工學(xué)綠色化學(xué)工藝-基本原理2課件

綠色化學(xué)工藝——基本原理

實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)工藝的途徑綠色化學(xué)工藝遵循的基本準(zhǔn)則綠色化學(xué)工藝的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則1綠色化學(xué)工藝——基本原理1綠色化學(xué)工藝——基本原理四、綠色化學(xué)工藝遵循的基本準(zhǔn)則1.樹(shù)立預(yù)防為主的理念所謂預(yù)防為主就是要從源頭上消除有害廢物的產(chǎn)生，而不是再其產(chǎn)生后進(jìn)行凈化和處理。在社會(huì)中早就存在這樣的理念：將問(wèn)題消滅在萌芽狀態(tài)優(yōu)于問(wèn)題產(chǎn)生后在加以解決。幾百年前西方就有諺語(yǔ)：“一盎司的預(yù)防等于一磅治療”。我國(guó)也有相同的理念，如“圣人治亂于未亂，治病于未病”。2綠色化學(xué)工藝——基本原理四、綠色化學(xué)工藝遵循的基本準(zhǔn)則2綠色化學(xué)工藝——基本原理

在評(píng)估產(chǎn)生廢物會(huì)有什么危害傳統(tǒng)關(guān)注：人類(lèi)健康和環(huán)境用綠色化學(xué)工藝的觀點(diǎn)看，“危害”還包括某些物質(zhì)被無(wú)效地加工或轉(zhuǎn)化，將它從產(chǎn)品中分離需耗能、耗時(shí)、耗錢(qián)，將它進(jìn)行無(wú)害化處理需要某種技術(shù)等，即還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到當(dāng)本可避免的廢物產(chǎn)生或使用本可避免的有害物質(zhì)，這也是“危害”。。3綠色化學(xué)工藝——基本原理在評(píng)估產(chǎn)生廢物會(huì)有什么危害3綠色化學(xué)工藝——基本原理2.目標(biāo)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)最大限度地利用合成所用的所有原料

典型的描述轉(zhuǎn)化效率參數(shù)是產(chǎn)率，產(chǎn)率完全忽略了屬于合成內(nèi)在本質(zhì)之一的非理想產(chǎn)品的使用和產(chǎn)生。在通常情況下，會(huì)出現(xiàn)這種情況:某一合成路線或某一合成步驟有100%的轉(zhuǎn)化率，但產(chǎn)生的副產(chǎn)品（廢物）卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理想產(chǎn)品。原因是產(chǎn)率的計(jì)算是基于產(chǎn)物的摩爾數(shù)和原料摩爾數(shù)之比。如果1摩爾原料生產(chǎn)1摩爾產(chǎn)品，其產(chǎn)率當(dāng)然是100%，則認(rèn)為合成過(guò)程的效率極高

4綠色化學(xué)工藝——基本原理2.目標(biāo)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)最大限度地利綠色化學(xué)工藝——基本原理同樣的轉(zhuǎn)化過(guò)程可能會(huì)在產(chǎn)生1摩爾產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生1摩爾或更多的廢物，而廢物的分子量遠(yuǎn)大于產(chǎn)品的分子量。因此按照產(chǎn)率百分?jǐn)?shù)計(jì)算的極高效的合成過(guò)程也可能產(chǎn)生大量的廢物，僅僅用產(chǎn)率并不能揭示過(guò)程的實(shí)質(zhì)。經(jīng)典例子——Wittig反應(yīng)

精細(xì)有機(jī)合成：廣泛用于合成帶烯鍵的天然有機(jī)化合物，如膽固醇母體、番茄紅素、β-胡蘿卜素5綠色化學(xué)工藝——基本原理同樣的轉(zhuǎn)化過(guò)程可能會(huì)在產(chǎn)生1摩爾產(chǎn)品綠色化學(xué)工藝——基本原理Wittig1979年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)反應(yīng)過(guò)程6綠色化學(xué)工藝——基本原理Wittig1979年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)綠色化學(xué)工藝——基本原理反應(yīng)收率：80％以上問(wèn)題：溴化甲基三苯基膦分子中只有亞甲基被利用到產(chǎn)物分子中，如果以分子質(zhì)量計(jì)，357

份質(zhì)量中只有14份質(zhì)量被利用，而且還產(chǎn)生了278份質(zhì)量的“廢物”——氧化三苯膦，即從原子利用率角度看，是不經(jīng)濟(jì)的7綠色化學(xué)工藝——基本原理反應(yīng)收率：80％以上7綠色化學(xué)工藝——基本原理轉(zhuǎn)化率（％）＝（反應(yīng)物實(shí)際轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的質(zhì)量/理論上反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的質(zhì)量）×100產(chǎn)率或收率（％）＝（目的產(chǎn)品的質(zhì)量/理論上原料變?yōu)槟康漠a(chǎn)物所應(yīng)得的產(chǎn)品的質(zhì)量）×1008綠色化學(xué)工藝——基本原理8綠色化學(xué)工藝——基本原理顯然，轉(zhuǎn)化率或高收率的高低在某些情況下不能反映廢物生成的情況，必須從原子的角度探討原料利用的情況原子經(jīng)濟(jì)性（AtomEconomy)

