绿色化学原理省公开课一等奖全国示范课微课金奖PPT课件.pptx

（1）预防污染优于污染治理(Prevention)预防产生废物比在它产生后再处理或去除更加好。绿色化学12条标准绿色化学12条标准绿色化学12条标准绿色化学12条标准“后十二条”绿色化学框架和主要内容2.1预防污染优于污染治理2.1预防污染优于污染治理2.2提升原子经济性通惯用“产率”描述一个有机合成反应有效性和效率。经典氯乙醇路线制造环氧乙烷：为了克服产率这一评价指标缺点，1991年，美国斯坦福大学（Stanford）著名有机化学家B.M.Trost首次提出了反应原子经济性概念，并所以取得了1998年美国“总统绿色化学挑战奖”中学术奖。他认为：详细说，假如C是人们所要合成化合物，若以A和B为起始原料，现有C生成又有D生成，且许多情况下D是对环境有害，即使生成副产物D是无害，那么D这一部分原子也是被浪费，而且形成废物对环境造成了负荷。原子利用率（AtomUtilization,AU）——原子经济性量度在有机合成中最常见反应主要包含四类：重排反应加成反应取代反应消除或降解反应布洛芬—镇静、止痛药生产布洛芬—镇静、止痛药生产2.3无害化学合成——绿色合成在有些化学合成过程中，因为使用了对人类健康和环境有害原料和溶剂，或排放了大量污染性废物，给人类健康和环境带来了严重不利影响。环境因子（E-factor）——合成方法绿色性量度但在实际化工生产中，E-因子不但与反应相关，也与其它原因和单元操作相关不一样化学工业部门E-因子环境商（EQ）——对E-因子补充比如：将无害氯化钠Q值定义为1，依据重金属离子毒性大小，推算出其Q值为100~1000。尽管有时，对不一样地域、不一样部门、不一样生产领域而言，同一物质环境商值可能不相同，但EQ值依然是化学化工工作者衡量和选择环境友好生产过程主要原因，如再加上溶剂等反应条件、反应物性质、能耗大小等各种原因，则对合理选择化学和化学过程更有意义。基于E-因子和环境商概念，美国斯坦福大学Wender教授对理想合成作了完整定义2.4设计安全化学品什么是安全化学品?设计安全有效化学品包含两方面内容设计安全化学品所考虑原因外部原因其次，是与化学品被生物体吸收相关性质（1）挥发性（2）油溶性（3）分子大小（4）降解性质外部原因作用外部原因作用内部原因——也就是说，预防化学品在生物体内毒性内部原因设计安全化学品方法设计安全化学品方法设计安全化学品方法安全化学品设计成功范例安全有效毛虫克星ConfirmTM海洋船舶防垢剂可生物降解螯合剂2.5采取安全溶剂和助剂在化学品制造、加工和使用中，能够说处处都离不开溶剂和助剂。超临界流体水固定化溶剂离子液体所以，能够从分子水平实现离子液体设计，以期到达理想性能。离子液体这些显著优点，在学术界和企业界都引发了高度重视，相关离子液体研究层出不穷无溶剂反应2.6合理使用和节约能源化学工业中所需要使用能量化学工业中所需要使用能量除了传统热能，能够利用能量有哪些？光能微波声波2.7利用可再生资源合成化学品150年前，大多数工业有机化学品都是来自植物提供生物质（biomass)，少数来自动物。石油是不可再生资源，而储量十分有限，假如照现在这个速度消耗下去，在很快未来，石油资源就将耗尽。而且，石油转变为有用有机化学品通常要经过氧化反应，氧化步骤是一个由来已久环境污染步骤，因而，降低石油原料消耗，开发可再生资源作为原料合成化学品是很必要。什么是可再生资源呢？用生物质作为化学化工原料研究受到人们普遍重视，也是保护环境和实现可连续发展一个久远和主要发展方向，是绿色化学主要研究方向之一。1996年美国总统绿色化学挑战奖中学术奖授予了TexasA&M大学Haltzapple教授，他主持开发了一系列技术，把废弃生物质转化成动物饲料，工业化学品和燃料。生物质特点（有优点也有缺点）生物质主要有两类，即淀粉和木质纤维素。农业废弃物城市废弃物（报纸、天然纤维等）油脂2.8降低衍生化步骤当前，化学合成，尤其是有机合成，变得越来越复杂，其要处理问题也越来越含有挑战性。有时为了使一个尤其反应发生，需要经过进行分子修饰，或产生所需物质衍生物来辅助实现。保护基团暂时改性加入功效团提升反应选择性2.9催化反应在设计化学反应路线时，希望化学反应能含有100%原子经济性，然而在大多数情况下，化学计量反应经常是以下几个情况：1、其中一个原料是控制试剂，另一个过量，那么即使有100%产率，也有未反应原料剩下2、一个或两个原料都是部分反应，产生最终产物，则分子平衡后必将产生废弃物。3、为了便于反应进行，需要额外试剂，这些试剂在反应结束后就成了废弃物。催化剂主要有两个作用催化过程是实现高原子经济性主要路径！！催化剂也包括到是否环境保护，是否无毒无害问题2.10设计可降解化学品持久性化学品：化学品在被使用后，或被稀释释放到环境中后，其在环