绿色化学在有机合成中的应用研究

张易葳

【摘 要】最近几十年，有机合成领域中的绿色化学技术得到了快速发展，这是因为绿色化学的研究具有重要的意义。本文首先对绿色化学的特点进行分析，并对绿色化学在有机合成中的应用进行了具体研究，研究的思路主要是从绿色催化剂的角度进行分析与研究。

【关键词】绿色化学；有机合成；应用

前言

众所周知，化学这门学科中的很多研究成果给我们人类带来了方便。当化学用品进入千家万户的时候，我们应当对其造成生态环境的污染有深刻的认识。在传统的有机合成工业中，环境污染问题一直是国家重点关注的问题。鉴于此，绿色化学的研究就此产生。其中，有机合成中的绿色化学研究就是一个重要的研究课题。本文对绿色化学在有机合成中的应用进行了较深入的研究。

1.绿色化学特点

在当今提倡绿色环保的时代，绿色化学的概念一时兴起。它是一种新型的概念，提倡环保和节能，通过对化学反应和工艺进行处理，使人类与自然达到和谐相处的状态。在绿色化学应用的过程中，通过对化学废弃物进行回收利用，对化学工艺进行改造，从而实现人性化的理念，这一点是符合现代社会发展要求的。在现代有机合成化学中，绿色无污染是其价值体现。绿色化学不仅仅可以满足人们基本的需求，还能够使化学反应中产生的有机合成物更加绿色环保。有机合成中的绿色化学主要遵循四个基本原则：第一，防止环境污染。第二，控制原材料，避免原材料及其衍生物的污染。第三，使用绿色环保的有机合成路线。第四，提高有机化学合成产品的可降解性。

2.绿色化学在有机合成中的应用

在有机合成中，绿色化学提倡资源利用最大化，不仅要使环境污染程度最低，而且要保持生态上的平衡。绿色化学对化学反应主要提出了以下几点要求。第一是使用无毒害的原料。第二是化学反应应当在没有毒害且温和的环境中进行。第三是化学反应生成物对于环境友好，不会对环境造成严重污染或者污染极小。通过分析这些要求，可发现催化剂对于绿色化学的重要性是不言而喻的。下面对绿色化学催化剂在有机合成中的应用进行了研究。

2.1固体超强酸催化剂

固体超强酸是跟液体超强酸相对的，其跟后者比较而言，优势是更易与反应物分离开来。固体超强酸催化剂的制备比较简单，对反应器的腐蚀性极低。在新型催化材料中，固体超强酸的应用时间不长，它是近年来才发展起来的一种催化材料。通过对固体超强酸进一步研究，催化剂的种类主要分为这几种：無卤素固体超强酸、单组分固体超强酸、多组分复合固体超强酸等。

2.2分子筛催化剂

分子筛的特点是有均匀的微孔，它的直径跟一般分子大小差不多。这里以沸石分子筛为例进行分析。通常情况下，沸石分子筛的反应选择性较强，热稳定性能较好，毒性极小，对环境基本没有污染，对设备的腐蚀性也很低。因此，沸石分子筛能够满足绿色化学的要求。沸石酸性较强，可以应用于酸性催化反应中。在分子筛催化剂中，酸催化反应是最主要的研究领域，其在很多化学反应比如脱氢、烷基化反应中应用十分广泛。

2.3固体碱催化剂

固体碱作为催化剂，具有高活性和反应条件温和的优点。在精细化学品合成的过程中，该种催化剂能够使设备的生产能力提升，并且可使反应工艺过程更加具有连续性。固体碱催化剂有可能升级为新时代环境友好型催化材料之一。通过大量实践证明，在含有氮或氧等杂原子的烯烃化合物异构化反应中，固定碱催化剂的催化优势是很明显的。另外，在很多化学反应中，固体碱催化剂可以使酯交换反应温度降低，使反应速率加快，实现原料和产物的分离，对环境污染极小。

2.4生物催化剂

通过将生物催化剂跟传统化学催化剂进行对比分析，可发现生物催化剂的反应速率更快，且其对反应条件要求比较低，在常温常压的条件下就能进行。另外，生物催化剂一个显著的优点是价格低廉。在食品工业生产中，生物催化剂在糖、酒、酱、醋等食品中应用极为广泛。在毛纺行业，使用脂肪酶进行脱脂处理；在皮革行业，使用蛋白酶进行脱毛处理；在农业生产中，纤维素酶被大量应用于饲料加工中；在医学以及轻工行业，氨基酸和抗生素的生产跟酶催化剂都是有关联的。

3.小结

随着我们衣食住行的环境逐渐恶化，在未来的有机化学合成中，绿色化学必定是大势所趋，这是因为绿色化学能够从根本上对化学物品的毒性进行控制，避免了有毒有害生成物的产生。本文对绿色化学在有机合成中的应用研究具有一定的参考价值。随着社会和科学技术的发展，化学这门学科也得到了飞速的发展，我们要充分发挥化学学科的优势，造福于人类。为做好绿色化学在有机合成中的应用。我认为可以从三个方面入手：第一，加强对有机合成原料的控制，尽量使用对环保友好的原材料。第二，做好材料的回收再利用工作，这样才能够做到节约资源和保护环境的目的。第三，对化工产品的开发进行适当控制，对资源进行循环利用。

【参考文献】

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