王斌

摘 要：隨著我國社會水平的提高，工業(yè)建設(shè)的發(fā)展，人們對于環(huán)境的保護意識也越來越強。在化工企業(yè)的日常生產(chǎn)中，經(jīng)常會由于各類化工垃圾的排放而對環(huán)境造成極大的污染。而綠色化學就是針對此種情況而生的一種從源頭解決化工污染問題的新理念，同時還能夠在保護環(huán)境的同時使企業(yè)有效減少生產(chǎn)升本，獲取更多的經(jīng)濟利益。在本文中，將就有機化學化工中綠色化學的應(yīng)用進行一定的探析。

關(guān)鍵詞：有機化學化工；綠色化學；應(yīng)用探析

1 引言

化學是現(xiàn)今人們生活中必不可少的重要學科，其產(chǎn)生的各項發(fā)明以及用品都為人們的生活作出了很大的貢獻。而就在化學為人們帶來便利的同時，其在生產(chǎn)過程中排放的有害物質(zhì)以及化學廢品也對我國自然環(huán)境以及人民健康都帶來了嚴重的隱患。而就在這種嚴峻的形式中，綠色化學的概念出現(xiàn)在了人們的面前，其能夠在正常發(fā)揮化學自身作用的同時將化學對于人身以及環(huán)境所造成的威脅降至最低。正是由于綠色化學的這種全新理念以及巨大潛力，也使得其成為了我國目前的熱點之一。

2 綠色化學的概念

綠色化學，也可以稱為環(huán)境無害化學，其存在的意義就是在設(shè)計生產(chǎn)化學用品的過程中避免對環(huán)境造成危害，并保證設(shè)計出的化學產(chǎn)品無論是在經(jīng)濟上還是技術(shù)上都可以實施的一個過程，其具體分為對于化學物質(zhì)的合成、催化、檢測等等環(huán)節(jié)。近年來，世界各方對于綠色化學都作出了一定的研究，并以綠色化學原料、綠色溶劑、綠色催化劑等方面積極開展綠色化學的研究。

3 綠色化學在有機化工中的應(yīng)用

在對綠色化學概念具有一定的了解后可以知道，如果想真正的使一個有機化學合成都實現(xiàn)綠色化，其同許多方面以及因素間都會存在很大的聯(lián)系。在有機化學合成過程中，首先需要研究的就是所使用的化工原料是否能夠更加綠色，而當對化學原料確定之后，則應(yīng)當對以往的反應(yīng)流程進行細致的觀察分析，研究生產(chǎn)流程是否合理、是否還存在更為綠色、環(huán)保的生產(chǎn)流程。而在這個過程中，對于在化工反應(yīng)中所必須用到的催化劑以及溶劑等方面因素也應(yīng)當盡可能的保持其綠色化，從而保障化工反應(yīng)的“全綠色”化進展。

3.1 綠色原料

在實現(xiàn)綠色化學的過程中，首先需要面對的問題就是原料的綠色化，其也正是我們實現(xiàn)綠色有機合成的基礎(chǔ)。比如在我國的有機化工合成中，所使用的生產(chǎn)原料通常都是石油化工原料，而將其有效的替換為綠色生物原料，則是在綠色化學理念中的重要方式，也是對我國環(huán)境起到保護作用的重要途徑。對于生物原料而言，其主要由纖維素以及淀粉兩大部分所組成，其中，淀粉在化學反應(yīng)中較為容易轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?，而纖維素則能夠在木質(zhì)素以及結(jié)晶的作用下，通過纖維素酶來將其以一種間接的方式轉(zhuǎn)變?yōu)槠咸烟?。而當我們獲得葡萄糖之后，則能夠以其作為原料，通過相應(yīng)酶的作用獲得己二酸，從而通過這種方式代替以往利用笨獲得己二酸的方式。因為我們知道，笨是一種對人體有害的物質(zhì)，有很大的致癌幾率，所以在技術(shù)以及經(jīng)濟的保證下，在有機合成的過程中實現(xiàn)使用原料的去笨化，則能夠起到起到很好的保護環(huán)境以及保護人類健康的作用，也正是我國開展綠色化學的一個重要目標。

3.2 綠色催化劑

在綠色化學中，要求在化學反應(yīng)中應(yīng)當具有高效的反應(yīng)速度，并且當化學反應(yīng)完畢后應(yīng)當?shù)玫奖M可能少的副產(chǎn)物，從而最終實現(xiàn)少排放甚至零排放，并以此作為現(xiàn)今社會提倡的原子經(jīng)濟特征。而同傳統(tǒng)的化學反應(yīng)相比，這種具有高效、多選擇性的催化方式也能夠很好的符合我國開展綠色化學的需求。而在其中，原子經(jīng)濟則是我國開展綠色化學的一個核心理念，其主要強調(diào)的是在化學反應(yīng)過程中，應(yīng)當將所有參與到反應(yīng)中的原子都能夠出現(xiàn)在反應(yīng)物中，并在反應(yīng)的過程中不會出現(xiàn)廢棄物，而部分常見反應(yīng)如加成反應(yīng)、重排反應(yīng)以及化合反應(yīng)等都屬于原子經(jīng)濟性反應(yīng)。

