【1】绿色溶剂及其应用
绿色合成中的新型溶剂设计与应用
绿色合成中的新型溶剂设计与应用随着环境保护意识的增强和可持续发展理念的兴起，绿色合成成为了当今化学领域的热门话题。
在化学合成过程中，通常需要使用溶剂来促进反应的进行和催化剂的运输。
然而，传统溶剂常常具有高毒性、易挥发和对环境造成潜在危害的特点。
因此，研发和应用新型绿色溶剂成为了一个重要的课题。
本文将围绕绿色合成中的新型溶剂设计与应用展开探讨。
1. 溶剂在绿色合成中的作用溶剂在绿色合成中起着至关重要的作用，它能够为反应物提供充分的接触面积，调节反应速率和控制反应条件。
同时，溶剂还可以帮助去除反应副产物，提高产品得率和纯度。
因此，在绿色合成中选择合适的溶剂非常重要。
2. 传统溶剂的不足之处传统溶剂常常具有高毒性、易挥发和对环境造成潜在危害的特点。
例如，常用的氯代溶剂，如二氯甲烷和三氯甲烷，具有较高的毒性和挥发性，对人体健康和环境造成潜在危害。
另外，一些有机溶剂在制备过程中需要大量消耗化石燃料，对能源资源形成浪费。
因此，需要探索和研发一种更加环境友好、低毒性和易回收利用的新型绿色溶剂。
3. 新型绿色溶剂的设计与应用为了解决传统溶剂的不足，科学家们不断探索和研发新型绿色溶剂，并在绿色合成中得到了广泛应用。
以下是一些常见的新型绿色溶剂：（1）水：水是一种环境友好、廉价易得的绿色溶剂，被广泛应用于有机合成中。
水作为溶剂时具有许多独特的性质，如高极性、热容大和透明度高等。
此外，水还可以作为反应媒介，催化一些反应的进行。
因此，水在绿色合成中具有广阔的应用前景。
（2）离子液体：离子液体是一类无机或有机盐的液态形式，在绿色合成中展现出巨大的潜力。
它们具有低挥发性、高稳定性、可调节的极性和可溶性，可以取代传统溶剂，并且可以通过调控离子液体的结构和组成来优化反应条件。
（3）超临界流体：超临界流体是一种介于气体和液体之间的状态，具有较高的溶解能力和较低的粘度。
它们通常以高压和高温下形成，被广泛应用于绿色化学中。
超临界流体可以作为催化剂、溶剂和分离剂等多种角色参与到绿色合成中。
绿色溶剂在化学合成中的应用
绿色溶剂在化学合成中的应用绿色溶剂作为一种环保、高效的溶剂，在化学合成中扮演着越来越重要的角色。
传统的有机溶剂往往带来环境污染和健康风险，而绿色溶剂具有低毒性、易生物降解、可循环利用等优点，被广泛应用于各种合成反应中。
本文将探讨绿色溶剂在化学合成中的应用及其优势。
1. 替代传统有机溶剂传统有机溶剂如二甲苯、乙酰乙酸乙酯等存在挥发性强、毒性大的问题，对环境和人体健康造成危害。
而绿色溶剂如乙醇、水、离子液体等具有低挥发性、低毒性的特点，可以有效替代传统有机溶剂，在化学合成中发挥作用。
2. 水作为绿色溶剂的优势水是一种常见的绿色溶剂，具有丰富的资源、环保、低成本等优点。
在有机合成中，水可以作为反应介质、溶剂或反应产物，具有良好的可再生性，对降低化学合成的成本和对环境的影响具有积极的作用。
3. 离子液体在化学合成中的应用离子液体是一种绿色溶剂，由阳离子和阴离子组成，具有无挥发性、高热稳定性、可循环利用等优点，在有机合成中得到广泛应用。
离子液体可以替代有机溶剂用于催化反应、溶剂提取等方面，提高合成反应的效率和产率。
4. 绿色溶剂的普及与发展随着环保意识的增强和技术的进步，绿色溶剂在化学合成中的应用越来越受到重视。
各种新型绿色溶剂不断涌现，为化学合成领域带来新的机遇和挑战。
未来，绿色溶剂的研究和发展将成为化学合成领域的重要方向之一。
总结而言，绿色溶剂在化学合成中具有重要的应用前景和发展潜力，其优势明显，将为实现绿色化学提供有力支持。
我们应当不断探索绿色溶剂在化学合成中的新应用，推动绿色溶剂技术的发展，为构建绿色、可持续的社会贡献力量。
