药物合成中的绿色化学

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绿色化学在合成中的实际应用

绿色化学在合成中的实际应用

绿色化学在合成中的实际应用关键信息项:1、绿色化学的定义与原则定义:____________________________原则:____________________________2、绿色化学在合成中的应用领域领域 1:____________________________领域 2:____________________________领域 3:____________________________3、实际应用案例案例 1:____________________________案例 2:____________________________案例 3:____________________________4、绿色化学合成的优势优势 1:____________________________优势 2:____________________________优势 3:____________________________5、面临的挑战与解决方案挑战 1:____________________________挑战 2:____________________________挑战 3:____________________________解决方案 1:____________________________解决方案 2:____________________________解决方案 3:____________________________11 绿色化学的定义与原则绿色化学,又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学。

其定义为: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。

绿色化学的原则主要包括以下几个方面:111 预防污染在源头防止废物的产生,而不是在产生后进行处理。

112 原子经济性尽可能使合成过程中的原子都进入最终产品,以最大限度地利用原料。

绿色化学原理在制药工业中的应用与实践

绿色化学原理在制药工业中的应用与实践

绿色化学原理在制药工业中的应用与实践一、引言绿色化学是一种注重减少或消除对环境和人类健康的危害的理念和方法,在近年来在各个领域得到广泛应用。

制药工业作为一个对环境要求极高的行业,在日常生产中也越来越注重绿色化学原理的应用,积极探索更环保、更可持续的生产方式。

本文将就绿色化学原理在制药工业中的应用与实践进行深入探讨。

二、绿色化学原理在制药工业中的应用1. 催化剂的使用传统合成方法中通常需要使用大量的有机溶剂和高温高压条件下进行反应,这对环境造成了很大的压力。

而绿色合成过程中,可以利用催化剂来提高反应速率和选择性,降低反应的温度和压力,从而减少对环境的污染。

在制药工业中,催化剂的使用已经成为一种主流技术,例如采用金属催化剂进行还原反应、采用酶催化合成等。

2. 可再生原料的利用绿色合成中提倡利用可再生原料来替代传统的石油化学原料,这样可以降低对非可再生资源的依赖性,减少能源消耗和排放。

在制药工业中,一些药物的合成可以通过利用天然植物提取原料或生物质来实现,降低生产过程的环境影响。

3. 废物处理和资源回收制药工业中产生的废物通常含有有害物质或高浓度的有机物,对环境造成很大的危害。

绿色化学原理中强调对废物的处理和资源回收,可以通过物理方法或化学方法将废物进行处理,提高废物利用率,降低对环境的污染。

4. 精准合成与高效分离技术在制药工业中,一些药物的合成需要高度纯净的反应条件和精确的合成步骤,绿色合成技术可以通过设计精准的反应条件和高效的分离技术,减少废物产生和提高合成产率。

三、绿色化学原理在制药工业中的实践案例1. 化学催化剂在药物合成中的应用以酶催化为例,通过设计合适的酶催化反应条件,可以实现对某些化学反应的高效催化,并达到较高的选择性。

