中国石油大学绿色化学与化工第6章绿色化学方法的应用.pptVIP

Diels–Alderandsigmatropicrearrangements：烯丙基化、格氏加成、醇醛缩合、Michael加成、Mannich反应等Catalytichydrogenationsandhydroformylations(氢甲酰化）Metal-mediatedcarbon–carbonbondformationsWater-tolerantLewisacidcatalysis：叠氮化和碘化反应Transition-metalcatalyzedcarbon–carbonbondformationsRadicalreactions：自由基加成反应Variousasymmetriccarbon–carbonbondformations铟催化：有机铟试剂催化的糖基缩合、偶联和还原反应1、Organicreactionsinaqueousmedia优点：采用相分离实现催化剂循环和产物分离关键：研制水溶性催化剂，反应物和产物在水中不溶解或溶解度极小；开发高原子经济反应。低原子经济反应导致副产物在溶液中的积累，最终需要更换或废弃催化剂溶液。CatalystrecyclingandproductisolationviaphaseseparationExamples:catalytichydrogenations,hydroformylations,Wacker’soxidation,somepolymerizationreactions.在有机合成中，加氢，以及氢氰化、氢化硅烷化、锡氢化是非常有用的过渡金属催化的反应；关键:催化剂—水溶性膦配体例子1:在水溶液中，采用RuCl2(TPPMS)2催化剂和甲酸钠供氢剂，各种芳香醛和?,?-不饱和醛转化成饱和醇Catalytichydrogenation氢甲酰化是工业应用最成功的以水为介质的催化过程关键:催化剂—水溶性磺化膦配体最著名的氢甲酰化技术是采用HRh(CO)(tppts)3催化剂的Ruhrchemie/Rhone-Poulenc’s工艺。在此过程中，Rh催化剂在有机相中的损失可以忽略不计。HydroformylationprocessWacker氧化是在水中烯烃与氧或空气的氧化反应例子1：乙烯氧化制乙醛在中等压力和温度下，乙烯和催化剂溶液通过一次通过流动反应器，超过99%的乙烯转化成乙醛。蒸馏出乙醛后，含催化剂的溶液循环回反应器继续使用。Wackeroxidation在水中通过活化C-H键形成新的C-C键是潜在的清洁生产过程：原子经济性高催化剂溶液循环使用.例子1：炔烃与亚胺的加成反应，可以实现立体选择性加成。Carbon–carbonbondformationSynthesisofsialicacidinwaterHighercarbon-sugarsynthesisfromcarbohydrate唾液酸电化学氧化、还原以及基于太阳能电池的化学技术丙烯腈加氢二聚合成己二腈是一个重要的工业过程己二腈：1,6-己二胺和己二酸的前驱物，而后两者是合成尼龙-66的聚合单体采用季铵盐(QAS)浓溶液和铅或汞电极成功实现了高收率己二腈的电化学合成2、Thecombinationofelectrochemistry

–solarchemistryinwater太阳能用于化学过程是另一个清洁生产技术.例如：TiO2催化的难生物降解有机物的污水处理新技术：在光照下，可以分解水中的2,6-二硝基苯和间硝基苯－紫外光诱导的光解反应。3,4-二氯丙胺的光催化降解。光诱导的合成反应：水相中，在光引发剂存在下，二环[2,2,1]庚基-2,5-二烯-2,3-二酸异构反应合成降莰二烯衍生物－太阳能储存材料。Solarchemistryinwater绝大多数生物过程和酶催化的反应发生在水相中，水中的酶催化与化学反应耦合机会很多。水是生物催化的优良溶剂，很多生物催化研究集中在油-水两相体系，有机溶剂相有助于移去水相中生成的产物。例子：磷脂的转化：磷脂的催化转酯化和水解－制备各种取代的磷脂、甘油二酯和神经酰胺，可以在H2O/乙酸丁酯两相介质中进行。酶催化的酮（醛）的非对称还原反应，可以在H2O/正庚烷两相介质中高效率地进行，并已经获得实际应用。3、Thebiocatalyticprocesses例子：水相中酶催化的甲基酚氧化聚合提供了聚酚的生物