绿色合成反应工艺

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绿色化工技术在化工生产中的应用

绿色化工技术在化工生产中的应用

绿色化工技术在化工生产中的应用随着人们对环境保护意识的提高和对化学品的安全性和化工过程的高效性的需求,绿色化工技术越来越受到关注和推广。

本文将介绍绿色化工技术在化工生产中的应用,着重阐述其原理和优势。

一、绿色化工技术概述绿色化工技术是指在化工生产过程中使用环保、节能、高效和低污染的技术、工艺和材料,具有较少的环境影响和较少的化学品安全风险。

绿色化工技术可分为三大类:1)环境友好型生产过程;2)绿色化学品替代品;3)来源于可再生原料和生物质基底的生产。

二、绿色化工技术在化工生产过程中的应用1、绿色反应工艺绿色反应工艺是指通过改变化学反应条件和提高反应选择性和效率来实现化学产品的生产的过程。

可采用微波辐射、超临界流体、离子液体等绿色化学技术,节省接触时间和反应能量,降低废品和副产品的排放。

2、绿色溶剂在传统的反应条件下,常用有毒有害的溶剂如苯、四氢呋喃、二甲酰胺等应用于化学合成和分离过程中,这会对人类健康和环境造成持续的负面影响。

绿色溶剂则是一组无害于环境和人类健康的溶剂,如水、乙醇、甘油等。

由于这些绿色溶剂具有环保、容易分离和回收的优点,因此越来越多地被用于提取、分离及合成和制备化学品中。

3、绿色能源绿色能源是指那些绿色环保、过程简单、仅需少量或无化学品使用的能源,如太阳能、水能、生物能等。

它们取代了传统能源和让化学品制造商在减少对化学品的需求上走出了一大步。

4、绿色催化剂绿色催化剂保护环境并且能够大幅减少废物的产生,因其对化学反应特别有利。

绿色催化剂是新发现的无毒和无害的高效催化剂,通常是基于生物材料或其他非典型元素,比如金属有机框架结构等。

相对于传统催化剂,绿色催化剂可以大大降低反应温度、增加催化活性和选择性。

三、绿色化工技术在化工生产中的优势1、降低环境危害性绿色化工技术减少了生产过程中废物和有害气体的排放,有利于保护自然环境和采取有效动作应对全球变暖。

2、提高生产效率绿色化工技术使用更高效、更简单、更安全的化学反应,可更好的满足市场和用户的需求,提高产品的质量和产量,增强公司的竞争力。

绿色有机合成的方法与途经

绿色有机合成的方法与途经

绿色有机合成的方法与途经
绿色有机合成的方法与途径是温和环保的有机合成方法,其生产过程有利于保护环境。

主要有以下几种:
1、使用可循环的有机溶剂:可以使用溶剂循环系统,以减少化学污染源的放射,并可以延长罐的使用寿命。

此外,可循环的有机溶剂还可以节省能源消耗,减少排放物。

2、使用高纯度试剂:使用经过高档精炼处理的高纯度试剂,以减少副反应产生的杂质,降低有害物质的排放,提高反应效率。

3、利用纳米材料:利用纳米技术可以大大减少实验室用水,可以减少样品前处理过程中的原料耗用,可以减少污染物的生成,可以优化反应条件,减少温度升高所耗费的能源,减少金属催化剂的使用以节约成本,减少实验室建筑物的电力消耗。

4、绿色有机合成提值与评价方法:针对有机合成和有机溶剂的使用,应采取绿色合成技术,进行评估,制定更高标准的安全技术,采用先进的技术、方法和设备,而不是传统的溶剂和有机合成方法,以保护我们的环境。

