绿色化学考试重点整理

1、文档编码 : CO6D4D8S9L5 HN3C5F6S10L10 ZW3L6R1O7R10学习资料收集于网络,仅供参考第一章1. 绿色化学：又称环境无害化学、环境友好化学、清洁化学；指的就是用化学的技术和方法去削减或毁灭那些对人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、溶剂、产物、副产物等的使用和产生；2. 双十二规章前十二条原就：（1）预防：防止废物的产生比产生废物后进行处理为好；（2）原子经济性：设计的合成方法应当使工艺过程中全部的物质都用到最终的产品中去；（3 ）低毒害化学合成：设计的合成方法中所接受的原料与生产的产物对人类与环境都应当是低毒或无毒的；（4 ）设计较安全的化合物：设计

2、生产的产品性能要考虑限制其毒性；（ 5 ）使用较安全的溶剂与助剂：如有可能就不用帮忙物质（溶剂、分别试剂等）,必需用时也要用无毒的；（6 ）有节能效益的设计：化工过程的能耗必需节省,并且要考虑其对环境与经济的影响；如有可能,合成方法要在常温、常压下进行；（7 ）使用再生资源作原料：使用可再生资源作为原料,而不是使用在技术与经济上可 耗尽的原料；（ 8 ）削减运用衍生物：如有可能,削减或防止运用生成衍生物的步骤（如用封闭基因、爱惜/ 脱爱惜、暂时修饰的物理/ 化学过程）,由于这些步骤要用外加试剂并且可能产生废弃物；（9）催化反应：催化剂（选择性）优于计量反应试剂；（10 ）设计可降解产物：化学产

3、物应当设计成为在使用之后能降解成为无毒害的降解产物而不残存于环境之中；（11 ）准时分析以防止污染：要进一步开发分析方法,使其可准时现场分析,并且能够在有害物质生成之前就予以把握；（12 ）接受本身安全、能防止发生意外的化学品：在化学过程中,选用的物质以及该物质使用的外形、都必需能防止或削减隐匿的意外（包括泄露、爆炸与火灾）事故发生；后十二规章：（ 1 ）鉴别与量化副产物（2 ）报道转化率、选择性与生产率（3）建立整个工艺的物料衡算（4）测定催化剂、溶剂在空气与废水中的缺失（5 ）争论基础的热化学（ 6）估算传热与传质的极限（7 ）请化学或工艺工程师询问（8）考虑全过程中选择化学品与工艺的效益

4、（9 ）促进开发并应用可连续性量度（10 ）量化和减用辅料与其他投入（ 11 ）明白何种操作是安全的,并与减废要求保持一样（12 ）监控、报道并削减试验室废物的排放3. 可连续进展：指中意当前需要而不减弱子孙后代中意其需要之才能的进展,而且绝不包括含侵害国家主权的含义；”其次章1. E-因子（环境因子）：指的每生产1 公斤产品所伴生的副（废）产物的数量；2. 环境负担因子 : 简称 ELF,ELF投入量得出量得出量学习资料学习资料收集于网络,仅供参考3. 原子利用率运算方法：以所需产物的分子量除以全部反应产物的分子量,假如精确的收率不清楚时,就以 100 为基础,作为理论上的比较；如：制备环氧

5、乙烷的方法,经典的氯乙烷路线,其原子利用率： C 2H 4+Cl2+CaOH2=C 2H 4O+CaCl2+H 2O 28 71 74 44 111 18 原子利用率4444111184410025173或444425 %原子利用率2871741734. “ 环境商 ”（EQ）：它是环境因子与任一指定的不利商Q 的乘积； 无毒的盐 NaCl 与NH 4 2SO 4 的 Q 可定为 1；那么重金属盐就依据其毒性的不同而定为1001000； EQ=EQ 第三章1. 生物量,即再生资源；指不行再生的在人类的生产、生活、科教、交通、国防等各 项活动中被开发利用一次并报废后,仍可反复回收加工再利用的物质

6、资源；它包括以 矿物为原料生产并报废的钢铁,有色金属、稀有金属、合金、无机非金属、塑料、橡 胶、纤维、纸张；2. 托品酮仿生合成路线MeCOOHNtropane）骨CHO+ H 2NMe+OCHOCOOHO此法不仅仅由于缩短了合成步骤,而且由于合成策略特殊类似于托烷（架的生源路线,所以这个合成可以认为属于仿生合成范畴；3. 农业废弃物利用的基本方法：学习资料学习资料收集于网络,仅供参考第四章1. 甲基异氰酸酯光气与非光气合成方法这个反应中用到毒性很大的光气,并有 HCl 释放出来；杜邦公司争论出一条非光气合成甲基异氰酸酯的安全生产路线：在多端隔热反应器中,以空气来氧化 N- 甲酰甲基胺；2.

7、布洛芬合成工艺Hoechst-Celanese 的化学家接受催化的逆合成分析（Catalytic retro synthetic analysis）方法,选择了原子利用率高的生产布洛芬的路线：OCO 2H羰基化OH氢化3 生物催化法的优点它们通常是在水介质中、常温常压下便可完成,比传统的化学反应步骤要少；一般无需进行功能基的爱惜与脱爱惜；另一好处是有化学、位置、立体选择性,这些在化学法中很难实现甚至是不行能达到的；第五章1. 常见的绿色溶剂 :水、近邻界水、离子液体2. 近邻界水的特点：与常态水一样,近邻界水也能够水合离子,但它也能溶解非极性的有机化合物；近邻界水的另一个特点是强化电离为 H

