMA選擇性高達(dá) %，單程收率高達(dá) %。 綠色化學(xué) 采用新合成原料提高反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性 生產(chǎn)甲基丙烯酸甲酯的新、舊方法對(duì)比 綠色化學(xué) ?原用的丙酮 氰醇法使用了劇毒的 HCN和腐蝕性的硫酸，對(duì)環(huán)境造成了很大危害，且二步反應(yīng)獲得產(chǎn)品的原子經(jīng)濟(jì)性只有 47%，屬于非環(huán)境友好的化學(xué)反應(yīng)。 綠色化學(xué) 德國(guó) BASF公司與 Hoechst Celanesee公司合資的 BHC公司發(fā)明了生產(chǎn)布洛芬的新方法，該方法只采用三步反應(yīng)即可得到產(chǎn)品布洛芬，其原子經(jīng)濟(jì)性達(dá)到 %。 綠色化學(xué) 原來(lái)的布洛芬合成是采用 Boots公司的 Brown合成方法 ， 從原料要通過(guò)六步反應(yīng) ， 才能得到產(chǎn)品 。 綠色化學(xué) 新反應(yīng)加工途徑提高反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性 在精細(xì)化工和藥物化學(xué)中，有些化合物往往需要多步合成才能得到，盡管有時(shí)單步反應(yīng)的收率較高，但整個(gè)反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性卻不甚理想。 綠色化學(xué) 提高化學(xué)反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性的途徑 ?開(kāi)發(fā)新催化材料提高反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性 ?新反應(yīng)加工途徑提高反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性 ?采用新合成原料提高反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性 綠色化學(xué) 開(kāi)發(fā)新催化材料提高反應(yīng)的原子經(jīng)濟(jì)性 據(jù)統(tǒng)計(jì)， 80%以上的化學(xué)品均是通過(guò)催化反應(yīng)制備的，催化劑在當(dāng)今化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位，而新催化材料是創(chuàng)造發(fā)明新催化劑的源泉，也是開(kāi)發(fā)綠色化工技術(shù)的重要基礎(chǔ)。 這是一個(gè)典型的傳統(tǒng)反應(yīng)，具有較理想的收率，但原子利用率很低，原子經(jīng)濟(jì)性很差。它用廉價(jià)的原料一步合成。 綠色化學(xué) 制造環(huán)氧乙烷的方法 經(jīng)典的氯乙醇路線 : 例 1： 原子經(jīng)濟(jì)性 =25% 綠色化學(xué) 另一條是制環(huán)氧乙烷的方法是催化氧化法： 原子經(jīng)濟(jì)性 =100% 綠色化學(xué) 例 2： 合成醋酸的工業(yè)方法，經(jīng)典的 Kolbe’s 法共有五步， 孟山都（ Monsanto）公司生產(chǎn)醋酸的方法是在銠（ rhodium）催化劑、碘離子為助催化劑（ promotor）的條件下，使甲醇起催化羰基化（ catalytic carbonylation）反應(yīng)而得。要消除廢棄物的排放，只有通過(guò)實(shí)現(xiàn)原料分子中的原子百分之百地轉(zhuǎn)變成產(chǎn)物，才能達(dá)到不產(chǎn)生副產(chǎn)物或廢物，實(shí)現(xiàn)廢物“零排放”的要求。 A ＋ B C ＋ D 產(chǎn)物 廢物 A ＋ B C 綠色化學(xué) 原子經(jīng)濟(jì)性（ %） = 被利用原子的質(zhì)量 反應(yīng)中所有反應(yīng)物的分子的質(zhì)量 100% 產(chǎn)率或收率（ %） = 原子經(jīng)濟(jì)性與產(chǎn)率 目的產(chǎn)品的質(zhì)量 理論上原料變?yōu)槟康漠a(chǎn)品所應(yīng)得產(chǎn)品的質(zhì)量 100% 綠色化學(xué) 原子經(jīng)濟(jì)性與產(chǎn)率 ? 原子經(jīng)濟(jì)性與產(chǎn)率或收率是兩個(gè)不同的概念，前者是從原子水平上來(lái)看化學(xué)反應(yīng)，后者則從傳統(tǒng)宏觀量上來(lái)看化學(xué)反應(yīng)。 ?荷蘭編制的若干清潔生產(chǎn)審核手冊(cè)（包括通用性和行業(yè)性的）已被聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署和世界銀行譯成英文向世界推廣。
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