绿色化学_第2章(专业课).pptVIP

第2章 绿色化学 Traditional Friedel-Crafts reactions： hydrofluoric acid(氢氟酸), sulfuric acid(硫酸), aluminium chloride(三氯化铝), boron fluoride(三氟化硼, boron trifluoride) are used as the catalysts. The disadvantages: 活性组分的负载化 第2章 绿色化学 The disadvantages ??? What are the disadvantages of the traditional Friedel-Crafts reactions ??? 第2章 绿色化学 用固体酸代替液体酸 What are the advantages and disadvantages of liquid acids catalyst ??? 第2章 绿色化学 Traditional way: AlCl3, BF3, HF were used as the catalysts Serious corrosion of the equipment Strict operation conditions Low yield Difficulties to eliminate HCl、RCl Difficulties of the separation of the catalyst and the products Waste water Hazardous HF used The use of phosphorus ZSM –5 molecular sieve overcomes the above shortcomings 用固体酸代替液体酸 第2章 绿色化学 The use of new catalyst Envirocata. EPZG to replace AlCl3, the amount of catalyst could be reduced to 1/10 of the traditional one, the amount of waste (HCl) is reduced to ?, while the yield of the target product increased to 70%, and the selectivity of the is increased, the amount of ortho-substituted product is reduced to trace 第2章 绿色化学 ? 寻找安全高效的反应介质 ? 采用超临界流体作为反应介质 超临界流体是指处于超临界温度及超临界压力下的流体。是一种介于 气态和液态之间的流体状态，其密度接近于液体，而粘度接近于气体。由 于这些性质超临界流体在萃取、色谱分离、重结晶以及有机反应方面表现 出特有的优越性。 第2章 绿色化学 图中C 为气、液两相共存线的终结点，称为临界点，对应的温度称为临界温度，压力为临界压力。临界点时汽液两相的相对密度一致，差别消失。如二氧化碳当温度超过31℃，压力超过7.38 M Pa时就称为超临界二氧化碳，它能溶解许多有机化合物，而且价廉无毒、易分离。 第2章 绿色化学 Supercritical Region Pressure Critical Point Temperature P c T c Liquid Vapour Solid 超临界区 第2章 绿色化学 第2章 绿色化学 不同反应工艺示意图 均相反应 两相反应 超临界反应 第2章 绿色化学 ? 水作溶剂的两相催化法 Bi-phase catalysis using water as reaction medium 第2章 绿色化学 ? 水作溶剂的两相催化法 ? 有机合成反应以水为介质的优点： ? 水是与环境友好的绿色溶剂。 ? 与其它溶剂相比水在地球上分布广,来源丰富,价格便宜。 ? 水不会着火,安全可靠。 ? 反应的处理和分离容易,可循环使用。 ? 为反应提供了新的分子环境，有可能造成不同于传统溶剂的新的反应， 例如反应物中有的官能团在传统溶剂中需要保护的，以水为介质时可能不用保护也可以，从而缩短合成路线。 第2章 绿色化学 ? 有机合成反应以水为介质的问题： ? 有机反应物一般不溶于水，通常要用表面活性剂或者共溶剂打破分层反应才可能顺利进行，而许多反应根本不能进行。 ? 若反应的触媒、中间体或生成物在水中不稳定时，也会造成反应不能进行。 ? 在