绿色溶剂在化学反应中的应用与探索
绿色溶剂在化学反应中的应用与探索摘要：绿色溶剂是指对环境友好、对人体健康无害的有机溶剂。
随着人们对环保意识的提高，绿色溶剂在化学反应中的应用逐渐受到重视。
本文主要探讨了绿色溶剂在化学反应中的应用及其探索，介绍了几种常见的绿色溶剂，并对其性能优劣进行了比较。
同时，还分析了绿色溶剂在有机合成、催化反应等领域中的应用，并展望了未来绿色溶剂的发展方向。
关键词：绿色溶剂；化学反应；有机合成；催化反应一、引言绿色溶剂是指对环境友好、对人体健康无害的有机溶剂，其应用在化学反应中逐渐受到重视。
随着人们对环保意识的提高，绿色溶剂的应用已成为化学领域的一个热点。
本文主要探讨了绿色溶剂在化学反应中的应用及其探索，分析了其性能优劣，并展望了未来绿色溶剂的发展方向。
二、绿色溶剂的分类及性能分析1. 水水是最为环保的溶剂之一，其在有机合成反应中广泛应用。
水具有高极性、高溶解度等特点，使其成为理想的绿色溶剂。
与传统有机溶剂相比，水溶剂对环境友好、成本低廉、易得易排放，尤其适用于水相催化反应等绿色反应。
2. 离子液体离子液体是一种新型的绿色溶剂，具有良好的溶解性能、低毒性、可再生性等优点。
离子液体的分子设计灵活多样，可以根据不同反应的需求进行调整，是一种多功能的绿色溶剂。
然而，离子液体的成本较高，其毒性和生物降解性仍有待进一步研究。
3. 超临界流体超临界流体是指在高压、高温条件下，液态和气态之间无明显界面的物质状态。
超临界CO2是应用较为广泛的超临界流体，其具有低粘度、低表面张力、高扩散性等特点。
超临界CO2在有机合成、化学分离等领域中有着重要的应用，被认为是一种环保的绿色溶剂。
4. 混合溶剂混合溶剂是将两种或多种有机溶剂混合在一起使用的溶剂系统。
混合溶剂可以充分利用各种溶剂的性能优点，提高体系的溶解性能、稳定性和选择性。
然而，混合溶剂的组成比例和性能优化是一项复杂的工作，需要进行深入研究。
三、绿色溶剂在有机合成中的应用1. 绿色溶剂在超声波催化合成中的应用超声波是一种高频、高强度的机械波，可以在绿色条件下促进有机合成反应。
绿色溶剂在精细化学品合成中的应用
绿色溶剂在精细化学品合成中的应用一、引言近年来，随着人们环保意识的加强和环境问题的日益突出，绿色合成已经成为精细化学品合成领域的研究热点。
绿色溶剂作为绿色合成的重要组成部分，在精细化学品合成中具有重要的应用价值。
本文将介绍绿色溶剂在精细化学品合成中的应用，探讨其对环境的友好性和对工艺的影响，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、绿色溶剂的概念及分类绿色溶剂是指在化学反应和合成过程中具有环境友好性、可再生性和高效低毒性的溶剂。
常见的绿色溶剂包括离子液体、超临界流体、水和生物质溶剂等。
这些溶剂相较于传统有机溶剂，具有更高的溶解性、更小的挥发性和更少的对环境和人体的危害，因此在精细化学品合成中得到广泛应用。
三、绿色溶剂在精细化学品合成中的应用1. 离子液体离子液体是一类独特的离子化合物，在温度较低或大气压下存在液态。
由于其独特的结构和性质，离子液体被广泛应用于精细化学品合成中。
离子液体作为绿色溶剂，不挥发、易回收、低毒性，对环境友好。
在有机合成领域，离子液体可替代传统有机溶剂，提高产物纯度和产率。
2. 超临界流体超临界流体是介于气体和液体之间的状态，在临界点以上具有高溶解性和传质速率。
超临界流体被广泛应用于精细化学品合成中，可提高反应速率、改善产物纯度，并减少对有机溶剂的依赖。
超临界二氧化碳、乙酸乙烯酯等在工业化的精细化学品合成中得到广泛应用。