四甲基氢氧化铵的绿色合成工艺研究-真实数据版

四甲基氢氧化铵的绿色合成工艺研究-真实数据版

前言四甲基氢氧化铵(TMAH)在工业领域有着广泛的用途,如用于有机硅系列产品合成中的催化剂,聚酯类聚合,纺织、塑料制品与皮革等领域。

目前,TMAH被广泛应用于电子和半导体工业,主要用作液晶显示器和印刷电路板的显影剂以及微电子芯片制造中的清洗剂等。

随着集成电路的发展,对TMAH的纯度提出了更高的要求。

以四甲基氯化铵为原料,用阳离子交换膜法制备TMAH是目前国内外最普遍的方法。

但是由于四甲基氯化铵原料中的金属杂质以及卤素离子等会混入产品中,严重影响了大规模集成电路的质量。

其他作为制备TMAH的电解原料其缺陷是明显的。

如使用四甲基硫酸铵和四甲基硝酸铵时,由于电解过程生成的强酸严重腐蚀设备和膜,因此很难制备高纯度的TMAH。

而以四甲基羧酸铵(如四甲基甲酸铵、四甲基乙酸铵等)为原料在电解过程中形成的有机羧酸会腐蚀电极,同时部分有机羧酸会通过阳离子交换膜与TMAH的最终产物混合,降低TMAH的纯度。

