绿色化学作业第1章.docVIP

第一章作业 1、21世纪人类面临的4大问题是什么？ 答：21世纪人类面临的4大问题分别是：环境、资源、健康、可持续发展。 2、人类面临的几大环境问题及其原因是什么？ 答：（1）全球气候变暖 原因：温室气体－CO2、NOx、卤代烃等的大量排放，引起全球气温升高。浮遮蔽太阳光，地球气温骤降。的自由基反应消耗臭氧分子；NOx臭氧的分解降水的酸度来源于大气降水对大气中的酸性物质的吸收。酸雨的物质是SO2和NOX，造成的酸雨占酸雨中总酸量的绝大部分。集中砍伐消耗量大于生产量 2计划外采伐量大难以控制 3森林火灾及病虫害 4毁地开荒和乱伐现象成的土地退化、水蚀、风蚀、水土流失、沙化和盐碱化。3、绿色化学定义的5个内涵是什么 ？ 答：（1）采用无毒、无害的原料; （2）在无毒无害的反应条件(催化剂、溶剂) 下进行; （3）具有“原子经济性”,即反应具有高选择性,极少副产品,甚至实现“零排放”; （4）产品应是环境友好的。 （5）满足“物美价廉”的传统标准。 4、绿色化学的内涵－5个R是什么 ？ （1）减量－Reduction （2）重复使用—Reuse （3）回收—Recycling （4）再生—Regeneration （5）拒用—Rejection 5、原子经济性是什么？ 美国化学家Barry M Trost，1991年提出：原子经济性（Atom Economy）是指反应物中的原子有多少进入了产物，理想的原子经济性的反应－原子利用率100％的反应。 6、绿色化学的5大任务是什么？ 答: 绿色化学的5大任务是: （1）设计安全有效的目标分子 （2）寻找安全有效的反应原料 （3）寻找安全有效的合成路线 （4）寻找新的转化方法 （5）寻找安全有效的反应条件 7、绿色化学十二原则－Anastas原则的内容是什么？ 答：绿色化学十二原则－Anastas原则的内容是: （1）防止：不让废弃物产生，而不是生成后再处理。 （2）原子经济性：最有效地设计化学反应和过程，最大限度地提高原子经济性。 （3）绿色化学合成：尽可能不使用、不产生对人类健康和有毒有害的物质。 （4）绿色化学品：尽可能有效地设计功效卓著而又无毒无害的化学品。 （5）绿色溶剂和助剂：尽可能不使用辅助物质，如需使用也应是无毒无害的。 （6）节能过程：在考虑环境和经济效益的同时，尽可能降低能耗。 （7）可再生原料：技术和经济上可行时，尽可能以可再生资源为原料。 （8）避免衍生反应：尽可能不使用或避免衍生反应。 （9）催化过程：尽可能使用催化过程和优异、无毒无害的催化剂。 （10）可降解化学品：设计可降解为无害物质的化学品。 （11）实施分析和监控：发展实时分析方法，监控和避免有毒有害物质的生成。 （12）安全原则：尽可能选用安全的化学物质，最大程度地减少化学事故。 8、2010年美国总统绿色化学挑战奖获奖项目详细介绍 奖项： 1、设计更加绿色化学品奖(Designing Greener Chemical Award)； 2、更加绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award) ； 3、更加绿色溶剂反应条件奖(Greener Solvents and Reaction Conditions Award)； 4、小型企业奖(Small Business Award)； 5、学术奖(Academic Award)。 （1）绿色合成路线奖：2010年陶氏化学公司和巴斯夫公司HPPO技术，即利用过氧化氢生产环氧丙烷的环境友好创新工艺。与环氧丙烷的传统生产方法相比，该技术能够显著减少废水的产生（少70~80%），且能耗更低（低35%），装置的建设投资也更少（低25%）。含Ti 的ZSM-5分子筛催化剂，丙烯过量，过氧化氢全转化，无需回收。2008年工业化，2011年泰国建成第二套装置。 （2）绿色反应条件奖：2010年Merck和Codexis公司利用新型转氨酶生产Ⅱ型糖尿病药物西他列汀（Sitagliptin）的工艺。传统方法：钌催化剂，胺烯选择性加氢，250Psi高压，立体选择性差，产物分离难度大，副产物多。改进的转氨酶选择性催化西他列汀酮加氢得到R-西他列汀。 （3）绿色化学品奖：2010年Clarke公司绿色杀虫剂以多杀菌素Spinosad控制蚊子幼虫的生长。 Spinosad在水中不稳定，Clarke公司将Spinosad包埋在石膏中制成Natular杀虫剂，缓慢释放180天，毒性比有机磷小15倍，环境无残留，生产过程不使用危险品。 （4）小企业奖：2010年LS9生物技术公司可再生石化燃料和基于微生物的化学品生产.利用一系列基因改性微生物将植物糖转化为各种链烷烃、烯烃、脂肪醇和脂肪酯等产品。 （5）学术奖：2010年加州大学洛杉矶分校的华裔教授