3. 水水是生命之源，也是一种绿色溶剂。
在精细化学品合成中，水溶液作为绿色溶剂，具有催化效应、低成本、易回收等优点。
水在化学反应中起着溶剂、反应介质和催化剂的作用，被广泛用于有机合成、金属有机化学和催化领域。
4. 生物质溶剂生物质溶剂是指以天然生物质为原料制备的绿色溶剂。
生物质溶剂具有可再生性、低毒性和环境友好性等特点，广泛应用于精细化学品合成中。
生物质溶剂可替代传统有机溶剂，降低合成成本，减少对环境的污染，是一种具有潜力的绿色溶剂。
四、绿色溶剂在精细化学品合成中的优势1. 友好环境绿色溶剂具有低挥发性、低毒性、易降解等优点，对环境的影响较小。
绿色化学合成技术在环保中的应用
绿色化学合成技术在环保中的应用随着环境污染不断加剧，绿色化学合成技术越来越受到重视，成为保护环境的重要手段。
绿色化学合成技术是指在化学合成过程中尽量避免或减少有害物质的产生，同时提高化学反应的效率和选择性，以减少化学合成活动对环境和人体的危害。
下面我们将介绍绿色化学合成技术在环保中的应用。
一、绿色溶剂的应用在化学合成过程中，溶剂是不可缺少的。
然而，传统有机溶剂常常会产生大量有害废气和废液，对环境和人体造成严重威胁。
因此，绿色溶剂的发展与应用成为了绿色化学合成的重要研究方向之一。
绿色溶剂主要包括水、离子液体、生物质等。
其中，水作为最常见的溶剂之一，具有价格低廉、使用方便，且无毒无害等优点。
同时，随着绿色化学合成技术的不断发展，水与其他绿色溶剂的相结合，可以进一步提高化合物的纯度和产率。
二、绿色催化剂的应用催化剂是化学反应中的重要组成部分，可以提高反应速率、改善反应选择性和化学稳定性。
传统的催化剂通常会产生有害物质，例如金属催化剂可能会引起重金属污染，对环境造成不可逆的损害。
绿色催化剂具有环保、高效、可再生等优点。
例如，利用生物催化剂和酶催化剂替代传统的化学催化剂，既可以提高催化效率，又可以降低环境污染。
此外，通过改变催化剂的形态和成分，例如采用离子液体催化剂代替传统催化剂，可以进一步提高催化效率和环保性能。
三、绿色合成方法的应用绿色合成方法是一种遵循环保原则的新型合成方式，主要包括微波辅助化学合成、超声波促进反应、流动化学反应、电化学合成等。
这些绿色合成方法不仅可以提高化学反应的效率和选择性，还可以减少化学反应所产生的有害废气和废液对环境和人体的危害。
例如，利用微波辅助化学合成技术可以显著减少反应时间和反应温度，从而提高反应效率和选择性。
同时，采用超声波促进反应也可以加速反应速率，提高反应产率，同时减少化学反应所产生的有害物质。
四、绿色合成策略的应用绿色合成策略是指利用环境友好型合成方式的一系列综合技术，旨在实现化学合成的绿色化和高效化。
绿色溶剂离子液体的合成法与应用研究
绿色溶剂离子液体的合成法与应用研究
绿色溶剂离子液体是一种具有环境友好、可再生、高稳定性和溶解性能的溶剂体系，因此在化学合成、催化反应、分离技术以及能源存储等领域有着广泛的应用前景。
本文将介绍一些常见的绿色溶剂离子液体的合成方法以及其在不同领域的应用研究。
1. 微乳液法：该方法使用水和有机溶剂作为反应介质，在六氟磷酸盐的存在下，形成一个微乳液体系。
通过控制不同的配方和条件可以得到各种类型的绿色溶剂离子液体。
2. 离子交换法：该方法基于离子交换反应，将一种可溶离子与某种氯化物反应，制备出相应的绿色溶剂离子液体。
3. 酸催化法：通过将醇类和酸反应，可以得到具有酸催化活性的绿色溶剂离子液体。
1. 化学合成：绿色溶剂离子液体在化学合成中可以替代有机溶剂，具有高效性、高选择性和高稳定性等特点。
它们可以用作芳烃烷基化、环烯烃羟基化和氨基化等反应的催化剂。
2. 催化反应：绿色溶剂离子液体具有较好的催化性能，可以用于催化反应的催化剂载体。