Stanford大學(xué)B.M.Trost教授1991年首次提出1998年獲美國(guó)“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”基本思想：化學(xué)合成應(yīng)考慮原料分子中原子進(jìn)入目標(biāo)產(chǎn)品中的數(shù)量，其目標(biāo)是設(shè)計(jì)化學(xué)合成時(shí)應(yīng)使原料中的原子更多或全部變?yōu)楫a(chǎn)品的原子9綠色化學(xué)工藝——基本原理顯然，轉(zhuǎn)化率或高收率的高低在某綠色化學(xué)工藝——基本原理比如：合成目標(biāo)產(chǎn)品C有如下不同的途徑反應(yīng)1A+BC+D反應(yīng)2E+FC反應(yīng)1有副產(chǎn)物D生成，而且D對(duì)環(huán)境有害，顯然D中的原子是被浪費(fèi)掉的反應(yīng)2無(wú)任何副產(chǎn)物，原料中的原子全部進(jìn)入到產(chǎn)品中，原子得到了％的利用。10綠色化學(xué)工藝——基本原理比如：合成目標(biāo)產(chǎn)品C有如下不同的途徑綠色化學(xué)工藝——基本原理原子經(jīng)濟(jì)性原子利用率（％）＝（被利用原子的質(zhì)量/反應(yīng)中所使用的全部反應(yīng)物分子的質(zhì)量）×100原子利用率從原子水平上看化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)率或收率從宏觀量上看化學(xué)反應(yīng)Wittig反應(yīng)的原子利用率只有4％11綠色化學(xué)工藝——基本原理原子經(jīng)濟(jì)性11綠色化學(xué)工藝——基本原理化學(xué)反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)A.分子間結(jié)構(gòu)互變或異構(gòu)化的重排反應(yīng)（RearrangementReaction）將組成分子的原子進(jìn)行重組，例如Claisen重排12綠色化學(xué)工藝——基本原理化學(xué)反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)12綠色化學(xué)工藝——基本原理B.加成反應(yīng)（AdditionReaction)例如，丙烯在鎳催化劑作用下加成生成丙烷環(huán)己烷在鈷催化劑作用（100℃，加壓）下生成己二酸

13綠色化學(xué)工藝——基本原理B.加成反應(yīng)（AdditionRe綠色化學(xué)工藝——基本原理Ｃ.取代反應(yīng)（SubstitutionReaction)常見(jiàn)的取代反應(yīng)有烷基化、芳基化、?；约盎腔磻?yīng)等，例如丙酸乙酯與甲胺的取代反應(yīng)生成丙酰甲胺和乙醇

原料中部分原子未進(jìn)入產(chǎn)品丙酰甲胺而生成了副產(chǎn)品，其原子利用率僅為65.42%

14綠色化學(xué)工藝——基本原理Ｃ.取代反應(yīng)（Substitutio綠色化學(xué)工藝——基本原理D.消去或降解反應(yīng)（EliminationReaction)消去反應(yīng)：脫氫、脫水、脫氨、脫鹵化氫、脫醇、脫羧基、脫?；到夥磻?yīng)：羧酸降解、醛糖降解、氨基降解、酰胺降解、胺類(lèi)降解、等通式：15綠色化學(xué)工藝——基本原理D.消去或降解反應(yīng)（Eliminat綠色化學(xué)工藝——基本原理由于消除或降解反應(yīng)生成了其它小分子，其原子經(jīng)濟(jì)性也不理想例如：季銨堿氫氧化三甲基丙基銨熱分解反應(yīng)丙烯為目的產(chǎn)物，原子利用率僅35.30%16綠色化學(xué)工藝——基本原理由于消除或降解反應(yīng)生成了其它小分子，綠色化學(xué)工藝——基本原理提高化學(xué)反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性的途徑A.開(kāi)發(fā)并采用新的催化劑案例——環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)傳統(tǒng)工藝：氯醇法消耗大量的石灰和氯氣，設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染嚴(yán)重

17綠色化學(xué)工藝——基本原理提高化學(xué)反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性的途徑17綠色化學(xué)工藝——基本原理18綠色化學(xué)工藝——基本原理18綠色化學(xué)工藝——基本原理綠色工藝:TS-1分子篩催化劑，反應(yīng)條件溫和（40～50℃，壓力低于0.1MPa),氧源安全易得，H2O2得轉(zhuǎn)化率93％以上，環(huán)氧丙烷選擇性高達(dá)97％19綠色化學(xué)工藝——基本原理綠色工藝:TS-1分子篩催化劑，反應(yīng)綠色化學(xué)工藝——基本原理原子經(jīng)濟(jì)性比較原子經(jīng)濟(jì)性僅31％氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)物分子式相對(duì)分子質(zhì)量產(chǎn)物中被利用分子式相對(duì)分子質(zhì)量產(chǎn)物中未被利用分子式相對(duì)分子質(zhì)量C6H12H2Cl2O2Ca(OH)2合計(jì)8410574263C6H12O2

8432

116

H2Cl2Ca(OH)27374

147

20綠色化學(xué)工藝——基本原理原子經(jīng)濟(jì)性比較氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的原綠色化學(xué)工藝——基本原理原子經(jīng)濟(jì)性比較原子經(jīng)濟(jì)性僅76.32％TS-催化合成法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)物分子式相對(duì)分子質(zhì)量產(chǎn)物中被利用分子式相對(duì)分子質(zhì)量產(chǎn)物中未被利用分子式相對(duì)分子質(zhì)量C3H6H2O2合計(jì)423476C3H16O

4216

58

H2O1818

21綠色化學(xué)工藝——基本原理原子經(jīng)濟(jì)性比較TS-催化合成法生產(chǎn)環(huán)綠色化學(xué)工藝——基本原理B.采用新的反應(yīng)加工途徑布洛芬（Ibuprofen)在藥物中起止痛作用，與阿司匹林（Aspirin)一樣，是非類(lèi)固醇消炎劑傳統(tǒng)工藝：Brown合成方法6步合成法——原子利用率40.03%22綠色化學(xué)工藝——基本原理B.采用新的反應(yīng)加工途徑22綠色化學(xué)工藝——基本原理23綠色化學(xué)工藝——基本原理23綠色化學(xué)工藝——基本原理24綠色化學(xué)工藝——基本原理24綠色化學(xué)工藝——基本原理綠色工藝：4步合成——原子利用率77.44%25綠色化學(xué)工藝——基本原理綠色工藝：4步合成——原子利用率7綠色化學(xué)工藝——基本原理C.采用新合成原料甲基丙烯酸甲酯（MMA)聚合物——有機(jī)玻璃傳統(tǒng)工藝：丙酮－氰醇（ACH)法