8、+与 OH- ,这有利于酸碱催化的反应,从 25 到 250 离解常数增加了三倍；3. 离子液体的特点：1 熔点低,作为溶剂能适应于-100 200 之间操作,熔点的高低由组成的离子调剂,因此又可称为“ 设计者的溶剂 ”；2 蒸气压等于零,没有蒸气压；从环保观点来看,就意味着无泄漏,不逸散；3 从催化的角度来看,其优点在学习资料学习资料收集于网络,仅供参考于溶解性特殊,如 N- 取代反应中,催化剂溶解而产品不溶,因此可以自动地分出产 品,不存在分别出均相催化剂的困难；4 不燃烧；第六章 1. 提高有机合成效率的相关技术：相转移催化技术、手性技术、电解合成技术、超声 波技术、微波技术2.Hydr

9、oxynaproxenO电解合成工艺 :O-eCH 3OCH 3OOHCH 3OOHe-, 2CO2- O 2 COCO2-H 2ODimerizationCH 3OOHH3 O+HO 2 COHCH 3OCH 3 OByproductOCH3Hydroxynaproxendesired product第七章 1. 生物技术：是利用生物体或其体系或该生物体的衍生物来制造人类所需要的各种产 品的一门新型的跨学科的技术体系 . 2. 生物工程的特点：高效和经济的特点；清洁、低耗和可连续进展的特点；可遗传、易扩散与自主扩展的特点；对人类伦理和人性尊严有直接的影响；3. 模拟酶：就是从自然酶中拣选出起

10、主导作用的一些因素,如活性中心结构,疏水微 环境与底物的多种非共价键相互作用及其协同效应等,用以设计合成既能表现酶的优 异功能又比较简洁、稳固得多的非蛋白质分子或分子集合体；4. 化学酶：是一类催化作用像酶的催化作用那样,立体选择性和催化效率都很高,但 手性配体是通过化学方法合成得到的小分子而非蛋白质的催化剂；5. 发酵工程：是通过现代技术手段,利用微生物的特殊功能生产有用的物质,或直接 将微生物应用于工业生产的一种技术体系；第八章学习资料学习资料收集于网络,仅供参考1. 靛蓝各种生产工艺的评判经典方法2NaNH2NH 2+ClCH 2CO 2HNaOHONHCH2COOHONaHN空气KOH

11、-NaOH 熔融NONHH评判：缺点很多,原子利用率很低,而且伴生出大量的无机盐；催化法NH2+HOCH2 CH2 OHAg, Cat.OH气 相NHOH+ ROH + H2 O2RO2HNMoCO6NHO81% ；评判：相比较经典法,其收率大大提高,最好时可达到葡萄糖发酵法NCOOH TryptophanaseNnaphthaleneHNOHNH 2dioxygenaseOHH L-TryptophanHOHNai rNNOH评判：是种可行的绿色路线；2. 己二酸各种生产工艺的评判学习资料学习资料收集于网络,仅供参考硝酸氧化法制己二酸OHOOCCu,NH 4V O3Ni-Al 2O3,H2

12、60%HNO 3OHN 2OCOOH评判：缺点：硝酸不好操作,过程中要生产 N 2 O,以及确定量的 C5C6 二元酸；优点：二元酸的酯可以作为清洁溶剂以替代常用的氯烃（有害溶剂）,因此,C5C6 二元酸经酯化、蒸馏、分别出售,变副产为联产,一项措施解决了二个环境问题；H 2O 2 氧化法制己二酸评判：以1. OOHOOOOH2OCOOHO2.H2OOHOHCOOHO30 H 2O2 为氧化剂兼溶剂,这是个环境相容性的试剂；不要氯烃作溶剂,也不产生 N 2O,只生成产物与水；比 HNO 3 法的反应条件温存,温度、压力均低；所以比硝酸法 “绿化 ” 了一步,但仍要用石油原料苯；Frost 方法

13、COOHOOHOHCOOHHOOHOHgallic acidOHOHOHOHOOHOHgatecholOHCOOHadipic acidD-glucose3-dehydroshikimateCOOH评判：用生化方法处理生物资源,而且遵循生源合成的路线,在分子水平上架起了工农业 之间的桥梁,是真正绿色工艺；3. 零排放：在由人类建立起来的经济社会里,一个企业的废弃物会成为另一个企业的原材 料,假如把这个产业组合起来,那么,从整个社会来说,每个企业在生产活动中产生的废 弃物将会成为 “ 零”；学习资料学习资料收集于网络,仅供参考4. 工业生态学：简称 IE ,是一种通过削减原料消耗和改善生产程序以

14、爱惜环境的新科学；其基本特点是没有废弃物；第九章1. 绿色化学的进展方向：一是开发的“ 原子经济性 ” 为基本原就的新化学反应过程；另一个是改进现有的化学工业,削减和排除污染；2. 我国绿色化学的争论战略：突出强调绿色合成技术、方法和过程的争论；重视 进展可连续再生资源的利用和转化技术；加快解决矿物资源高效利用中的绿色化学问 题第十章1. 绿色汽油添加剂：含有有机物,如乙醇、二甲醚、甲基叔丁基醚 醚TAME,以及茂金属的化合物,如甲基环戊二烯三羰基锰等；MTBE 、甲基叔戊基 2. 氯气消毒、漂白的危害：氯气对有机物的氯化作用,可能会生成有毒有机物；如氯仿CHCl 3、二噁英；（而二噁英的毒性约是氰化钾KCN 的 1000倍有“ 毒中之王“ 之称）第十一章1.2. 离子液体在化学反应中的优点：为化学反应供应了一个不同于传统分子溶剂的环 境,可转变反应机理使催化剂活性、稳固性更好,转化率、选择性更高；离子液体 的种类多、选择余地大；将催化剂溶于离子液体中,与离子液体一起循环使用,使 催化剂兼有均相催化