它们可以用于有机合成反应中的加氢反应、酯化反应、醇醚化反应等。
3. 分离技术：绿色溶剂离子液体在分离技术中有着广泛的应用。
它们可以用作受限空间的提纯剂，修改基质的分离剂，以及萃取剂和溶剂的混合物的分离剂。
4. 能源存储：绿色溶剂离子液体可以作为电解质用于锂离子电池、超级电容器和燃料电池等能源存储设备中，具有较高的稳定性和电导率。
绿色溶剂及其应用
绿色溶剂及其应用摘要：从绿色化学出发，阐述了几类绿色溶剂如超临界流体(二氧化碳和水)、离子液体的特点及应用，并对绿色溶剂的发展作了简要的展望。
Abstract: starting from the green chemistry and green chemistrytechnology，this paper expounds the several kind of green solvents suchas supercritical fluid (CO2and water)，the characteristics andapplications of the ionic liquid，and a brief prospect on thedevelopment of green solvents.关键词：绿色化学；绿色溶剂；超临界流体；离子液体1 前言一个世纪以来，人类为适应社会和工业生产的需要，在化学领域取得了十分辉煌的进步，创造了巨大的业绩。
但由于受传统发展观念的影响，一些化工企业向环境排放了大量的污染物，某些化学品被不加节制地滥用，给整个生态环境造成了非常严重的影响1。
如在涂料、胶粘剂、油漆、橡胶、化纤、医药及油脂等加工使用过程中需要使用大量的有机溶剂，此外在机械、电子和文具等精密仪器的清洗乃至于服务业如服装干洗过程中都要用到大量的各种溶剂，使用量最大、最常见的溶剂主要有石油醚、苯类芳香烃、醇、酮和卤代烃等。
目前，这些有机溶剂绝大多数都是易挥发、有毒和有害的，这些溶剂在使用过程中相当大一部分经过挥发进入到空气中，在太阳光的照射下容易在地面附近形成光化学烟雾，导致并加剧人们的肺气肿、支气管炎，甚至诱发癌症病变。
此外这些溶剂还会污染水体、毒害水生动物及影响人类的健康。
因此，挥发性有机溶剂是造成大气污染的主要废气物之一。
随着人们对环境的重视，需要寻找一种能够替代这类有机溶剂的一种没有（或尽可能少的）环境副作用的新型绿色溶剂。
绿色溶剂在化学反应中的应用与发展
绿色溶剂在化学反应中的应用与发展一、引言随着人类社会的不断发展，对环境保护和可持续发展的要求也越来越高。
在这样的背景下，绿色化学成为了一个备受关注的领域。
绿色溶剂作为绿色化学的重要组成部分，在化学反应中的应用与发展备受关注。
本文将就绿色溶剂在化学反应中的应用与发展进行深入探讨。
二、绿色溶剂概述绿色溶剂是指对环境友好、对人体健康无害的溶剂。
传统的有机溶剂往往具有毒性大、易燃易爆、不易降解等缺点，对环境和人体造成了严重的危害。
绿色溶剂的出现填补了这一空白，被广泛应用于药物合成、有机合成、生物反应等领域。
三、绿色溶剂在有机合成中的应用1. 超临界流体超临界流体是一种介于气态和液态之间的状态，在此状态下有机物的溶解性会大大增强。
目前，超临界CO2已成为有机合成中的重要溶剂。
它不仅对环境无害，而且对反应产物易于回收，符合绿色合成的要求。
2. 离子液体离子液体是一种具有良好的溶解性和稳定性的溶剂，在有机合成中有着广泛的应用。
它具有无毒无害、可回收利用等优点，尤其适合用于金属催化反应和催化剂的合成。
3. 混合溶剂混合溶剂是将两种以上的绿色溶剂按一定比例混合而成的溶剂。
混合溶剂既兼具各自溶剂的优点，又避免了各自的缺点，是一种在有机合成中应用广泛的绿色溶剂。