近年来,绿色催化在制药领域得到了广泛应用,例如采用酶催化合成口腔杀菌药物,大大减少了有机溶剂的使用和废物的产生。

2. 可再生原料在药物生产中的利用一些天然植物提取物可以替代传统的合成原料,在药物生产中取得了良好的效果。

药物合成中的绿色化学PPT课件

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特点
强调在药物合成过程中减少或消 除对人类健康和环境的影响,实 现可持续发展。
绿色化学的重要性
01
02
03
保护环境Байду номын сангаас
通过减少药物合成过程中 的废物和有害物质排放, 降低对环境的污染。
提高效率
采用绿色化学方法可以显 著提高药物合成的效率和 产量,降低生产成本。
保障人类健康
绿色化学有助于减少药物 合成过程中对人体有害的 物质,从而保障人类健康。
社会接受度挑战
提高公众对绿色化学的认知
通过科普宣传和教育,提高公众对绿色化学的认知和理解,增强 社会对绿色化学的接受度。
加强监管和政策支持
政府应加强监管,制定严格的环保法规,同时提供政策支持,鼓励 企业采用绿色化学技术。
建立绿色化学产业联盟
通过建立产业联盟,加强企业间的合作与交流,共同推动绿色化学 的发展。
未来发展方向和前景
创新绿色合成方法
随着科学技术的不断发展,将会有更多的创新绿色合成方 法被开发出来,为药物合成提供更多选择。
实现智能化和自动化生产
通过智能化和自动化生产,提高药物合成的效率和安全性, 减少人工操作带来的误差和危险。
拓展应用领域
随着绿色化学技术的不断完善和应用,其应用领域将不断 拓展,不仅限于药物合成,还将应用于其他领域如材料、 染料等。
绿色化学的发展历程
起源
未来趋势
20世纪90年代初,随着全球环境问题 日益严重,绿色化学作为一门新兴学 科应运而生。
随着科技的不断进步,绿色化学将继 续向更加高效、环保、可持续的方向 发展。
发展阶段
经过几十年的发展,绿色化学在理论 和实践方面取得了长足进步,广泛应 用于药物、染料、农药等领域。