ACH合成－甲基丙烯酸酰胺硫酸鹽（MAS)合成－酯化－MMA回收與提純－酸性廢水回收與處理ACH合成用氫氰酸，MAS用100％硫酸，原子經(jīng)濟(jì)性47％26綠色化學(xué)工藝——基本原理C.采用新合成原料26綠色化學(xué)工藝——基本原理27綠色化學(xué)工藝——基本原理27綠色化學(xué)工藝——基本原理綠色工藝：鈀催化劑，6.0MPa，60℃甲基乙炔在甲醇存在下進(jìn)行羰化反應(yīng)100％原子積極性，MMA選擇性99.9%28綠色化學(xué)工藝——基本原理綠色工藝：鈀催化劑，6.0MPa，綠色化學(xué)工藝——基本原理3.生產(chǎn)過(guò)程使用或產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境基本無(wú)害-化學(xué)生產(chǎn)可在對(duì)人類(lèi)和環(huán)境均安全的條件下進(jìn)行-問(wèn)題：有專長(zhǎng)的人，常常自以為是地認(rèn)為人們知道如何處理有害物質(zhì)，他們就可以采用任何物質(zhì)，而不論其是否有害29綠色化學(xué)工藝——基本原理3.生產(chǎn)過(guò)程使用或產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)人類(lèi)健綠色化學(xué)工藝——基本原理-從倫理道德角度：因?yàn)槲覀兡苓@樣做?；瘜W(xué)家和化學(xué)工程師的知識(shí)必須獲得可使人類(lèi)健康和環(huán)境更安全的新技術(shù)。

因?yàn)槲覀儽仨氝@樣做。化學(xué)家和化學(xué)工程師的任務(wù)被社會(huì)認(rèn)為既是革新者，有是污染者。通過(guò)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)減低或消除危害的新工藝，綠色化學(xué)工藝提供了解決這些問(wèn)題的科學(xué)方法。30綠色化學(xué)工藝——基本原理-從倫理道德角度：因?yàn)槲覀兡苓@樣做綠色化學(xué)工藝——基本原理4.化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)在降低毒性的同時(shí)應(yīng)保證其功效-化學(xué)家、毒物學(xué)家和藥學(xué)家已開(kāi)發(fā)了應(yīng)用化學(xué)結(jié)構(gòu)表征分子毒性的手段。諸如致癌性、致變性、神經(jīng)毒性以及再生和發(fā)展毒性。-了解毒性機(jī)理必然引起人體或環(huán)境的特定反應(yīng)，則分子結(jié)構(gòu)改變肯定能保證這一反應(yīng)不再發(fā)生。當(dāng)然，任何結(jié)構(gòu)改進(jìn)都必須保持該分子的性能和功效。31綠色化學(xué)工藝——基本原理4.化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)在降低毒性的同時(shí)應(yīng)保綠色化學(xué)工藝——基本原理-不了解詳細(xì)的機(jī)理，這時(shí)，毒性的存在和某種化學(xué)結(jié)構(gòu)（例如官能團(tuán)）可能仍有關(guān)系，與毒性影響相關(guān)的官能團(tuán)也可能避免、減小或消除以降低最終的毒性。-第三種情況是通過(guò)減少生物獲得量發(fā)生影響。如果一種物質(zhì)有毒，但不會(huì)到達(dá)人的器官（如胃、肺、肝），則可能被報(bào)告為無(wú)毒物質(zhì)。通過(guò)消除吸收和生物獲得量，毒性被降低了。32綠色化學(xué)工藝——基本原理-不了解詳細(xì)的機(jī)理，這時(shí)，毒性的綠色化學(xué)工藝——基本原理

5.盡量不用輔助物質(zhì)，必須用時(shí)應(yīng)采用無(wú)毒的（-輔助物的一般使用:溶劑、助劑等在化學(xué)品生產(chǎn)、制造過(guò)程中，輔助物在每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能用到。輔助物可幫助控制化學(xué)品性能，但它不是該化學(xué)品分子機(jī)構(gòu)的組成部分，這類(lèi)物質(zhì)的使用一般是為了克服化學(xué)產(chǎn)品合成種的某種特殊障礙。（-溶劑:由于其良好的溶解能力被廣泛應(yīng)用

一氯甲烷、氯仿、全氯乙烯和四氯化碳等鹵代溶劑有致癌作用，而苯和其他芳香化合物也通過(guò)不同的機(jī)理引起或促進(jìn)人體和其他動(dòng)物的癌變。33綠色化學(xué)工藝——基本原理5.盡量不用輔助物質(zhì)，必須用時(shí)應(yīng)采綠色化學(xué)工藝——基本原理-改進(jìn)措施超臨界流體、無(wú)溶劑化、溶劑固定化離子化

激發(fā)

中和生成活性基34綠色化學(xué)工藝——基本原理-改進(jìn)措施離子化綠色化學(xué)工藝——基本原理35綠色化學(xué)工藝——基本原理35綠色化學(xué)工藝——基本原理6.盡量減少能源需求，并考慮其環(huán)境與經(jīng)濟(jì)影響-化學(xué)工業(yè)的能源消耗36綠色化學(xué)工藝——基本原理6.盡量減少能源需求，并考慮其環(huán)境與綠色化學(xué)工藝——基本原理-提高反應(yīng)速度的耗能降低反應(yīng)的活化能，可以降低轉(zhuǎn)化過(guò)程所需的熱能-放熱反應(yīng)冷卻時(shí)的耗能