四、绿色溶剂在药物合成中的应用药物合成对溶剂的选择要求非常严格，因为药物的安全性和有效性与溶剂的选择密切相关。
绿色溶剂在药物合成中的应用越来越受到重视。
1. 水相反应水是一种绝对绿色的溶剂，对人体无害且易于回收，因此在药物合成中有着广泛的应用。
水相反应已成为当今药物化学领域的一个热门研究方向。
2. 甘油甘油是一种常用的绿色溶剂，对环境无害，广泛用于药物合成中。
甘油与其他绿色溶剂混合使用，可有效提高反应的效率和产率。
3. CO2CO2是一种重要的绿色溶剂，被广泛应用于药物合成中。
与传统的有机溶剂相比，CO2具有对环境无害、易回收等优点，对药物合成的绿色化起到了积极作用。
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可溶于其中，但水在超临界二氧化碳中的溶解度却很 小，使得在近临界和超临界二氧化碳中分离有机物和水 十分方便。超临界二氧化碳溶剂的另一个优点是：其可 以通过简单蒸发成为气体而被回收，重新作为溶剂循环 使用，且其汽化热比水和大多数有机溶剂都小。这些性 质决定了二氧化碳是理想的绿色超临界溶剂。事实上， 超临界二氧化碳是目前技术最成熟、应用最广、使用最 多的一种超临界流体。表 2 列出了超临界二氧化碳的一 些应用实例[6]。
图 1 绿色化学工艺的原则和方法
3 绿色溶剂
在化工生产中，反应介质、分离过程和配方中都会 大量使用挥发性有机溶剂，如石油醚、苯等芳烃、醇、酮、
收稿日期：2011- 01- 07 作者简介：白术波（1970-），女，黑龙江集贤人，1991 年毕业于大庆石油学院石油加工专业，副教授，目前从事有机化学的研究和教学工作，13089065430， 0459- 5030359，baishubo1970@。
表 1 气体、液体和超临界流体的典型性质比较
性质 密度 /g·cm-3 扩散系数 /cm-2·s-1 粘度 /Pa·s
气体 （0.6～2.0）×10- 3 0.1～0.4 （1～3）×10- 5
超临界流体
0.2～0.9 （0.2～0.7）×10- 3 （1～9）×10- 5
液体
0.6～1.6 （0.2～2.0）×10- 5 （0.2～0.3）×10- 3
从科学观点看，绿色化学是化学基础内容的更新， 即从环境友好、经济可行的绿色化学产品的设计出发， 发展对环境友好、符合原子经济性的起始原料化学，提 高化学反应的产率和选择性，或从新的起始原料出发， 发展原子经济性、高选择性的新反应来完成绿色目标产 物的合成。
从经济观点看，绿色化学使我们合理利用资源和能 源，降低生产成本，符合经济可持续发展的原理和方法。
性质
温度 /℃ 压力 /MPa 介电常数 氢的溶解度 /mg·L-1 氧的溶解度 /mg·L-1 密度 / kg·m-3 粘度 / MPa·s 有效扩散系数 /m·2 s-1
表 3 常温水、过热水和超临界水的物理性质
常温水 25 0.1 78 8 988 0.89 7.74×10- 10
过热水
450 1.4 1.0 ∞ 4.2 2.6×10- 5 1.79×10- 7
在温度高于 647.3K、压力大于 22.1MPa 的超临界 状态下，水表现出许多独特的性质，表 3 列出了常温水、 过热水和超临界水的一些性质。
由表 3 可看出，超临界水的扩散系数比常温水高近 100 倍；粘度大大低于常温水；密度大大高于过热水，而 接近常温水。超临界水表现为强的非极性，可与烃类等 非极性有机物互溶；氧气、氢气、氮气、CO 等气体可以任 意比例溶于超临界水；无机物尤其是盐类在超临界水中 的溶解度很小。传递性质和可混合性是决定反应速率和 均一性的重要参数，超临界水的高溶解能力、高扩散性