70年代开始,日本学者开始研究电解四甲基碳酸氢铵制备TMAH的工艺。

近几十年的研究和探索证实四甲基碳酸氢铵是制备高纯度TMAH的最好原料。

以四甲基碳酸氢铵为原料制备TMAH纯度极高,只有二氧化碳伴随TMAH生成。

电解过程既没有腐蚀物质,也没有可以造成TMAH最终产物污染的不纯净的离子,因此能够完全满足大规模集成电路的要求。

相比与传统电解方法使用的四甲基铵盐如四甲基卤化铵、四甲基硫酸铵和有机羧酸铵,使用四甲基碳酸氢铵生成的副产物少,电流效率高,同时不存在设备腐蚀的问题。

电解四甲基碳酸氢铵制备TMAH的工艺虽然有很多优势,但是制备四甲基碳酸氢铵的工艺却很不成熟。

随着电子工业的飞速发展,国外学者积极研究高纯度TMAH的制备方法。

用碳酸二甲酯(DMC)路线制备TMAH是目前国外研究的热点。

与之相比,国内对生产电子级TMAH工艺的研究十分落后。

国内的研究集中在以四甲基氯化铵为原料生产TMAH的电解工艺,对DMC法生产TMAH的研究还未见报道。

化学合成的绿色方法

化学合成的绿色方法

化学合成的绿色方法化学合成是一种常用的方法,用于制备各种化合物。

然而,传统的化学合成方法通常会产生很多环境污染物,对环境造成严重危害。

为了解决这个问题,研究人员一直在努力寻找绿色合成化学的方法。

绿色合成化学是指通过使用环境友好的试剂、反应条件和工艺,以及节约能源和资源的方式来进行化学合成。

一、替代溶剂传统的化学合成中所使用的有机溶剂通常是挥发性的有机化合物,比如二甲基甲酰胺(DMF)和二氯甲烷(DCM)。

这些溶剂在使用过程中会挥发到大气中,并且对环境和健康有害。

因此,在绿色合成中,使用替代溶剂变得非常重要。

比如,水是一个很好的替代溶剂,因为它无毒、廉价且普遍可得。

此外,离子液体也是一种有前景的替代溶剂。

二、催化剂的设计传统的化学合成使用的催化剂通常是昂贵和有毒的金属,比如铂和铑。

绿色合成中,设计和开发可再生催化剂是一个重要的研究方向。

这些催化剂可以是天然材料,如酶,也可以是低毒的金属,如镍和铁。

三、微波辅助合成传统的化学合成通常需要高温和长时间的反应。

这不仅浪费能源,而且可能产生副反应和副产物。

使用微波辅助合成可以显著降低反应时间和提高产率。

微波辐射可以加速分子的运动,从而加快反应速率。

这种方法不仅可以节约能源,还可以减少副产物的生成。

四、可再生原料的利用传统的化学合成通常使用化石燃料为原料,这对环境和资源都是不可持续的。

绿色合成中,利用可再生原料是非常重要的。

比如,生物质可以作为可再生原料,通过生物催化技术转化为有用的化学品。

五、绿色废物处理化学合成过程中产生的废物也是一个重要的问题。

传统的化学合成通常会产生大量的废物,其中包含有害物质。

绿色合成中需要考虑如何减少废物的生成,并且对产生的废物进行有效的处理和回收利用。

通过以上几种绿色的合成方法,可以减少对环境的污染,并且节约能源和资源。

绿色合成化学不仅可以在工业上应用,也可以在实验室中得到推广。

通过绿色合成的方法,可以促进可持续发展并保护我们的环境。

丙烯酸甲酯的绿色合成工艺

丙烯酸甲酯的绿色合成工艺

丙烯酸甲酯的绿色合成工艺
丙烯酸甲酯是一种广泛应用于合成树脂、涂料、胶粘剂等领域的重要化工原料。

绿色合成工艺通常旨在减少对环境的不良影响,提高产物的选择性和产率,同时降低原料和能源的消耗。

以下是一种可能的丙烯酸甲酯绿色合成工艺的示例:
原料:
1.甲醇
2.丙烯酸
3.催化剂(如离子液体催化剂或金属有机框架催化剂)
步骤:
1.预处理催化剂:将催化剂与适当的溶剂或载体进行预处理,以提
高其催化活性和选择性。

2.反应体系配置:将甲醇和丙烯酸按照一定的比例加入反应釜中。

可以选择加入部分溶剂或离子液体来提高反应的效果。

3.催化剂引入:将预处理后的催化剂加入反应釜中,并进行充分搅
拌和混合,以确保催化剂均匀分散。

4.反应控制:调节反应温度、压力和时间,以实现理想的反应速率
和产物选择性。

较低的温度和压力有助于减少副反应的发生。

5.分离和纯化:完成反应后,通过适当的分离技术(如蒸馏、萃取
等)将丙烯酸甲酯从反应混合物中分离出来。

6.废物处理:对产生的废物和副产物进行妥善处理,遵循环境保护
和安全规范。

值得注意的是,具体的绿色合成工艺可能因工艺条件、催化剂选择和反应体系的不同而有所差异。

上述步骤仅提供了一种示例,并不能代表所有可能的丙烯酸甲酯绿色合成工艺的全部内容。

在实际应用中,还需要进行更详细的研究和优化以满足具体需求和要求。

化学合成过程中的绿色化技术

化学合成过程中的绿色化技术

化学合成过程中的绿色化技术随着环境污染问题的日益严重,绿色化学越来越受到人们的重视。

而在化学合成过程中,绿色化技术的应用可以减少有害气体和固体废弃物的产生,保护环境,达到可持续发展的目标。

本文将从催化剂、溶剂、反应条件、废品利用等方面来介绍化学合成中的绿色化技术。

一、催化剂的绿色化催化剂在化学合成中起到了至关重要的作用,但传统催化剂通常使用的是有毒、有害、难回收等性质。

针对这一问题,绿色催化剂的研究得到了广泛的关注。

1. 天然产物催化剂如利用天然产物提取的纤维素、蛋白质、氨基酸等作为催化剂,具有环境友好、高选择性、易回收等特点,能够有效提升合成反应的绿色性。

2. 金属有机框架催化剂金属有机框架催化剂(MOF)由金属离子和有机基团组成,具有高活性、可控性强、选择性高、循环使用性好等优点,逐渐成为新型绿色催化剂的研究热点。