許多化學(xué)反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，這類(lèi)反應(yīng)通常很快，反應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)。為了預(yù)防反應(yīng)失控，引起意外事故，需要通過(guò)冷卻控制反應(yīng)速度。這一過(guò)程同樣有能量損失37綠色化學(xué)工藝——基本原理-提高反應(yīng)速度的耗能37綠色化學(xué)工藝——基本原理-分離過(guò)程耗能提純和分離過(guò)程是化工生產(chǎn)中能耗較大的單元。無(wú)論提純/分離是采用精餾、再結(jié)晶或超濾，為了保證產(chǎn)品分離的純度，都需要大量的能量。分離過(guò)程的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量降低過(guò)程的能耗。-微波應(yīng)用微波技術(shù)可提高化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程的速度，通常應(yīng)用于液固反應(yīng)過(guò)程。微波技術(shù)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，它不需要為了反應(yīng)發(fā)生而進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的加熱。此外，由于反應(yīng)直接在固態(tài)下進(jìn)行，也避免了對(duì)大量輔助溶劑的加熱。38綠色化學(xué)工藝——基本原理-分離過(guò)程耗能38綠色化學(xué)工藝——基本原理-超聲波已研究了用超聲波能對(duì)某些確定的反應(yīng)（如環(huán)加反應(yīng)）的催化能力。通過(guò)應(yīng)用這一技術(shù)，可顯著改變反應(yīng)組分在局部的條件，從而促進(jìn)化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程。-優(yōu)化反應(yīng)以降低能源消耗39綠色化學(xué)工藝——基本原理-超聲波39綠色化學(xué)工藝——基本原理7.在技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行時(shí)應(yīng)使用可再生原料8.盡量避免不必要的衍生作用-阻斷/防護(hù)基團(tuán)使用阻斷（或防護(hù)）基團(tuán)以保護(hù)在特定反應(yīng)條件下的活性部分，活性部分如果不加以保護(hù)則會(huì)危及產(chǎn)品功能。-用鹽類(lèi)減緩過(guò)程可簡(jiǎn)單地使用鹽類(lèi)衍生物以減緩過(guò)程。再則，其作用（如作為保護(hù)基團(tuán)）完成后，應(yīng)容易再生。顯然，這一過(guò)程在原反應(yīng)物再生時(shí)會(huì)產(chǎn)生廢物。40綠色化學(xué)工藝——基本原理7.在技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行時(shí)應(yīng)使用可再生原料綠色化學(xué)工藝——基本原理

-加入官能團(tuán)替代設(shè)計(jì)合成過(guò)程時(shí)，化學(xué)家渴望每個(gè)反應(yīng)都有較高的選擇性。當(dāng)分子中存在多個(gè)反應(yīng)點(diǎn)時(shí)，讓反應(yīng)在理想的反應(yīng)點(diǎn)上直接進(jìn)行無(wú)疑是明智的。這一點(diǎn)可通過(guò)使理想點(diǎn)對(duì)反應(yīng)組分具有吸引力和提供較好的脫離基團(tuán)而獲得。例如，通常用鹵代衍生物使親核替代反應(yīng)得以進(jìn)行。鹵素可使反應(yīng)點(diǎn)具有更多的正電性而更具吸引力，而鹵素本身可作為一個(gè)較好的脫離基團(tuán)。毋容贅言，這一過(guò)程會(huì)形成衍生物，它會(huì)消耗試劑并產(chǎn)生鹵化廢物。41綠色化學(xué)工藝——基本原理-加入官能團(tuán)替代綠色化學(xué)工藝——基本原理9.催化助劑優(yōu)于僅起化學(xué)計(jì)量配比的助劑反應(yīng)物A和B生成產(chǎn)物C，A和B的所有原子均保留在C中，而不需要任何反應(yīng)助劑，這樣的反應(yīng)是很少見(jiàn)的-提高選擇性-能耗最小化42綠色化學(xué)工藝——基本原理9.催化助劑優(yōu)于僅起化學(xué)計(jì)量配比的助綠色化學(xué)工藝——基本原理10.化學(xué)產(chǎn)品在其使用后應(yīng)能分解為無(wú)害物-塑料-殺蟲(chóng)劑許多殺蟲(chóng)劑是鹵化有機(jī)物，這類(lèi)物質(zhì)殺蟲(chóng)效果好，但會(huì)在許多植物和動(dòng)物種群中積累，通常在積累在脂肪組織或細(xì)胞中。DDT是這類(lèi)殺蟲(chóng)劑中第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)有這種破壞作用的物質(zhì)。-設(shè)計(jì)時(shí)考慮降解功能-生物降解性的設(shè)計(jì)43綠色化學(xué)工藝——基本原理10.化學(xué)產(chǎn)品在其使用后應(yīng)能分解為無(wú)綠色化學(xué)工藝——基本原理11.開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)在線分析方法，在有害物形成前進(jìn)行控制12.選擇化工過(guò)程使用的物質(zhì)及形態(tài)時(shí)應(yīng)降低其產(chǎn)生意外事故44綠色化學(xué)工藝——基本原理11.開(kāi)發(fā)實(shí)時(shí)在線分析方法，在有害物綠色化學(xué)工藝——基本原理五、綠色化學(xué)工藝的評(píng)估從原料反應(yīng)條件

反應(yīng)類(lèi)型

目標(biāo)產(chǎn)品出發(fā)-可否再生-是否安全-原子經(jīng)濟(jì)性-無(wú)害毒性能耗安全性試劑類(lèi)型45綠色化學(xué)工藝——基本原理五、綠色化學(xué)工藝的評(píng)估45綠色化學(xué)工藝——基本原理1.對(duì)人類(lèi)安全的影響

-廣泛實(shí)驗(yàn)-大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)-何種條件下產(chǎn)生危害-危害的范圍（從皮膚刺激到致癌）

46綠色化學(xué)工藝——基本原理1.對(duì)人類(lèi)安全的影響46綠色化學(xué)工藝——基本原理A.量的問(wèn)題（或者從量的角度出發(fā)）潛在性Examp例子：A物質(zhì)使人失明外無(wú)其它影響，其量超過(guò)一億分之一將使人失明。B物質(zhì)使人失明外無(wú)其它影響，其量超過(guò)千萬(wàn)分之一將使人失明

從潛在的危害性而言，B物質(zhì)安全，A物質(zhì)十分危害，選擇B。

47綠色化學(xué)工藝——基本原理A.量的問(wèn)題（或者從量的角度出發(fā)）綠色化學(xué)工藝——基本原理B.度的問(wèn)題（從危害程度的角度出發(fā)）

例子：物質(zhì)A對(duì)人類(lèi)有毒。毒性表現(xiàn)：其量超過(guò)100ppm會(huì)引起流淚。物質(zhì)B對(duì)人類(lèi)有毒。毒性表現(xiàn)：其量超過(guò)100ppm會(huì)引起中樞神經(jīng)損害。

