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绿色化学;第二章　绿色化学原理;防止污染优于污染治理：防止废物的产生优于在其生成后再进行处理。 原子经济性：合成方法应具有“原子经济性”，即尽量使参加反应的原子都进入最终产物。 绿色化学合成：在合成中尽量不使用和不产生对人类健康和环境有毒、有害的物质。 设计安全化学品：设计具有高使用功效和低环境毒性的化学品。 采用安全的溶剂和助剂：尽量不使用溶剂等辅助物质，必须使用时应选用无毒、无害的。 合理使用和节省能源：生产过程应该在温和的温度和压力下进行，而且能耗应最低。;利用可再生资源合成化学品：尽量采用可再生的原料，特别是用生物质代替矿物燃料。 减少不必要的衍生化步骤：尽量减少副产品。 采用高选择性的催化剂。 设计可降解化学品：化学品在使用完后应能够降解成无毒、无害的物质，并且能进入自然生态循环。 进行预防污染的现场实时分析：开发实时分析技术，以便监控有毒、有害物质的生成。 使用安全工艺：选择合适的参加化学过程的物质及生产工艺，尽量减少发生意外事故的风险。 ; 针对工艺技术放大、应用和实施的潜在能力，Winterton N提出了绿色化学12条附加原则。 鉴别副产品，尽可能地定量描述。 报告转化率、选择性和产率。 在生产过程中要进行完整的质量平衡计算。 定量核算生产过程中催化剂和溶剂的损失。 充分研究基本的热化学，特别是放热规律，以保证安全。 预测其他潜在的质量和能源的传输限制及规律。 与化学或化工工程人员协作。 要考虑全部生产过程对化学选择性的影响。 帮助开发和支持使用可持续发展的测量。 使用的全部产品及其他输入要尽量定量和最小化 要充分认识到操作者的安全和废物最小化之间可能存在矛盾的事实。 对试验或工艺过程向环境中排放的废物要监视、呈报，并尽可能地使之最小化 。;2.1　防止污染优于污染治理;2.1.2　污染防治的措施; 2. 2　原子经济性2.2.1　原子经济性的概念;2.2.2　反应的原子经济性;２．加成反应 加成反应是不饱和分子与其他分子在反应中相互加合成新分子的反应。加成反应是将反应物的原子加到某一基质上，完全利用了原料中的原子，其原子利用率也为100％，是理想的原子经济性反应。例如，离子液体［bmin］BF4（四氟硼酸-１-丁基-３-甲基咪唑）中Ni(acac)2（乙酰丙酮镍）催化的乙酰丙酮与甲基烯基酮的Michael加成反应： ;３．取代反应 取代反应是有机化合物分子中的原子或基团被其他分子的原子或基团所取代的反应。烷基化、芳基化、酰基化反应等，均为取代反应。若一个分子中的某些原子或基团被另一个分子中的原子或基团替换，则离去基团成为该反应的一个副产物（或废弃物），因而降低了该转化过程的原子经济性。例如，己醇与二氯亚砜的反应：;４．消除反应 消除反应是从有机化合物分子中相近的两个碳原子上除去两个原子或基团，生成不饱和化合物的反应，包括脱氢、脱卤素、脱卤化氢、脱水、脱醇、脱氨反应，以及一些降解反应等。消除反应是通过消去基质的原子来产生最终产物，被消去的原子成为废弃物。因此，消除反应不是原子经济性的反应。例如，氢氧化三甲基丙基铵热分解生成丙烯、三甲胺和水，如以丙烯为目标产物，其原子利用率仅为35.30％。 ;在传统化学中，人们在设计化学合成路线时优先考虑的是目标产物的产量及经济性。对于所使用和产生的有毒、有害物质只在工程上进行控制或者附加一些防护措施。这种模式一直蕴藏着极大的危险，一旦防范失败或者在操作过程中有任何一点差错就会酿成难以想象的灾难。 因此，绿色化学要求在设计化学合成路线时，应尽量在化学工艺路线的各个环节上不出现有毒、有害物质，如果必须使用或者在过程中不可避免地要出现有害物质，也应通过系统控制使之不与人和其他环境接触，并最终消除，使毒害风险降至最低。;2.3.2　改变合成路径;美国通用电气塑料公司和日本三井石化公司联合开发了以绿色试剂碳酸二甲酯为原料替代光气制造聚碳酸酯的技术。以碳酸二甲酯取代传统的光气与苯酚反应生成碳酸二苯酯，通过与双酚Ａ的酯交换，再缩聚生成高分子聚碳酸酯。副产物甲醇可回收利用制造碳酸二甲酯，苯酚也可以循环使用，可以达到理想的零排放绿色合成。 ;２．替代氢氰酸的绿色原料 氢氰酸（HCN）由于可提供氢氰根（CN ）而被广泛用于生产多种含氰化合物，如丙烯腈、甲基丙烯酸系列产品及己二腈等。氢氰酸极易挥发，剧毒，对人体有严重毒害作用。传统的由氢氰酸制甲基丙烯酸甲酯的方法是丙酮-氰醇法，丙酮先与氢氰酸加成得到丙酮氰醇，然后再水解、酯化得到甲基丙烯酸甲酯。该工艺除氢氰酸有毒之外，还有硫酸带来的腐蚀和污染问题，原子经济性（47％）也不高。 ;日本旭化成公司成功开发了异丁烯直接氧