白术波，等：绿色溶剂及其应用
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卤代烃等。挥发性有机溶剂进入空气中后，在太阳光的 照射下，容易在地面附近形成光化学烟雾，引起和加剧 肺气肿、支气管炎等多种呼吸系统疾病；增加癌症的发 病率；导致谷物减产、橡胶老化和织物褪色等；挥发性有 机溶剂还会污染海洋、食品和饮用水；毒害水生物；氟氯 烃能破坏臭氧层。因此，溶剂绿色化是实现清洁生产的 核心技术之一[3]。
4 绿色溶剂的应用展望
绿色溶剂具有无毒、无害、无污染的性能，用它们代 替对环境造成严重污染的有机溶剂，可以大幅度提高反 应速率和目的产物的选择性，减少和避免副产物的生成， 减少反应物循环，减少或去除后续的分离单元，在资源、 能量利用以及减少污染物排放等方面都具有重要意义[9]。
目前国际上超临界流体的研究重点已有所转移，超 临界条件下的反应研究成为重点，特别是超临界水和超 临界二氧化碳条件下的各类反应，更为人们所重视。超 临界流体技术应用的领域更为广泛，除了天然产物的提 取、有机合成外，还有环境保护、材料加工、油漆、印染、 生物技术和医学等；有关超临界流体技术的基础理论研 究得到加强，国际上的这些研究动向值得我们关注。由 于超临界二氧化碳萃取技术在萃取后能将二氧化碳再 次利用，把对环境的污染降至最低，所以未来传统工业 若是能以超临界二氧化碳当作主要溶剂，将使地球上日 益严重的温室效应得到缓解。
根据超临界流体是否参与反应，可将超临界化学反 应分为反应介质处于超临界状态和反应物处于超临界 状态两大类，前者占大多数，后者研究的较少。超临界流 体反应具有常规条件下所不具备的许多特性：
① 超临界流体对有机物的溶解度大，可使反应在 均相条件下进行，消除扩散对反应的影响。
② 超临界流体的溶解度、粘度、介电性能等性质主 要取决于其密度，而超临界流体的密度是温度和压力的 强函数，因此可通过调节温度或压力改变反应的选择 性，或改变反应体系的相态，使催化剂和反应产物的分 离变得简单。
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第 37 卷，第 3 期 2011 年 6 月
安徽化工 ANHUI CHEMICAL INDUSTRY
Vol．37，No．3 Jun.2011
绿色溶剂及其应用
白术波，王彦伟 （大庆职业学院化学工程系，黑龙江 大庆 163254）
摘要：从绿色化学和绿色化学工艺出发，阐述了几类绿色溶剂如超临界流体（二氧化碳和水）、离子液体的特点及应用，并对绿色溶剂的 发展作了简要的展望。 关键词：绿色化学；绿色化学工艺；绿色溶剂；超临界流体；离子液体 doi：10.3969/j.issn.1008- 553X.2011.03.003 中图分类号：TQ413 文献标识码：A 文章编号：1008- 553X（2011）03- 0008- 04
从表 2 可知，超临界二氧化碳适于作亲电反应、氧化 反应的溶剂，如烯烃的环氧化、长碳链催化脱氢、不对称 催化加氢、不对称氢转移还原、Lewis 酸催化酰化和烷基 化、高分子材料合成与加工的溶剂和萃取剂。但是，由于 二氧化碳是亲电性的，会与一些 Lewis 碱发生化学反应， 故不能用作 Lewis 碱反应物及其催化的反应。另外，由于 盐类不溶于超临界二氧化碳，因此，不能用超临界二氧化 碳作离子间反应的溶剂，或以离子催化的反应溶剂。 3.3 超临界水
人类在向大自然不断索取以满足自身需要的同 时，也造成了严重的环境污染。化学工业具有“特殊贡 献”与“环境污染”的双重性，因此采用绿色化学理念， 探索和研究新的原理和方法，开发新的技术和工艺以 提高生产效率，避免或减少环境污染是化学工业可持 续发展的方向。
