大连理工大学有机化学18绿色合成.ppt

1、Chapter 18,第18章 绿色合成,Chapter 18,18.1 绿色化学 18.2 选择绿色合成原料或反应起始物 18.3 选择使用无毒无害的溶剂和助剂 18.4 选择原子经济性反应 18.5 合理选择合成技术,Chapter 18,18.1 绿色化学,18.1.1 “核心科学”的贡献及带来的危害 18.1.2 原子经济性反应 18.1.3 绿色化学的原理 18.1.4 绿色有机合成,Chapter 18,18.1.1 “核心科学”的贡献及带来的危害,1. 对人类贡献: 疾病的消除 农药粮食问题 衣食住行 2. 带来的危害: 治理消耗了大量人力、物力 农药食物链中使人中毒 10000

2、名新生儿缺肢致残 臭氧层的破坏 CO2全球变温,Chapter 18,18.1.2 原子经济性反应,A + B 1. 加 成 反 应 2. 周 环 反 应 3. 重 排 反 应,C,Chapter 18,18.1.3 绿色化学的原理,1. 防止优于治理 2. 尽可能接近原子经济性反应 3. 使用无害原料，生产无害的产品 4. 产品无毒性 5. 少使用辅助性物质，如：溶剂 6. 节省能源 7. 使用再生原料 8. 不衍生化 9. 催化反应优于化学剂量反应,Chapter 18,10. 产品为可生物降解的物质 11. 对有害物质跟踪 12. 安全生产,绿色化学要求将导致化学学科基础的变革,Chap

3、ter 18,18.1.4 绿色有机合成,1. 合成引入绿色化学方法和原理 2. 用无害的原料 3. 简单、安全、环境友好的资源 4. 有效的操作、低能耗过程,Chapter 18,18.2 选择绿色合成原料或反应起始物,18.1 选择可再生性原料 18.2 选择危害低物质为原料 18.3 选择对环境有害的物质为原料,Chapter 18,18.1 选择可再生性原料,可再生性原料：在人类生存期内能容易再生的物质，CO2、CH4、糖等,葡萄糖为原料转化成苯二酚、己二酸,Chapter 18,18.2 选择危害低物质为原料,1. H2O2反应生成无害 H2O,Chapter 18,Chapter

4、18,2. （CH3）2CO3做反应物,Chapter 18,18.3 选择对环境有害的物质为原料,CO2引起温室效应，可用做反应物如超临界CO2,Chapter 18,18.3 选择使用无毒无害的溶剂和助剂,18.3.1 超 临 界 流 体（SCF）做 溶 剂 18.3.2 水 做 溶 剂 18.3.3 离 子 液 体 为 溶 剂 18.3.4 碳 酸 二 甲 酯 为 溶 剂 18.3.5 无 溶 剂,Chapter 18,18.3.1 超临界流体（Supereritieal fluid, SCF）做溶剂,1. 超临界液体的特性,无气液界面，兼有液体和气体的性质的流体,Chapter 18,

5、Chapter 18,18.3.2.水做溶剂,Chapter 18,主要,次要,Chapter 18,1. 离子液体：室温下为液体的离子化合物，有特殊的性质，可溶解有机物、无机物、金属有机化合物,2. 离子液体组成：阳离子：N 烷基吡啶、N,N 二烷基 咪唑离子、铵离子、鏻离子、锍离子、 阴离子 ：,18.3.3.离子液体为溶剂,Chapter 18,a : b = (1.52.0) : 1,Chapter 18,解决白色污染,（次要）,（主要）,Chapter 18,18.3.4.碳酸二甲酯（DMC）为溶剂,Chapter 18,18.3.5.无溶剂,在各类反应中都可不用溶剂进行反应,Cha

6、pter 18,18.4 选择原子经济性反应,重排反应、加成反应、双烯合成反应是原子经济反应,Chapter 18,18.5 合 理 选 择 合 成 技 术,18.5.1 光 化 学 反 应 技 术 18.5.2 微 波 化 学 技 术 18.5.3 超 声 波 化 学 技 术 18.5.4 高 效 无 毒 液 化 技 术 18.5.5 两 相 催 化 技 术 18.5.6 相 转 移 液 化 技术 18.5.7 生 物 催 化 技 术,Chapter 18,18.5.1 光化学反应技术,Chapter 18,Chapter 18,18.5.2 微波化学技术,(82%),(92%),Chapter 18,18.5.3 超声波化学技术,(100%),95%,Chapter 18,18.5.4 高效无毒催化技术,产率93%，内型100%,Chapter 18,18.5.5