绿色化学在药物合成中的应用

绿色化学在药物合成中的应用

绿色化学在药物合成中的应用在当今的药物研发和生产领域,绿色化学已成为一项至关重要的理念和策略。

随着人们对环境保护和可持续发展的关注度不断提高,以及对药物质量和安全性的严格要求,绿色化学在药物合成中的应用愈发广泛和深入。

绿色化学,简而言之,是指在化学过程中减少或消除有害物质的使用和产生,以降低对环境的负面影响,并提高资源利用效率。

这一理念与药物合成的结合,不仅有助于解决传统药物合成方法带来的环境污染问题,还能为药物研发和生产带来诸多优势。

传统的药物合成方法往往依赖于大量的有机溶剂、有毒试剂和高温高压等苛刻条件。

这些方法不仅消耗大量的能源和资源,还会产生大量的废弃物和污染物,对环境造成严重破坏。

例如,在某些药物合成过程中,使用的有机溶剂如苯、甲苯等具有挥发性和毒性,不仅会对操作人员的健康造成威胁,还会污染大气环境。

此外,一些反应过程中产生的重金属废弃物和有机副产物也难以处理,给生态环境带来了巨大的压力。

相比之下,绿色化学在药物合成中的应用则具有诸多显著的优势。

首先,绿色化学倡导使用环境友好的溶剂和试剂。

例如,水、超临界流体(如二氧化碳)和离子液体等逐渐取代了传统的有机溶剂。

水作为一种廉价、无毒、无污染的溶剂,在许多药物合成反应中表现出了良好的效果。

超临界二氧化碳具有类似于液体的溶解性和类似于气体的扩散性,可用于萃取和反应过程,减少有机溶剂的使用。

离子液体具有低挥发性、高热稳定性和可设计性等特点,能够为药物合成提供更绿色、高效的反应介质。

其次,绿色化学注重催化剂的选择和创新。

传统的催化剂如重金属催化剂(如钯、铂等)虽然具有较高的催化活性,但往往存在价格昂贵、回收困难和对环境有害等问题。

绿色化学鼓励使用生物催化剂(如酶)、纳米催化剂和均相催化剂等新型催化剂。

酶作为一种生物催化剂,具有高效、专一和温和的反应条件等优点,在药物合成中得到了广泛的应用。

例如,利用酶催化的不对称合成反应,可以高效地制备具有光学活性的药物中间体。

药物合成中的绿色化学研究

药物合成中的绿色化学研究

药物合成中的绿色化学研究在当今的医药领域,药物合成不仅关乎着人类健康,也与环境保护和可持续发展紧密相连。

绿色化学作为一种新兴的理念和方法,正逐渐在药物合成中发挥着重要作用。

绿色化学,顾名思义,旨在减少或消除化学过程中对环境的有害影响。

在药物合成领域引入绿色化学,其重要性不言而喻。

传统的药物合成方法常常依赖于大量的有机溶剂、高温高压条件以及产生大量的废弃物,这不仅增加了生产成本,还对环境造成了沉重的负担。

随着人们环保意识的增强和法规的日益严格,寻求更加环保、高效、可持续的药物合成方法已成为当务之急。

首先,让我们来看看绿色化学在药物合成中的一些关键原则和策略。

其中之一是使用绿色溶剂。

传统的有机溶剂如苯、甲苯等不仅具有毒性,而且难以回收和处理。

相比之下,水、超临界二氧化碳、离子液体等绿色溶剂具有低毒性、易回收等优点。

以水为例,它是一种廉价、无毒且环境友好的溶剂,在许多有机反应中都能表现出良好的反应性能。

另一个重要策略是采用新型的催化技术。

催化剂在药物合成中起着关键作用,能够提高反应效率和选择性。

绿色化学倡导使用高效、可回收的催化剂,如酶催化剂、金属有机框架催化剂等。

酶作为一种生物催化剂,具有高度的选择性和温和的反应条件,能够在常温常压下催化许多复杂的化学反应。

金属有机框架催化剂则具有高比表面积和可调的孔结构,能够实现对反应的精准控制。

此外,微波辅助合成和超声辅助合成等新技术也为绿色药物合成提供了有力支持。

微波能够快速加热反应物,缩短反应时间,提高反应效率。

超声则能够促进反应物的混合和传质,提高反应的选择性。

在实际的药物合成案例中,绿色化学的应用取得了显著的成果。

例如,在合成抗癌药物紫杉醇的过程中,研究人员通过优化反应路线,减少了有机溶剂的使用,并采用了可回收的催化剂,不仅降低了生产成本,还减少了对环境的污染。

