绿色化学

**章 绪论 **节化学与环境问题1 第二节化学与人类健康问题4 第三节化学与可持续发展问题5 一、传统化学工业与传统发展观5 二、绿色化学与可持续发展观6 第四节绿色化学的产生和发展6 第五节绿色化学的基本概念与内涵8 一、绿色化学的内涵8 二、绿色化学与环境保护的差异9 三、绿色化学与传统化学的差异9 四、绿色化学与清洁生产9 五、大力发展绿色化学10 第六节绿色化学教育11 一、构建绿色文化11 二、实施绿色生产13 三、倡导绿色消费14 四、培养绿色化学人才14 参考文献15 第二章 绿色化学基本原理 **节化学反应中的原子经济性16 一、原子经济性概念16 二、原子利用率与产率的区别16 三、环境因子与环境商18 第二节绿色化学十二原则19 一、防止污染产生优于污染治理19 二、原子经济性20 三、无害化学合成22 四、设计安全化学品24 五、采用安全的溶剂和助剂25 六、尽可能提高能源的经济性28 七、尽可能利用可再生资源来合成化学品29 八、尽量减少衍生物生成30 九、尽量采用高选择性的催化剂30 十、设计可降解的化学品31 十一、发展预防污染的实时监控技术31 十二、尽量使用安全的化学物质，防止化学事故的发生32 参考文献33 第三章 绿色化学研究内容和任务 **节设计更安全的化学品35 一、用甲苯代替苯36 二、更安全羧酸的设计36 三、可降解的海洋船舶防污剂36 第二节寻找绿色原料和试剂37 一、原料的绿色化学评价37 二、绿色原料碳酸二甲酯的合成与应用38 三、二氧化碳的利用42 四、生物质资源的利用43 五、绿色氧化剂的利用45 第三节选择合适的反应条件48 一、绿色溶剂48 二、无溶剂有机合成54 三、高效催化剂54 第四节设计理想的合成路线65 一、开发原子经济性反应65 二、提高合成反应的原子经济性的途径66 第五节寻找新的转化方法69 一、催化等离子体方法69 二、电化学方法69 三、光化学及其他辐射方法69 参考文献70 第四章 绿色化学品的设计原理及应用 **节设计安全有效化学品的一般原则71 一、“外部”效应原则71 二、“内部”效应原则72 第二节设计安全有效化学品的方法73 一、毒理学分析及相关分子设计74 二、已知毒性机理与安全化学品的设计77 三、已知构效关系与安全化学品的设计80 四、等电排置换与安全化学品的设计82 五、生物利用率(度)*小化与相关分子设计85 六、用具有相同功效而无毒的物质替代有毒有害物质87 七、减少有毒辅助物品的使用87 第三节设计可生物降解的化学品88 一、生物降解的细菌基础与降解途径89 二、化学结构与生物降解性90 三、基团贡献法预测生物降解能力91 四、设计可生物降解化学品的例子92 第四节设计对水生生物更加安全的化学品94 一、利用构效关系预测对水生生物的毒性95 二、物质结构和物理化学性质对水生生物毒性的影响96 三、分子结构修饰降低对水生生物的毒性99 四、设计对水生生物安全的化学品例子100 第五节绿色化学产品的例子106 一、绿色农药106 二、绿色涂料108 三、绿色表面活性剂109 四、绿色活性染料110 五、绿色制冷剂111 六、绿色可降解聚合物111 参考文献112 第五章 绿色有机合成方法和技术 **节组合化学113 一、组合化学原理113 二、组合化学的基本要求114 三、组合化学的研究方法114 第二节手性技术121 一、手性和手性分子121 二、不对称催化合成122 第三节无溶剂反应124 第四节微波辐射技术125 一、微波作用机理125 二、微波在化学合成上的应用126 第五节超声化学130 一、超声波的作用机理130 二、超声化学的主要应用领域130 第六节电化学合成134 一、有机电合成的原理135 二、有机电合成的新方法135 三、有机电合成的应用136 第七节光化学合成137 一、光化学反应的基本原理138 二、光化学反应的特点138 第八节膜技术141 一、膜分离技术141 二、膜催化技术143 三、膜化学反应器144 第九节生物技术145 一、生物技术及其发展145 二、生物技术的分类和应用145 第十节等离子体技术148 一、电子回旋共振等离子体148 二、射频感应耦合等离子体149 三、螺旋波等离子体149 参考文献150 第六章 绿色化工生产技术 **节清洁生产的概念和内容151 一、清洁生产的概念151 二、清洁生产的内容151 第二节清洁生产的途径152 一、产品的生产规模153 二、原料的选择153 三、原料的综合利用154 四、清洁生产工艺的开发154 第三节无机物清洁生产工艺159 一、磷肥的清洁生产工艺159 二、烧碱的清洁生产工艺162 三、铬酸酐的清洁生产工艺162 第四节有机物清洁生产工艺163 一、苯甲醛的清洁生产工艺164 二、对苯二甲酸二甲酯氧化回收利用164 第五节精细化学品清洁生产工艺165 一、3,5-二氯苯胺的清洁生产166 二、碳化硅晶须的清洁生产166 第六节绿色化学评估167 一、绿色化学评估的基本准则167 二、生命周期评估168 三、绿色化学化工过程的评估量度170 参考文献178 第七章 绿色能源 **节新能源分类及发展180 一、新能源分类180 二、我国新能源利用发展现状和趋势181 第二节清洁燃料183 一、清洁汽油183 二、天然气及液化石油气184 三、二甲醚185 第三节氢能185 一、制氢工艺186 二、贮氢方法188 第四节太阳能和风能189 一、太阳能189 二、风能193 第五节生物质能源194 一、生物质能源的特点194 二、生物质能源的分类195 三、生物质能源利用技术196 第六节海洋能197 第七节地热能197 参考文献198 附录 美国总统绿色化学挑战奖