二、溶剂的绿色化传统合成过程中大量使用有机溶剂,由于一些有害的挥发性有机物质和副产物有害于环境和人身健康,绿色化学合成需要降低有机溶剂的使用量。

1. 水水是一种绿色的天然溶剂,广泛应用于化学合成中,具有化学条件温和,溶解性好,且对环境无害等优点。

2. 通用性溶剂使用具有通用性的溶剂,如乙醇、乙醚等可调节极性,使其具有和传统有机溶剂相当甚至更好的性质。

同时,其易蒸发,能够减少溶剂残留。

三、反应条件的绿色化仿生化学和微反应器技术是目前绿色化合成研究的热点,近年来是比较前沿和有用的研究方向。

1. 仿生化学仿生化学是以自然界中存在的生化反应为蓝本,在合成过程中模拟它们的反应机理,并利用这些模拟反应合成目标化合物。

这种方法可以达到降低温度、使用环境友好的剂、生产环保废料等减少制备过程中的对环境的负面影响的目标,具有很好的实用性。

2. 微反应器技术微反应器是一种非常小、便于控制反应的实验舱。

其在反应温度、反应时间、溶液浓度、反应物的流量和反应物的混合程度等方面都可以得到精确控制,能有效提高反应的产率、选择性和反应速率等绿色化目标。

材料绿色合成与应用

材料绿色合成与应用

材料绿色合成与应用一、绿色合成的概念和意义绿色合成是一种基于可持续发展理念的新型化学合成方法,它强调在合成过程中尽可能减少对环境的污染和对人体健康的危害。

这种方法不仅可以提高化学反应的效率,还可以减少废弃物和有毒物质的产生,从而实现资源的节约和环境保护。

二、绿色合成技术1. 催化剂技术催化剂技术是绿色合成中最常用的技术之一。

通过添加催化剂,可以促进反应速率、选择性和效率,并减少废弃物和有毒物质的产生。

例如,在酯化反应中使用酸性离子液体作为催化剂,可以将反应温度降低到60℃以下,并且几乎不产生任何废弃物。

2. 超声波技术超声波技术是一种非常有效的绿色合成方法。

通过在反应介质中加入超声波,可以促进分子之间的碰撞和运动,并提高反应速率和效率。

此外,超声波还可以使得反应条件更加温和,从而减少废弃物和有毒物质的产生。

3. 微波技术微波技术是一种快速、高效的绿色合成方法。

通过在反应体系中加入微波辐射,可以使得反应速率大大提高,并且减少废弃物和有毒物质的产生。

此外,微波技术还可以使得反应条件更加温和,从而提高反应的选择性。

4. 原子经济合成技术原子经济合成技术是一种非常重要的绿色合成方法。

它强调在化学反应中尽可能充分利用原料中的每一个原子,并将其转化为目标产物。

这种方法可以最大限度地减少废弃物和有毒物质的产生,并实现资源的节约和环境保护。

三、绿色合成在药物合成中的应用1. 绿色合成可以有效地提高药物合成过程中的效率和选择性,并减少废弃物和有毒物质的产生。

例如,在阿司匹林合成过程中,使用催化剂可以将反应时间缩短到数小时,并且将废液量减少到最低限度。

2. 绿色合成还可以帮助合成出更加纯净和高质量的药物。

例如,在伊马替尼合成过程中,使用超声波技术可以将反应时间缩短到数小时,并且将杂质含量降低到最低限度。

3. 绿色合成还可以帮助开发出更加环保和可持续的药物。

例如,在阿托伐他汀合成过程中,使用原子经济合成技术可以将废弃物产生量降低到最低限度,并且实现资源的节约和环境保护。

医药中间体甲氧胺盐酸盐的绿色合成工艺

医药中间体甲氧胺盐酸盐的绿色合成工艺

快速度。

现阶段,甲氧胺盐酸盐的制备工艺正处于不断发展过程中,但仍旧存在很大的问题和不足,普遍面临着三废严重、生产工艺技术落后的缺陷。

本课题通过具体的研究和分析,构建绿色环保的甲氧胺盐酸盐合成工艺。

整个实验过程中通过对硫酸二甲酯甲基化乙酰羟胺反应的分析,将其和传统催化剂进行比较分析,有效带动生产效率的提高,实现绿色生产的作用。

1.3 具体实验步骤整个实验过程首先需要工作人员将准备好的乙酰羟胺放入四口烧瓶中,并在四口烧瓶中加入适量的溶剂,静置一段时间后,等到温度保持在10 ℃左右时,滴加硫酸二甲酯到烧瓶中。