又如,在合成抗生素阿莫西林的过程中,利用绿色溶剂和新型催化技术,提高了反应的选择性和收率,同时降低了废弃物的产生。

化学合成药物的绿色合成方法

化学合成药物的绿色合成方法

化学合成药物的绿色合成方法随着社会的进步和人们对环境保护意识的增强,绿色合成成为了各个领域的关注焦点。

在医药领域,化学合成药物的绿色合成方法也越来越受到研究者们的重视。

本文将探讨化学合成药物的绿色合成方法,并阐述其在绿色化学中的意义。

化学合成药物通常经过多个步骤的合成反应才能得到最终的产物。

在传统的合成方法中,常常使用大量的溶剂和络合剂,产生大量的废弃物和有害副产物。

这对环境造成了巨大的影响。

因此,寻找一种绿色、高效的合成方法成为了研究的目标。

绿色合成方法的关键在于寻找环境友好的反应条件和催化剂。

一种常见的方法是使用可再生的溶剂,如水、丙醇等。

这些溶剂对环境友好,不会对土壤和水源造成污染。

此外,研究者还发现了一些天然的催化剂,如酶和金属有机配合物,它们可以高效催化反应,并且具有良好的可再生性。

除了选择合适的溶剂和催化剂,绿色合成方法还注重废物的处理和回收利用。

传统的合成方法中,产生大量的废弃物往往被直接排放或处理掉,给环境带来了严重的污染。

而绿色合成方法则通过优化反应条件,减少废弃物的产生,或者通过设计循环利用废物的方法,降低环境污染。

例如,一些废物可以通过再生方法,如催化氧化、还原、脱水等,从而转化为有用的中间体或再生催化剂。

绿色合成方法也可以通过设计可替代的合成路径来实现。

传统的合成方法通常使用多步反应,每一步反应都会产生副产物和废弃物。

而绿色合成方法则通过设计简化的合成路径,避免不必要的反应和副产物的产生。

这不仅可以提高合成效率,还可以减少环境污染。

另外,绿色合成方法还注重资源的可再生性和可持续发展。

在化学合成药物中,有些原料和中间体往往需要从自然界中获取,而当这些资源耗尽或者无法再生时,则会给环境和人类社会带来巨大的挑战。

因此,绿色合成方法鼓励使用可再生的原料和中间体,并致力于开发可持续的合成方法。

例如,采用植物提取物作为原料,或者开发基于生物技术的合成方法。

总之,化学合成药物的绿色合成方法对于环境保护和可持续发展具有重要意义。

绿色化学在药物合成与制药工艺中的应用与优化

绿色化学在药物合成与制药工艺中的应用与优化

绿色化学在药物合成与制药工艺中的应用与优化药物合成与制药工艺一直是绿色化学研究的重要领域之一。

随着人们对环境保护和可持续发展的重视,绿色化学作为一种可持续而环保的化学方法,得到了广泛的应用和推广。

本文将探讨绿色化学在药物合成与制药工艺中的应用与优化,旨在提高药物生产过程的效率和可持续性,以满足人们对健康和环境的双重需求。

一、绿色溶剂在药物合成中的应用传统的有机合成常常使用有毒有害的溶剂,如二氯甲烷、四氢呋喃等。

这些溶剂对环境和人体健康都带来严重的危害。

绿色溶剂的应用可以有效解决这一问题。

例如,乙醇和水是常见的绿色溶剂,它们在药物合成中广泛应用。

研究表明,使用乙醇和水作为溶剂可以提高反应的选择性和产率,同时减少废物的生成,达到绿色环保的目的。

二、催化剂在药物合成中的应用催化剂在药物合成中具有重要的地位。

传统的有机合成中常使用的金属催化剂如铂、铑等存在着资源有限和高成本的问题。

绿色催化剂的应用可以有效解决这一问题。

例如,负载型金属催化剂是一种常见的绿色催化剂,它以固体材料为载体,减少了金属催化剂的使用量,提高了催化反应的效率和选择性。

此外,生物催化剂如酶也被广泛应用于药物合成中,具有高效、环保的特点。

三、流动化学与微反应器的应用流动化学和微反应器是近年来发展起来的绿色合成技术。

流动化学利用持续流动的方式进行反应,具有高效、可控性好的特点。

微反应器则是将反应容器缩小到微米尺度,加速反应速率和提高收率。

这两种技术在药物合成中被广泛应用。

