绿色化学

　　绿色化学是21世纪化学学科发展的重要方向之一，是当今国际化学科学研究的前沿。绿色化学是利用化学的技术和方法去设计合成对人类健康、社会安全、生态环境无害的化学品及其工艺。它是从源头上消除污染的化学，从根本上确保化工清洁生产，从而使对环境的治理从治标转向治本，对环境、经济和社会的和谐发展具有重要的意义。本书以绿色化学基本原理、原料的绿色化、过程的绿色化、产品的绿色化及能源的绿色化为主线，分别介绍了绿色化学的产生和发展，绿色化学的概念、原理、方法、应用及主要研究动向等内容，并结合实际，重点介绍了绿色化学品实例。全书分七章，主要包括绪论、绿色化学基本原理、绿色化学研究内容和任务、绿色化学品的设计原理及应用、绿色有机合成方法和技术、绿色化工生产技术、绿色能源。本书内容丰富，选材新颖，注意理论联系实际，注重知识创新，论述前后呼应，有较强的科学性、系统性和知识性。本书在附录中列出了“美国总统绿色化学挑战奖”获奖项目及内容，可使读者更深入地了解绿色化学的实用性。本书可作为化学、化工、环境及制药等领域的研究生、本科高年级学生教学用书，亦可供相关科研、管理、生产人员和爱好者阅读参考。

暂缺《绿色化学》作者简介

第一章 绪论第一节化学与环境问题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 绿色化学基本原理第一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第一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第一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)最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第一节组合化学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 绿色化工生产技术第一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 绿色能源第一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