整个实验过程都需要对pH 值进行时刻检验,并使得pH 值能够始终处于10,滴加时长为6 h 。

之后,在室温状态下将实验溶剂进行充分搅拌2 h ,将固体过滤出来[1]。

最后,使用甲醇完成洗涤工作,甲醇含量约为50 mL 。

2 实验结果分析2.1 反应原理本课题主要通过硫酸二甲酯甲基化-N-OH 基团完成,整个反应流程通过溶剂本身的极化作用,使得硫酸二甲酯甲基化-N-OH 基团中的氧原子电子能够朝向氮原子方向进行不断移动,并将其和催化剂互相作用生成络合物,在此过程中,氧负离子能够通过供给甲基基团完成实验,而催化剂在此过程中能够通过和CH 3SO 4-进行反应进而完成副产物的生成[2]。

2.2 催化剂对反应的影响通常而言,在对硫酸二甲酯甲基化时,都会选用碱性催化剂完成整个化学反应。

常见的碱性催化剂包括氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液等。

碱性催化剂能够形成良好的碱性实验环境,在这种情况下,实验物能够通过环境作用生产氧负离子,进而出现亲核反应。

亲核反应是一种有机化学反应类型,能够促使亲核基团朝向实验反应物中的正电部分展开进攻,各种化学溶剂亲核性是指当试剂形成过渡态后,试剂本身对于碳原子0 引言甲氧胺盐酸盐作为一种重要的医药中间体,又可以将其称为甲氧基胺盐酸盐,广泛应用于医药行业使用,经常被用于制作头孢呋辛酸(酯)等各类药品,还可以将其应用于医院进行外科手术。

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绿色合成反应工艺摘要:绿色化学、绿色合成和原子经济性,绿色合成已经取得的进展。

以改变合成中所用原料、试剂、溶剂,采用固相合成和催化剂及计算机辅助绿色合成设计等方面的新成就。

关键词:绿色合成,原子经济性,环境污染,化学设计前言:传统的化学工业生产破坏了人类的生存环境,绿色化学针对此问题,利用高效的合成方法,在获取新物质的同时充分利用每个原料原子,实现“零派放”,解决了环境污染的问题。

正文:合成化学的发展在人类历史上起着非常重要的作用,尤其是有机合成的发展,更是对人类社会进步起着巨大的推动作用。

进入80年代以后,随着工业的发展,全球性的环境污染和生态破坏越来越严重,能源和资源的短缺也日益困扰着人们。

随着新世纪的到来,国际社会和公众越来越关注与社会经济可持续发展关系密切的环境、生态和资源等有关问题,这类问题已被提到战略的高度。

各国纷纷出台了愈来愈严厉的环保法规,促使化学化工界把注意力转移到从源头上杜绝或减少废弃物的产生,即原始污染的预防而并非等产生污染后再治理。

一门新的化学分支学科——绿色化学应运而生。

绿色化学,亦称环境无害化学或环境友好化学,是用化学的技术和方法消除那些对人类健康或环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂的使用和副(废)产物等的产生,力求使化学反应具有“原子经济性”,实现废物的“零排放”,其目标是把传统化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”变为“从源头上根除污染”,是当今国际化学科学研究的前沿学科之一。

一,绿色合成的目标绿色合成的目标,应当是符合绿色化学的要求,实现理想的合成。

理想的合成指的是用简单的、安全的、环境友好的、资源有效的操作,快速、定量地把廉价易得的起始原料转化为天然或设计的目标分子。

实现理想的合成,有两个定量的指标:其一是原子经济性;其二是E指数。

(一)、原子经济性原子经济性概念是化学家Trost提出的。

认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子。

使之结合到目标分子中,即原料分子尽可能百分之百地转变为产物,不需要附加,或仅仅需要无损耗的催化剂。

使排放接近零。

合成中原子的经济性,可用原子利用率来衡量:原子经济性/%=(预期产物的分子量/反应产物的原子量总和)x 100%原子经济性这一概念,引导着人们在设计合成途径中,如何经济地利用原子,避免使用保护基团,避免离去基团产生,从而保持与环境友好。