例如,采用流动化学和微反应器可以减少废物的生成,并减少对有毒溶剂的使用,达到绿色合成的目的。

四、药物合成工艺的优化除了具体的绿色化学技术外,药物合成工艺的优化也是实现绿色化学的关键。

例如,合理设计反应条件,选择合适的催化剂和溶剂,可以有效提高反应的选择性和产率,减少废物的生成。

此外,废物的处理和回收也是一个重要环节。

开发高效的废物处理和回收技术,可以进一步减少环境污染和资源浪费。

绿色化学在药物合成中的应用

绿色化学在药物合成中的应用

绿色化学在药物合成中的应用在当今的医药领域,药物合成技术的不断发展为人类健康带来了诸多福音。

然而,传统的药物合成方法往往伴随着环境污染、资源浪费以及潜在的健康风险等问题。

随着人们对环境保护和可持续发展的重视程度日益提高,绿色化学这一理念逐渐渗透到药物合成领域,为解决上述问题提供了新的思路和方法。

绿色化学,又称环境友好化学、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。

在药物合成中应用绿色化学的原则,不仅有助于降低药物生产对环境的负面影响,还能提高药物合成的效率和质量,降低成本,具有重要的经济和社会意义。

首先,绿色化学在药物合成中的一个重要应用是使用绿色溶剂。

传统的药物合成过程中常使用有机溶剂,如苯、甲苯等,这些溶剂不仅有毒、易挥发,而且难以回收和处理,对环境造成了严重的污染。

相比之下,绿色溶剂如超临界流体(如二氧化碳)、离子液体和水等具有许多优势。

超临界二氧化碳具有良好的溶解性和传质性能,在某些药物合成反应中可以替代有机溶剂,反应结束后容易分离和回收。

离子液体具有低挥发性、高热稳定性和可设计性等特点,能够为药物合成提供独特的反应环境。

水作为一种廉价、无毒、无污染的溶剂,在某些特定的反应中也能发挥重要作用,例如水相中的有机合成反应。

其次,催化剂的选择对于绿色药物合成至关重要。

传统的催化剂往往存在用量大、选择性差、难以回收等问题。

而绿色催化剂,如酶催化剂、金属有机框架(MOFs)催化剂和纳米催化剂等,具有高效、高选择性、可重复使用等优点。

酶作为生物催化剂,具有极高的催化效率和专一性,在一些药物的合成中能够实现温和条件下的高效转化。

MOFs 具有大的比表面积、可调的孔道结构和丰富的活性位点,能够有效地催化药物合成反应。

纳米催化剂由于其小尺寸效应和表面效应,表现出优异的催化性能,并且可以通过简单的方法进行回收和再利用。

另外,绿色化学还倡导采用原子经济性反应。

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键。可以预见,在21世纪,高效、低耗、节能、安全、洁净的化工———绿色化工
将全面取代传统化工,使化学工业真正走上可持续发展。
Ce2(CO3)3+ 6HNO3= 2Ce(NO3)3+ 3CO2↑+3H2O HNO3+ NH3H2O= NH4NO3+ H2O (3) (1) (2) 2Ce2(NO3)3+ 3H2O2+ 4H2O= 2Ce(OH)3O·OH↑+6HNO3
2Ce2(OH)3O·OH= 2Ce(OH)4↑+ O2↑
Ce(OH)4+ 6HNO3= H2[Ce(NO3)6]+ 4H2O (11) H2[Ce(NO3)6]+ 2NH4NO3=(NH4)2[ Ce(NO3)6]+2HNO3 (12)
由此可知,绿色化学工艺合成硝酸铈铵的过程中,选用对环境不产生危害的碳酸铈、乙酸、过氧化
氢和氢氧化钠为原料,反应体系为乙酸体系,最后获得氢氧化铈与乙酸钠两种绿色产品,只有少量的对 自然环境影响较轻的二氧化碳和氧气未能利用,不产生废水和废渣,实现了“零排放”,乙酸钠广泛用
质素共生等原因,通过纤维素酶等转比为葡萄糖,难度较大。 Frost 报道以葡萄糖为原料, 通过酶反应可制得己二酸、邻苯二酚和对苯二酚等。尤其是不需要从传统的苯开始采制运
作为尼龙原料的己二酸取得了显著进展。