從危害的嚴(yán)重程度而言，A物質(zhì)較B物質(zhì)安全，應(yīng)選擇A物質(zhì)。48綠色化學(xué)工藝——基本原理B.度的問(wèn)題（從危害程度的角度出發(fā)綠色化學(xué)工藝——基本原理C.可逆性例子：A物質(zhì)對(duì)人類(lèi)有害，表現(xiàn)在：其量超過(guò)10ppm會(huì)引起呼吸緊張。一旦離開(kāi)物質(zhì)A或其濃度低于10ppm時(shí)，癥狀即消失。B物質(zhì)對(duì)人類(lèi)有害，表現(xiàn)在：其量超過(guò)10ppm會(huì)引起呼吸緊張。一旦離開(kāi)物質(zhì)B或其濃度低于10ppm時(shí)，癥狀也不會(huì)消失，即造成持久損害。

顯然從危害的可逆性而言，應(yīng)選擇物質(zhì)A。

49綠色化學(xué)工藝——基本原理C.可逆性49綠色化學(xué)工藝——基本原理2.對(duì)野生生物的影響

區(qū)別：人類(lèi)――一個(gè)物種野生物――大量物種方法：外推法動(dòng)物實(shí)驗(yàn)—基礎(chǔ)數(shù)據(jù)—結(jié)構(gòu)活性技術(shù)模型50綠色化學(xué)工藝——基本原理2.對(duì)野生生物的影響50綠色化學(xué)工藝——基本原理

問(wèn)題在于：同一物質(zhì)對(duì)一種生物有益，而對(duì)另一種生物有害。Example：磷對(duì)水環(huán)境的影響各種海藻的營(yíng)養(yǎng)品大量繁殖導(dǎo)致水中缺氧，成為魚(yú)類(lèi)殺手51綠色化學(xué)工藝——基本原理問(wèn)題在于：同一物質(zhì)對(duì)一種生物有益綠色化學(xué)工藝——基本原理3.對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響

對(duì)人類(lèi)和野生生物無(wú)害，但對(duì)環(huán)境卻有很大影響A.酸雨（SO2,NOX等）B.光化學(xué)煙霧（N2O，碳?xì)浠衔铮?.對(duì)全球環(huán)境的影響

A.溫室效應(yīng)（Greenhouseeffect）B.臭氧層破壞1995年諾貝爾獎(jiǎng)

52綠色化學(xué)工藝——基本原理3.對(duì)區(qū)域環(huán)境的影響52綠色化學(xué)工藝——基本原理

實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)工藝的途徑綠色化學(xué)工藝遵循的基本準(zhǔn)則綠色化學(xué)工藝的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則53綠色化學(xué)工藝——基本原理1綠色化學(xué)工藝——基本原理四、綠色化學(xué)工藝遵循的基本準(zhǔn)則1.樹(shù)立預(yù)防為主的理念所謂預(yù)防為主就是要從源頭上消除有害廢物的產(chǎn)生，而不是再其產(chǎn)生后進(jìn)行凈化和處理。在社會(huì)中早就存在這樣的理念：將問(wèn)題消滅在萌芽狀態(tài)優(yōu)于問(wèn)題產(chǎn)生后在加以解決。幾百年前西方就有諺語(yǔ)：“一盎司的預(yù)防等于一磅治療”。我國(guó)也有相同的理念，如“圣人治亂于未亂，治病于未病”。54綠色化學(xué)工藝——基本原理四、綠色化學(xué)工藝遵循的基本準(zhǔn)則2綠色化學(xué)工藝——基本原理

在評(píng)估產(chǎn)生廢物會(huì)有什么危害傳統(tǒng)關(guān)注：人類(lèi)健康和環(huán)境用綠色化學(xué)工藝的觀點(diǎn)看，“危害”還包括某些物質(zhì)被無(wú)效地加工或轉(zhuǎn)化，將它從產(chǎn)品中分離需耗能、耗時(shí)、耗錢(qián)，將它進(jìn)行無(wú)害化處理需要某種技術(shù)等，即還應(yīng)該認(rèn)識(shí)到當(dāng)本可避免的廢物產(chǎn)生或使用本可避免的有害物質(zhì)，這也是“危害”。。55綠色化學(xué)工藝——基本原理在評(píng)估產(chǎn)生廢物會(huì)有什么危害3綠色化學(xué)工藝——基本原理2.目標(biāo)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)最大限度地利用合成所用的所有原料

典型的描述轉(zhuǎn)化效率參數(shù)是產(chǎn)率，產(chǎn)率完全忽略了屬于合成內(nèi)在本質(zhì)之一的非理想產(chǎn)品的使用和產(chǎn)生。在通常情況下，會(huì)出現(xiàn)這種情況:某一合成路線或某一合成步驟有100%的轉(zhuǎn)化率，但產(chǎn)生的副產(chǎn)品（廢物）卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于理想產(chǎn)品。原因是產(chǎn)率的計(jì)算是基于產(chǎn)物的摩爾數(shù)和原料摩爾數(shù)之比。如果1摩爾原料生產(chǎn)1摩爾產(chǎn)品，其產(chǎn)率當(dāng)然是100%，則認(rèn)為合成過(guò)程的效率極高

56綠色化學(xué)工藝——基本原理2.目標(biāo)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)最大限度地利綠色化學(xué)工藝——基本原理同樣的轉(zhuǎn)化過(guò)程可能會(huì)在產(chǎn)生1摩爾產(chǎn)品時(shí)產(chǎn)生1摩爾或更多的廢物，而廢物的分子量遠(yuǎn)大于產(chǎn)品的分子量。因此按照產(chǎn)率百分?jǐn)?shù)計(jì)算的極高效的合成過(guò)程也可能產(chǎn)生大量的廢物，僅僅用產(chǎn)率并不能揭示過(guò)程的實(shí)質(zhì)。經(jīng)典例子——Wittig反應(yīng)