(二)、E指数E指数是化学家Sheldon提出来的。

它是从化工生产中的环保、高效、经济角度出发。

通过化工流程的排废量来衡量合成反应的。

E指数=废弃物(kg)/预期产物(kg)这里的废弃物是指预期产物之外的任何副产物。

包括反应后处理过程产生的无机盐。

显然,要减少废弃物使E指数较小,很重要的一方面是改变许多经典有机合成中以中和反应进行后处理的常规方法。

二,绿色合成的途径对一个有机合成,从原料到产品,要使之绿色化,涉及到诸多方面。

首先看是否有更加绿色的原料,能否设计更绿色的新产品来代替原来的产品。

随后看反应设计流程是否合理,是否有更加绿色的流程。

从反应速度和效率看,还涉及到催化剂、溶剂、反应方法、反应手段等多方面的绿色化。

(一)、绿色合成所需的原料在合成一个人们所需的化学品时尽量减少或不使用对人和环境有害的其始原料。

其中包括减少对环境有害其始原料的用量和改造对环境有害其始原料的结构,从而找到对环境更友好的代用品。

1、甲基化甲基化常用的试剂是硫酸二甲酯及卤代甲烷,均具有很强毒性和致癌性,而碳酸二甲酯(DMC)是一种环境友好的新型绿色化工基础原料。

用DMC代替硫酸二甲酯来进行甲基化,可以避免生产过程中操作危险、设备腐蚀和环境污染,如醚、胺的合成:2、羰基化羰基化反应常用光气(COC12)作羰基化试剂。

光气剧毒,且生产过程中产生大量的氯化氢,既腐蚀设备,又污染环境。

用DMC代替剧毒的光气(COC12)进行羰基化,可避免以上缺陷,如杀虫剂西维因的合成:(二)、绿色合成所需的溶剂在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能很好地溶解有机化合物。

但有机溶剂的毒性和难以回收,又使之成为对环境有害的因素。

因此在无溶剂存在下进行的有机固体反应以及使用水、超临界流体、离子液体等作为反应介质的反应,将成为发展绿色合成的重要途径。

1、固态反应固态化学反应,实际上是在无溶剂作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效和达到更好的选择性。

固态化学反应的研究吸引了无机、有机、材料及理论化学等多学科的关注,某些固态反应己获得工业应用。

2、以水为溶剂的反应由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作为反应介质。

然而水作为反应溶剂又有其无可比拟的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,非常价廉,又无毒。

此外,水溶剂特性对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性。

1980年Breslowr 发现水可作为有益的溶剂:环戊二烯与甲基乙烯酮的环加成反应,在水中较之以异辛烷为溶剂反应快700倍。

3、以超临界流体为溶剂超临界(Sc)流体被认为是相对于有机溶剂的一类绿色溶剂,可同时通过调节压力与温度来连续调节其物理性质。

其中Sc(302流体以其临界压力和温度适中、来源广泛、价廉无毒等诸多优点而得到广泛应用。

最近李国平在采用锌粉和水作还原剂在Sc CO2介质中实现了对甲基苯甲醛还原反应,高选择率高转化率地获得甲基苯甲醇。

当体系中没有CO2时,没有对甲基苯甲醇生成;当鼓泡引入CO2在相同的温度下转化率为18%;当CO2中的温度与压力超过临界点后,其转化率最高达100%。

4、以离子为液体溶剂离子液体是一类独特的反应介质,可用于过渡金属催化的反应,利用其不挥发的优点,可方便地进行产物的蒸馏分离。

此外,它们具有物理性质可调节的特点,利用这些特点可在许多场合减少溶剂用量和催化剂,因而被认为是一类绿色溶剂。

杜邦公司开发了在离子液体[BMIM]BF4和异丙醇两相体系中进行不对称催化氢化合成萘普生的方法[12],产物的对映体过量可达到8O%,催化剂在倾析后可循环使用,其活性和对映选择性均不低。