另外,Gfoss首创了利用生物或农业废物如多糖类制造新型聚合物的工作。由于其同时 解决了多个环保问题,因此引起人们的特别兴趣。具优越性在于聚 合物原料单体实现了
产品的质量 原子利用率= ——————————— X100% 全部反应物的质量
采用无毒、无害的原料
为使制得的中间体具有进一步转化所需的官能团和反应性,在现有化工生产中仍 使用剧毒的光气和氢氰酸等作为原料。为了人类健康和社区安全。 需要用无毒无害 的原料代替它们来生产所需的化工产品。在代替剧毒的光气作原料生产有机化工原料 方面有: ►Riley等报道了工业上已开发成功一种由胺类和二氧比碳生产异氰酸酯的新技术。 ►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。不使用作为溶剂的可 疑的致癌物一甲基氯化物。 ►关于代替剧毒氢氰酸原料,Monsanto公司从无毒无害的二乙醇胺原料出发。经过 催化蜕氢。开发了安全生产氨基二乙酸钠的工艺,改变了过去的拟氨、 甲醛和氢氰 酸为原料的二步合成路线。
利用可再生的资源合成化学品
利用生物量(生物原料)(Biomass)代替当前广泛使用的石油,是保护环境的一个长远的
发展方向。1996年美国总统绿色化学挑战奖中的学术奖授予TaxaA大学M. Holtzapp教授, 就是南于其开发了一系列技术。把废生物质转化成动物饲料、工业化学品和然料。
物质主要由淀粉及纡维素等组成。前者易于转化为葡萄糖。而后者则由于结晶及与木
替代物)和邻苯二酚的进一步反应,故可将这些
化合物作为产品分离出来。
因此,从葡萄糖出发通过生物合成DHS和邻苯
二酚的合成路线与传统合成方法相比,不仅可利
用再生资源,而且可以避免有毒的苯及其加工过
程中生成的N2O等造成的环境影响和对人体健康的 危害。
9.硝酸铈铵
硝酸铈铵是一种氧化性很强的橘扛色络台物,属
采用无毒无害的催化剂
目前烃类的烷基他反应一般使用氧氟酸、硫酸、三氯化铝等液体酸催化剂。这些液体催化剂 共同缺点是,对设备的腐蚀严重、对人身危害和产生废渣、 污染环境。为了保护环境。多年来国 外正从分子筛、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。 在固体酸烷基化的研究中,还应进一步提高催化剂的选择性。以降低产品中的杂质含量 ; 提高 催化剂的稳定性,以延长运转周期;以提高经济效益。 异丁 烷与丁烯的烷基化是炼油工业申提供高辛烷值组分的一项重要工艺。近年新配方汽油的 出现,限制汽油中芳烃和烯烃含量更增添了该工艺的重要性。目前这种工艺使用氢氟酸或硫酸为 催化剂。
原子利用率 76%
5.从葡萄糖合成邻苯二酚
OH O2 H+
Benzene
H2O2
OH OH
+
OH
Cat.
OH
6.从葡萄糖合成己二酸
O
H2
Ni或Pd
OH
+
O2
Cat
O OH Cu,N acid
+
N2O
Draths和Frost已经研制出另一种基因修饰的
大肠杆菌,可抑制 DHS (一种抗氧化剂 BHT 的潜在
无害化;生物催化转化方法优于常规的聚合方法,Gross的聚合物还具有生物降解功能。
Part B
应用实例
1.乙酸合成
乙醛氧化法 丁烷液相氧化制乙酸
甲醇羰基化法合成乙酸
1968年美国Monsanto公司的Paulick 和Roth发现了新的可溶性羰 基铑-碘化物催化剂体系。它们对甲醇羰基化合成乙酸有更高的催化活性 和选择性(催化速1.1×103molAcOH/molRh·h, 羰基化选择性大于99%。);反 应条件变得十分缓和,反应温度降至175~200 oC,反应压力降至6 MPa 以下,产物以甲醇计收率为99%。
新老对比
新方法的产率几乎是老方法的2倍,也大大改善了阿瑞匹坦生产对环境的影响。 新方法消除了老方法中所有的操作危害,包括消除了氰化钠、二茂钛和气态氨等 的使用。 新方法更短的合成路线和更温和的反应条件,大大减少了能量消耗。 新方法原料用量只是原来的15%,水的用量只是原来的20%,即通过采用新技术, 每生产1000kg阿瑞匹坦,大约减少了340000L废水,废物排放总量减少了85%,生产 成本降低了75%。E因子从原来的477下降到66。