精細(xì)有機(jī)合成：廣泛用于合成帶烯鍵的天然有機(jī)化合物，如膽固醇母體、番茄紅素、β-胡蘿卜素57綠色化學(xué)工藝——基本原理同樣的轉(zhuǎn)化過(guò)程可能會(huì)在產(chǎn)生1摩爾產(chǎn)品綠色化學(xué)工藝——基本原理Wittig1979年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)反應(yīng)過(guò)程58綠色化學(xué)工藝——基本原理Wittig1979年獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)綠色化學(xué)工藝——基本原理反應(yīng)收率：80％以上問(wèn)題：溴化甲基三苯基膦分子中只有亞甲基被利用到產(chǎn)物分子中，如果以分子質(zhì)量計(jì)，357

份質(zhì)量中只有14份質(zhì)量被利用，而且還產(chǎn)生了278份質(zhì)量的“廢物”——氧化三苯膦，即從原子利用率角度看，是不經(jīng)濟(jì)的59綠色化學(xué)工藝——基本原理反應(yīng)收率：80％以上7綠色化學(xué)工藝——基本原理轉(zhuǎn)化率（％）＝（反應(yīng)物實(shí)際轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的質(zhì)量/理論上反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的質(zhì)量）×100產(chǎn)率或收率（％）＝（目的產(chǎn)品的質(zhì)量/理論上原料變?yōu)槟康漠a(chǎn)物所應(yīng)得的產(chǎn)品的質(zhì)量）×10060綠色化學(xué)工藝——基本原理8綠色化學(xué)工藝——基本原理顯然，轉(zhuǎn)化率或高收率的高低在某些情況下不能反映廢物生成的情況，必須從原子的角度探討原料利用的情況原子經(jīng)濟(jì)性（AtomEconomy)

Stanford大學(xué)B.M.Trost教授1991年首次提出1998年獲美國(guó)“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”基本思想：化學(xué)合成應(yīng)考慮原料分子中原子進(jìn)入目標(biāo)產(chǎn)品中的數(shù)量，其目標(biāo)是設(shè)計(jì)化學(xué)合成時(shí)應(yīng)使原料中的原子更多或全部變?yōu)楫a(chǎn)品的原子61綠色化學(xué)工藝——基本原理顯然，轉(zhuǎn)化率或高收率的高低在某綠色化學(xué)工藝——基本原理比如：合成目標(biāo)產(chǎn)品C有如下不同的途徑反應(yīng)1A+BC+D反應(yīng)2E+FC反應(yīng)1有副產(chǎn)物D生成，而且D對(duì)環(huán)境有害，顯然D中的原子是被浪費(fèi)掉的反應(yīng)2無(wú)任何副產(chǎn)物，原料中的原子全部進(jìn)入到產(chǎn)品中，原子得到了％的利用。62綠色化學(xué)工藝——基本原理比如：合成目標(biāo)產(chǎn)品C有如下不同的途徑綠色化學(xué)工藝——基本原理原子經(jīng)濟(jì)性原子利用率（％）＝（被利用原子的質(zhì)量/反應(yīng)中所使用的全部反應(yīng)物分子的質(zhì)量）×100原子利用率從原子水平上看化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)率或收率從宏觀量上看化學(xué)反應(yīng)Wittig反應(yīng)的原子利用率只有4％63綠色化學(xué)工藝——基本原理原子經(jīng)濟(jì)性11綠色化學(xué)工藝——基本原理化學(xué)反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)A.分子間結(jié)構(gòu)互變或異構(gòu)化的重排反應(yīng)（RearrangementReaction）將組成分子的原子進(jìn)行重組，例如Claisen重排64綠色化學(xué)工藝——基本原理化學(xué)反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性的評(píng)價(jià)12綠色化學(xué)工藝——基本原理B.加成反應(yīng)（AdditionReaction)例如，丙烯在鎳催化劑作用下加成生成丙烷環(huán)己烷在鈷催化劑作用（100℃，加壓）下生成己二酸

65綠色化學(xué)工藝——基本原理B.加成反應(yīng)（AdditionRe綠色化學(xué)工藝——基本原理Ｃ.取代反應(yīng)（SubstitutionReaction)常見(jiàn)的取代反應(yīng)有烷基化、芳基化、?；约盎腔磻?yīng)等，例如丙酸乙酯與甲胺的取代反應(yīng)生成丙酰甲胺和乙醇

原料中部分原子未進(jìn)入產(chǎn)品丙酰甲胺而生成了副產(chǎn)品，其原子利用率僅為65.42%

66綠色化學(xué)工藝——基本原理Ｃ.取代反應(yīng)（Substitutio綠色化學(xué)工藝——基本原理D.消去或降解反應(yīng)（EliminationReaction)消去反應(yīng)：脫氫、脫水、脫氨、脫鹵化氫、脫醇、脫羧基、脫?；到夥磻?yīng)：羧酸降解、醛糖降解、氨基降解、酰胺降解、胺類(lèi)降解、等通式：67綠色化學(xué)工藝——基本原理D.消去或降解反應(yīng)（Eliminat綠色化學(xué)工藝——基本原理由于消除或降解反應(yīng)生成了其它小分子，其原子經(jīng)濟(jì)性也不理想例如：季銨堿氫氧化三甲基丙基銨熱分解反應(yīng)丙烯為目的產(chǎn)物，原子利用率僅35.30%68綠色化學(xué)工藝——基本原理由于消除或降解反應(yīng)生成了其它小分子，綠色化學(xué)工藝——基本原理提高化學(xué)反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性的途徑A.開(kāi)發(fā)并采用新的催化劑案例——環(huán)氧丙烷的生產(chǎn)傳統(tǒng)工藝：氯醇法消耗大量的石灰和氯氣，設(shè)備腐蝕和環(huán)境污染嚴(yán)重