1 绿色化学
绿色化学是近几年才开始出现的更高层次的化学， 是当今国际化学的前沿，其核心是利用化学原理从根本 上减少或消除化学工业对环境的污染[1]。它所研究的中 心问题是使化学反应、化工工艺及其产物具有以下四个 方面的特点：①采用无毒、无害的原料；②在无毒、无害 的反应条件（溶剂、催化剂等）下进行；③使化学反应具 有极高的选择性，极少的副产物，甚至达到“原子经济” 的程度，即在获取新物质的转化过程中充分利用每个原 料原子，实现“零排放”；④产品对环境无害。
从环境观点看，绿色化学提供从源头上消除污染的 原理和方法，把现有化学和化工生产的技术路线从“先 污 染 ，后 治 理 ”改 变 为“ 不 产 生 污 染 ，从 源 头 上 根 除 污
染”。
2 绿色化学工艺
化学工艺过程既包括化学反应，也包括物理分离过 程，更为重要的是必须考虑传递过程对反应性能和分离 效率的影响。一个理想的化工过程，应该是用简单、安 全、环境友好和资源有效的操作，快速、定量地把廉价、 易得的原料转化为目的产物。绿色化学工艺[2]的任务就 是在原料、过程和产品的各个环节渗透绿色化学思想， 运用绿色化学原则，研究、指导和组织化工生产，以创立 技术上先进、经济上合理、生产上安全、环境上友好的化 工生产工艺。这实际上也指出了实现绿色化工的原则和 方法（见图 1）。
和低粘度，使得超临界水中的反应具有均相、快速且传 递速率快的特点。目前，超临界水反应涉及重油加氢催 化脱硫、纳米金属氧化物的制备、高效信息储备材料的 制备、高分子材料的热降解、天然纤维素的水解、葡萄糖 和淀粉的水解、有毒物质的氧化治理等领域，表 4 列出 了超临界水中反应的实例。 3.4 离子液体
离子液体由含氮、磷的有机正离子和大的无机负 离子组成，在室温或低温下为液体[7]。离子液体作溶剂 的优点：
目前备受关注的绿色溶剂是水、超临界流体、离子 液体[4]。水是地球上自然丰度最高的溶剂，价廉易得，无
毒无害，不燃不爆，其优势不言而喻。但水对大部分有机 物的溶解能力较差，许多场合都不能用水代替挥发性有 机溶剂。 3.1 超临界流体反应特性
超临界流体兼有气体和液体两者的特点，密度接近 于液体，具有与液体相当的溶解能力，可溶解大多数有 机物；其粘度和扩散系数类似于气体，可提高溶质的传 递速率。其性质比较见表 1。
超临界水
450 27.6 1.8 ∞ ∞ 128 3.0×10- 2 7.57×10- 8
应用领域 烃类化合物的部分氧化
Friedel- Crafts 反应
超临界水氧化技术 （SCWO） 重质矿物资源的转化 其他
表 4 超临界水中反应的实例
实例 甲烷部分氧化制甲醇 叔丁醇脱水反应 苯酚与叔丁醇的烷基化反应 城市污水、人类代谢污物、生物污泥的处理 二恶英类化合物、苯酚、氯苯、氯代苯酚等的分解 煤的液化和萃取，重质油的热裂化和催化加氢脱硫 纤维素、淀粉和葡萄糖的水解，高分子材料的热降解，纳米级金属氧化物的制备等
① 无味、不燃，其蒸气压极低，因此可用在高真空
体系中，同时可减少因挥发而产生的环境污染问题。 ② 对有机物和无机物都有良好的溶解性能，可使
反应在均相条件下进行，同时可减小设备体积。 ③ 可操作温度范围宽（- 40～300℃），具有良好的
热稳定性和化学稳定性，易与其他物质分离，可以循环 使用。
④ 表现出 Brǒnsted、Lewis、Franklin 酸的酸性，且 酸强度可调。
上述优点使得离子液体对于许多有机化学反应来 说都是良好的溶剂。离子液体已经在诸如聚合反应、选 择性烷基化和胺化反应、酰基化反应、酯化反应、化学键