(三)、绿色合成所需的催化剂绿色合成所追求的目标是实现高选择性,高效的化学反应,极少地副产物,实现“零排放”,继而达到“原子经济性的反应”。

显然相对化学当量的反应,高选择性、高效的催化反应更符合绿色合成的基本要求。

应用高效、高选择性催化剂方法还可以实现常规方法不能进行的反应,从而大大缩短合成步骤。

(四)、绿色合成的方法简化反应步骤,减少污染排废,开发新的合成工艺也不失为一种途径。

对于那些从传统的观念看,设计和效益都合理的工艺路线,也要从绿色化学的原理给以重新审视。

设计高效多步合成反应,使反应高质有序、高效地进行,像一瓶多步串联反应、多反应中心多向反应、一瓶多组分反应等无需分离中间体,不产生相应的废弃物,可免去各步后处理和分离带来的消耗和污染,无疑是洁净技术的重要组成部分。

如金属催化的串级反应:三,绿色合成新技术(一)、计算机辅助的绿色化学合成设计在设计新的化学反应时,既要考虑产品性能好,又要价格低廉,还要产生最少的废物和副产品,而且要求对环境无害,可见其难度之大。

因而化学家在进行绿色化学合成设计时,充分利用一切资源。

计算机辅助设计(CAD)是绿色化学的又一重要方面。

计算机辅助绿色化学设计与模拟应用到绿色合成是一种有效手段。

在化学化工领域,计算机广泛用于构成分析、结构剖析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。

将计算机应用到寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面无疑会推动绿色合成的更快发展。

(二)、声化学合成声化学是指利用超声波加速化学反应,提高化学反应产率的一门新兴学科。

超声波对许多有机反应,尤其是非均相反应有显著的加速效应,反应时间比常规方法缩短数十倍乃至数百倍,并往往可以提高反应产率,减少副产物,简化实验操作,甚至可以实现某些常规条件下不能进行的反应。

超声波能促进Diels-Alder反应的进行,并能够改进其区域选择性。

常规条件下,将反应物在苯中回流8h,产物总收率为15%,而用超声波辐射1h,回收率为76%。

(三)、微波化学合成自从1986年Gedye和Smith首次将微波用于有机合成实验以来,微波在有机合成领域的应用在国际化学界受到越来越广泛的重视。

目前,微波已经成功应用于烷基化,酯化,皂化,烯烃加成,磺化,氧化还原等诸多反应。

与常规加热过程不同的是,微波是直接作用于目标分子的体相加热,能完成原位能量转化并使分子瞬间加热。

因此,微波加热过程没有从界面到体相的传热过程,温度场分布均匀,热效率高。

Dayal等利用微波炉,由胆汁酸与牛磺酸合成了胆汁酸共轭物,整个过程在5min内就可以完成,而传统方法需30-40h。

随着世界的发展和科技的进步,绿色合成越来越受到人们的重视。

相信在以后的日子里,绿色合成化学的发展逐步完善,理论上和技术上都有发展和创新。

充分发挥其优越的作用,为人类社会作出更大的贡献。

参考文献:[1]方岩雄,熊绪杰,绿色合成-21世纪的有机合成,合成化学,213-218,2003.11[2]刘学,史俊,绿色合成的研究与进展,辽宁化工,26-29,2006.1[3] 杨振平,施仁信,绿色合成——化学工业可持续发展的新途径,杭州化工,7-10,2004[4] 敖波,绿色化学实验的研究与应用,西南民族大学学报,2006.7[5]董义珍,绿色化学与环境保护,科技与经济,2006[6]彭延庆,宋恭华,绿色有机化学合成新技术,世界农药,2002[7] 周锦兰,张开诚,绿色化学与绿色合成,武汉工业学院学报,2002[8] Istva´n T. Horva´th,green chemistry,accounts of chemical research ,VOL. 35, NO. 9, 2002。

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