69綠色化學(xué)工藝——基本原理提高化學(xué)反應(yīng)原子經(jīng)濟(jì)性的途徑17綠色化學(xué)工藝——基本原理70綠色化學(xué)工藝——基本原理18綠色化學(xué)工藝——基本原理綠色工藝:TS-1分子篩催化劑，反應(yīng)條件溫和（40～50℃，壓力低于0.1MPa),氧源安全易得，H2O2得轉(zhuǎn)化率93％以上，環(huán)氧丙烷選擇性高達(dá)97％71綠色化學(xué)工藝——基本原理綠色工藝:TS-1分子篩催化劑，反應(yīng)綠色化學(xué)工藝——基本原理原子經(jīng)濟(jì)性比較原子經(jīng)濟(jì)性僅31％氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)物分子式相對(duì)分子質(zhì)量產(chǎn)物中被利用分子式相對(duì)分子質(zhì)量產(chǎn)物中未被利用分子式相對(duì)分子質(zhì)量C6H12H2Cl2O2Ca(OH)2合計(jì)8410574263C6H12O2

8432

116

H2Cl2Ca(OH)27374

147

72綠色化學(xué)工藝——基本原理原子經(jīng)濟(jì)性比較氯醇法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的原綠色化學(xué)工藝——基本原理原子經(jīng)濟(jì)性比較原子經(jīng)濟(jì)性僅76.32％TS-催化合成法生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng)物分子式相對(duì)分子質(zhì)量產(chǎn)物中被利用分子式相對(duì)分子質(zhì)量產(chǎn)物中未被利用分子式相對(duì)分子質(zhì)量C3H6H2O2合計(jì)423476C3H16O

4216

58

H2O1818

73綠色化學(xué)工藝——基本原理原子經(jīng)濟(jì)性比較TS-催化合成法生產(chǎn)環(huán)綠色化學(xué)工藝——基本原理B.采用新的反應(yīng)加工途徑布洛芬（Ibuprofen)在藥物中起止痛作用，與阿司匹林（Aspirin)一樣，是非類(lèi)固醇消炎劑傳統(tǒng)工藝：Brown合成方法6步合成法——原子利用率40.03%74綠色化學(xué)工藝——基本原理B.采用新的反應(yīng)加工途徑22綠色化學(xué)工藝——基本原理75綠色化學(xué)工藝——基本原理23綠色化學(xué)工藝——基本原理76綠色化學(xué)工藝——基本原理24綠色化學(xué)工藝——基本原理綠色工藝：4步合成——原子利用率77.44%77綠色化學(xué)工藝——基本原理綠色工藝：4步合成——原子利用率7綠色化學(xué)工藝——基本原理C.采用新合成原料甲基丙烯酸甲酯（MMA)聚合物——有機(jī)玻璃傳統(tǒng)工藝：丙酮－氰醇（ACH)法

ACH合成－甲基丙烯酸酰胺硫酸鹽（MAS)合成－酯化－MMA回收與提純－酸性廢水回收與處理ACH合成用氫氰酸，MAS用100％硫酸，原子經(jīng)濟(jì)性47％78綠色化學(xué)工藝——基本原理C.采用新合成原料26綠色化學(xué)工藝——基本原理79綠色化學(xué)工藝——基本原理27綠色化學(xué)工藝——基本原理綠色工藝：鈀催化劑，6.0MPa，60℃甲基乙炔在甲醇存在下進(jìn)行羰化反應(yīng)100％原子積極性，MMA選擇性99.9%80綠色化學(xué)工藝——基本原理綠色工藝：鈀催化劑，6.0MPa，綠色化學(xué)工藝——基本原理3.生產(chǎn)過(guò)程使用或產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)人類(lèi)健康和環(huán)境基本無(wú)害-化學(xué)生產(chǎn)可在對(duì)人類(lèi)和環(huán)境均安全的條件下進(jìn)行-問(wèn)題：有專長(zhǎng)的人，常常自以為是地認(rèn)為人們知道如何處理有害物質(zhì)，他們就可以采用任何物質(zhì)，而不論其是否有害81綠色化學(xué)工藝——基本原理3.生產(chǎn)過(guò)程使用或產(chǎn)生的物質(zhì)對(duì)人類(lèi)健綠色化學(xué)工藝——基本原理-從倫理道德角度：因?yàn)槲覀兡苓@樣做?；瘜W(xué)家和化學(xué)工程師的知識(shí)必須獲得可使人類(lèi)健康和環(huán)境更安全的新技術(shù)。

因?yàn)槲覀儽仨氝@樣做?；瘜W(xué)家和化學(xué)工程師的任務(wù)被社會(huì)認(rèn)為既是革新者，有是污染者。通過(guò)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)減低或消除危害的新工藝，綠色化學(xué)工藝提供了解決這些問(wèn)題的科學(xué)方法。82綠色化學(xué)工藝——基本原理-從倫理道德角度：因?yàn)槲覀兡苓@樣做綠色化學(xué)工藝——基本原理4.化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)在降低毒性的同時(shí)應(yīng)保證其功效-化學(xué)家、毒物學(xué)家和藥學(xué)家已開(kāi)發(fā)了應(yīng)用化學(xué)結(jié)構(gòu)表征分子毒性的手段。諸如致癌性、致變性、神經(jīng)毒性以及再生和發(fā)展毒性。-了解毒性機(jī)理必然引起人體或環(huán)境的特定反應(yīng)，則分子結(jié)構(gòu)改變肯定能保證這一反應(yīng)不再發(fā)生。當(dāng)然，任何結(jié)構(gòu)改進(jìn)都必須保持該分子的性能和功效。83綠色化學(xué)工藝——基本原理4.化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)在降低毒性的同時(shí)應(yīng)保綠色化學(xué)工藝——基本原理-不了解詳細(xì)的機(jī)理，這時(shí)，毒性的存在和某種化學(xué)結(jié)構(gòu)（例如官能團(tuán)）可能仍有關(guān)系，與毒性影響相關(guān)的官能團(tuán)也可能避免、減小或消除以降低最終的毒性。-第三種情況是通過(guò)減少生物獲得量發(fā)生影響。如果一種物質(zhì)有毒，但不會(huì)到達(dá)人的器官（如胃、肺、肝），則可能被報(bào)告為無(wú)毒物質(zhì)。通過(guò)消除吸收和生物獲得量，毒性被降低了。84綠色化學(xué)工藝——基本原理-不了解詳細(xì)的機(jī)理，這時(shí)，毒性的綠色化學(xué)工藝——基本原理