3.2.1 催化不對稱

在有機合成反應(yīng)中，催化不對稱合成也是一種行之有效的合成方式，而這種催化不對稱方式也在我國成為了一個人們廣泛研究的特點。通過不對稱催化方式的應(yīng)用，不僅能夠在反應(yīng)的過程中獲得一些在其它精細化工以及農(nóng)藥領(lǐng)域中所需求的中間物品，還能夠在反應(yīng)的過程中獲得對環(huán)境、人類友好的綠色合成技術(shù)，例如我們經(jīng)常開展的氫酯化反應(yīng)、酶催化以及氫硅烷化反應(yīng)等都屬于催化不對稱反應(yīng)。

3.2.2 新型催化反應(yīng)

目前，堿和液體酸是我國在進行有機合成過程中經(jīng)常會使用到的催化劑類型，且這兩者都具備高催化效率以及低成本的優(yōu)點，受到了人們的廣泛應(yīng)用。而與此同時，這兩者在具備高效、低廉優(yōu)點的同時卻存在著對設(shè)備高腐蝕性的缺點，使我們在對其使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)較大的環(huán)境污染，且其在反應(yīng)的過程中經(jīng)常會伴隨大量的副反應(yīng)，使我們在完成工作后經(jīng)常會出現(xiàn)問題難以處理、副反應(yīng)繁雜等問題。而為了使這種缺點得到良好的克服，就需要我們應(yīng)當加強綠色催化劑的研究力度。目前，我國在這方面已經(jīng)具備了一定的成果，并獲得了分子篩催化劑以及相轉(zhuǎn)移催化劑等綠色催化劑，并且都具有高效、無害的特點，具有很高的實用價值。

3.3 綠色溶劑

3.3.1 水溶劑的應(yīng)用

在自然界中，水是一種最為基本、也是非常豐富的一種溶劑，并且具有無污染、無毒、成本低廉的優(yōu)點。當我們開展化學有機反應(yīng)時，當實驗環(huán)境保持在水中進行會更加安全簡單，也不會存在像其它溶劑介質(zhì)具有易燃、易爆的安全威脅。在普通類型的有機合成過程中，我們可以大膽的將其中的去保護合成以及官能團保護都適當省略，從而更加簡化了合成的操作步驟，是一種非常理想的試驗溶劑。同時，有機金屬反應(yīng)在有機合成中也是我國化學合成一個重要成果，有機銦試劑就是在這種情況中產(chǎn)生的一個較為成功的案例。這種試劑存在的最大特點就是當碳水化合物形成相應(yīng)碳鍵時，其自身具備的官能團不需要對其采取保護，而在一般合成過程中都會使用保護基，也城市為了獲得更好的選擇性，而如果僅僅通過一種方式或者沒有選擇性的方式來進行，就只會平白的增加反應(yīng)步驟，并且的消耗更多原料、能量的同時增加了廢棄物的排放。

3.3.2 離子液體溶劑

所謂離子液體溶劑，就是指在溫度適宜以及溫度較低的情況下，處于液體的狀態(tài)的鹽可以由相關(guān)元素的無機陰離子以及有機陽離子這兩大部分組成。通常來說，其能夠適應(yīng)的溫度范圍非常廣，同時還具有制造成本地、溶解度強、能夠循環(huán)利用、易于回收的優(yōu)點，被化學界認為是一種非常理想的溶劑，并在世界范圍的工業(yè)生產(chǎn)中獲得了廣泛的應(yīng)用。比如在以往溶劑環(huán)境中，我們通過芳烴以及烯烴來進行烷基化反應(yīng)是不可能完成的，而在例子液體溶劑中，則能夠在適當催化劑的作用之下保證此反應(yīng)在普通室溫中就能夠良好的發(fā)生，并且獲得較好的生產(chǎn)率。目前，部分反應(yīng)如氧化還原反應(yīng)、烯烴氫化反應(yīng)、偶聯(lián)反應(yīng)、 氫甲?；磻?yīng)以及酶促反應(yīng)都能夠在離子液體中順利的完成。而在水以及離子溶劑之外，部分物質(zhì)如超臨界流體也可以作為綠色溶劑使用，目前，臨界二氧化碳是人們研究較多的溶劑之一，其由于自身具有的安全性、無毒性而受到人們的廣泛關(guān)注，具有較好的研究意義。

4 結(jié)束語

總的來說，在我國目前號召可持續(xù)發(fā)展、綠色經(jīng)濟的背景下，開展綠色化學具有重要的意義。在上文中，我們對于綠色化學中重要的綠色材料、綠色溶劑以及綠色催化劑的應(yīng)用進行了一定的分析與探討，需要我們在實際生產(chǎn)中進一步掌握應(yīng)用方式，從而有效的推動我國綠色化學發(fā)展的進程。