采用无毒、无害的溶剂
大量的与化学品制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品,而且源自在其制造过程中使用
的物质。当前广泛使用的溶剂是挥发性有机化合物(VOC)。其在使用过程中有的会引起地面臭氧 的形成。有的会引起水源污染。因此。需要限制这类溶剂的使用。
在无毒无害溶剂的研究中。最活跃的研究项目是开发超临界流体(SCF)。特别是超临界二氧
绿色化学工艺的原子利用率提高30.01个百分点,原子效率因子提高24.44个白分点,大
幅度地提高了资源的利用率。 充分说明,绿色化学工艺合成硝酸铈铵对环境的影响远远小于传统工艺。
总统绿色化学挑战奖
变更合成路线奖 改变反应条件奖 小企业奖
设计更安全化学品奖 学术奖
10.阿瑞匹坦的原子经济性合成新工艺
(5)安全的溶剂和助剂
(6)设计要讲求能效
原子经济性
Trost提出,以原子利用率衡量反应的原子经济性。 Enichem公司开发的用钛硅分子筛催化剂进行己酮肟化 的新工艺,使环己酮转化达99.9%。某些有机产品的生产,如 甲醇碳化制醋酸、丙烯腈甲酰化制丁醛等,也都属于“原子 经济”反应。 这说明人类已能在原子水平上进行化学品的合成,使 化工生产更加高效、节能和绿色化
于制药工业、染料工业、饲料工业、化学试剂、贮热材料等领域,具有广阔的市场前景
绿色化学工艺与传统工艺的对比
传统工艺合成硝酸铈铵的总方程式为: Ce2(CO3)3+ 14HNO3+ 3H2O2+ 6NH3H2O+ 4NH4NO3
= 2(NH4)2[Ce(NO3)6]+ 6NH4NO3+ O2↑+ 3CO2↑+ 13H2O
Part C
结语
结语
为减少或消除化工污染对人类和环境的危害,实现无害化、无废物“绿色”
生产,需选择节能、低耗、无污染的化学工艺过程,采用无毒无害的原料、催化剂
和溶剂,应用清洁生产技术,生产与环境和生态相容、友好的产品。开发和应用绿 色化学工艺,已成为现代化学工业的发展趋势和前沿技术,是实现可持续发展的关
绿色制药工业:将绿色化学的原 理和技术运用于制药工业,以达 到绿色工艺的要求。
绿色化学的12条基本原理和特点
(1)预防(prevention) (2)原子经济性(atom economy ) (3) 无害(或少害)的化学合成 (4)设计无危险的化学品 (7)使用可再生的原料 (8)减少衍生物 (9) 催化作用 (10)设计要考虑降解 (11)为了预防污染进行实时分析 (12)防止事故发生的固有安全化学
绿色化学工艺的总方程式为:
(12)
Ce2(CO3)3+ 6HAc+ 3H2O2+ 6NaOH+ 8HNO3+4NH4NO3
= 2(NH4)2[Ce(NO3)6]+ 6NaAc+ O2↑+ 3CO2↑+13H2O (13)
结论
从上表可知,传统工艺的原子利用率和原子效率因于分别为40.23%和55.52%,绿色 化学工艺的原子利用率和原子效率因子分别为 70.24%和79.96%,与传统的工艺相比,
(4)
(5) (6)
Ce(OH)4+ 6HNO3= H2[Ce(NO3)6]+ 4H2O
H2[Ce(NO3)6]+ 2NH4NO3=(NH4)2[ Ce(NO3)6]+2HNO3
由此可知,在传统工艺合成硝酸铈铵的过程中,在合成氢氧化铈时,产生硝酸铵废液污染;在热
的浓硝酸溶解前驱体氢氧化铈时,产生硝酸雾和二氧化氮污染; 同时,产生副产物氧气、水和二氧化碳。因此,在工业生产中该工艺方法存在资源消耗大,生
意义:
从工业生产上实现了原子经济反应,成为近代羰基合成技术发展 道路上的里程碑; 消除了氧化法合成乙酸的环境污染问题; 开辟了可以不依赖石油和天然气为原料的合成路线。
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