5.盡量不用輔助物質(zhì)，必須用時(shí)應(yīng)采用無(wú)毒的（-輔助物的一般使用:溶劑、助劑等在化學(xué)品生產(chǎn)、制造過(guò)程中，輔助物在每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能用到。輔助物可幫助控制化學(xué)品性能，但它不是該化學(xué)品分子機(jī)構(gòu)的組成部分，這類(lèi)物質(zhì)的使用一般是為了克服化學(xué)產(chǎn)品合成種的某種特殊障礙。（-溶劑:由于其良好的溶解能力被廣泛應(yīng)用

一氯甲烷、氯仿、全氯乙烯和四氯化碳等鹵代溶劑有致癌作用，而苯和其他芳香化合物也通過(guò)不同的機(jī)理引起或促進(jìn)人體和其他動(dòng)物的癌變。85綠色化學(xué)工藝——基本原理5.盡量不用輔助物質(zhì)，必須用時(shí)應(yīng)采綠色化學(xué)工藝——基本原理-改進(jìn)措施超臨界流體、無(wú)溶劑化、溶劑固定化離子化

激發(fā)

中和生成活性基86綠色化學(xué)工藝——基本原理-改進(jìn)措施離子化綠色化學(xué)工藝——基本原理87綠色化學(xué)工藝——基本原理35綠色化學(xué)工藝——基本原理6.盡量減少能源需求，并考慮其環(huán)境與經(jīng)濟(jì)影響-化學(xué)工業(yè)的能源消耗88綠色化學(xué)工藝——基本原理6.盡量減少能源需求，并考慮其環(huán)境與綠色化學(xué)工藝——基本原理-提高反應(yīng)速度的耗能降低反應(yīng)的活化能，可以降低轉(zhuǎn)化過(guò)程所需的熱能-放熱反應(yīng)冷卻時(shí)的耗能

許多化學(xué)反應(yīng)是強(qiáng)放熱反應(yīng)，這類(lèi)反應(yīng)通常很快，反應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)。為了預(yù)防反應(yīng)失控，引起意外事故，需要通過(guò)冷卻控制反應(yīng)速度。這一過(guò)程同樣有能量損失89綠色化學(xué)工藝——基本原理-提高反應(yīng)速度的耗能37綠色化學(xué)工藝——基本原理-分離過(guò)程耗能提純和分離過(guò)程是化工生產(chǎn)中能耗較大的單元。無(wú)論提純/分離是采用精餾、再結(jié)晶或超濾，為了保證產(chǎn)品分離的純度，都需要大量的能量。分離過(guò)程的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量降低過(guò)程的能耗。-微波應(yīng)用微波技術(shù)可提高化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程的速度，通常應(yīng)用于液固反應(yīng)過(guò)程。微波技術(shù)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，它不需要為了反應(yīng)發(fā)生而進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的加熱。此外，由于反應(yīng)直接在固態(tài)下進(jìn)行，也避免了對(duì)大量輔助溶劑的加熱。90綠色化學(xué)工藝——基本原理-分離過(guò)程耗能38綠色化學(xué)工藝——基本原理-超聲波已研究了用超聲波能對(duì)某些確定的反應(yīng)（如環(huán)加反應(yīng)）的催化能力。通過(guò)應(yīng)用這一技術(shù)，可顯著改變反應(yīng)組分在局部的條件，從而促進(jìn)化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程。-優(yōu)化反應(yīng)以降低能源消耗91綠色化學(xué)工藝——基本原理-超聲波39綠色化學(xué)工藝——基本原理7.在技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行時(shí)應(yīng)使用可再生原料8.盡量避免不必要的衍生作用-阻斷/防護(hù)基團(tuán)使用阻斷（或防護(hù)）基團(tuán)以保護(hù)在特定反應(yīng)條件下的活性部分，活性部分如果不加以保護(hù)則會(huì)危及產(chǎn)品功能。-用鹽類(lèi)減緩過(guò)程可簡(jiǎn)單地使用鹽類(lèi)衍生物以減緩過(guò)程。再則，其作用（如作為保護(hù)基團(tuán)）完成后，應(yīng)容易再生。顯然，這一過(guò)程在原反應(yīng)物再生時(shí)會(huì)產(chǎn)生廢物。92綠色化學(xué)工藝——基本原理7.在技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行時(shí)應(yīng)使用可再生原料綠色化學(xué)工藝——基本原理

-加入官能團(tuán)替代設(shè)計(jì)合成過(guò)程時(shí)，化學(xué)家渴望每個(gè)反應(yīng)都有較高的選擇性。當(dāng)分子中存在多個(gè)反應(yīng)點(diǎn)時(shí)，讓反應(yīng)在理想的反應(yīng)點(diǎn)上直接進(jìn)行無(wú)疑是明智的。這一點(diǎn)可通過(guò)使理想點(diǎn)對(duì)反應(yīng)組分具有吸引力和提供較好的脫離基團(tuán)而獲得。例如，通常用鹵代衍生物使親核替代反應(yīng)得以進(jìn)行。鹵素可使反應(yīng)點(diǎn)具有更多的正電性而更具吸引力，而鹵素本身可作為一個(gè)較好的脫離基團(tuán)。毋容贅言，這一過(guò)程會(huì)形成衍生物，它會(huì)消耗試劑并產(chǎn)生鹵化廢物。93綠色化學(xué)工藝——基本原理-加入官能團(tuán)替代綠色化學(xué)工藝——基本原理9.催化助劑優(yōu)于僅起化學(xué)計(jì)量配比的助劑反應(yīng)物A和B生成產(chǎn)物C，A和B的所有原子均保留在C中，而不需要任何反應(yīng)助劑，這樣的反應(yīng)是很少見(jiàn)的-提高選擇性-能耗最小化94綠色化學(xué)工藝——基本原理9.催化助劑優(yōu)于