绿色化学原料 有机合成反应中，有许多原料是有毒的，甚至是剧毒物质，如光气、氢氰酸、氰化物、硫酸二甲酯等。它们的化学性质活泼，以它们为原料生产一些传统的化学品已经相当成熟，工艺简单，条件缓和，成本较低，所以沿用至今。但是，大量使用这些原料将危害从业人员的健康，并对环境造成严重污染。 绿色有机合成的一个重要任务是采用无毒无害的或低毒的原料来代替毒性大的原料。 第一部分：前言 1.1 1.1 原料的绿色化学评价 符合绿色化学评价标准有四方面： （1）起PG国际,PG国际有限公司,PG游戏入口,PG平台源 开采 炼制 合成 （2）类型 可更新（生物质和农作物残渣） 竭耗（主要为化石燃料） 1.1 原料的绿色化学评价 （3）危害性 长期毒性 致癌性 生态毒性 （4）原料选择的下游影响： 如果所选择的原料要求使用一个毒性很大的试剂来完成合成路径中的下一步化学转换，则这种原料的选择间接地引起对环境更大的负面影响。 2.1 生物质资源 1、生物质 2、生物质资源 2.2 碳酸二甲酯 1、概述 2、物理化学性质 3、合成方法 4、应用 第二部分：绿色化学原料 2.1.1生物质： 可再生资源，由光合作用产生的所有生物有机体的总 称。包括动物、植物、微生物。 1、清洁的可再生能源、唯一的可再生碳源 2、在世界能源消耗中居第四位，仅次于煤炭、石油、天然气 3、分布范围广 ①各种速生的能源林、灌木林、木林及森林工业废弃物 ②农作物秸秆、稻壳、稻杆、蔗渣等农业废弃物 ③水生植物 ④油料植物 ⑤城市生活垃圾、工业有机废弃物 2.1.1 生物质 生物质 VS 化石能源 1.碳排放少，对环境友好 研究表明，高效合理地利用生物质能，其二氧化碳排放量比化石燃料少90％左右。另外，生物质的灰分小，含氮量也都很小，使用过程中几乎没有粉尘、氮氧化物等排放 2.具有可再生性 生物质直接或间接来源于植物，并通过植物的光合作用实现再生，与太阳能、风能、水能等一样属于可再生能源 生物质应用优点： ①储量丰富 ②清洁、无污染 ③节省能源 ④可再生，符合可持续发展 生物质中最值得利用的是木质纤维素，其优点： ①由可降解的葡萄糖组成 ②生物圈中最丰富的有机物 木质纤维素特性： ①、不溶于水、弱酸、碱性溶液；PH值中性，可提高系统抗腐蚀性 ②、比重小、比表面积大，具有优良的保温、隔热、隔声、绝缘、透气性能 ③、具有优良的柔韧性及分散性，混合后形成三维网状结构，能提高系统的稳定性、强度、密度、均匀度 ④使施工或预制件的精度大大提高 ⑤具有很强的防冻和防热能力 概念：生物质资源是指通过光合作用而产生的植物的根、茎、叶、果，微生物体以及以植物、微生物为食的动物粪便。 特点： 2.1.2 生物质资源 可再生能源 主要组成元素：C、H、O 多数为谷物 储能大 发酵技术：酿酒、酿醋等 2.1.3 生物质资源应用实例 酿酒 原料 蒸煮 糖化 蒸馏 酒化 酒 酿醋 醋 发酵 酒化 糖化 蒸煮 原料 可再生能源---燃料乙醇 特点： 1.体积浓度达到99.5%的无水乙醇 2.燃烧清洁的高辛烷值燃料，抗爆性能好 3.污染物少 4.减少对石油等化石燃料的使用，减少污染等 2.1.4 生物质资源其他应用  植物生物质资源 预处理、组分分离 油脂 食品、表面活性剂、材料 纤维素、半纤维素 功能性食品原料 功能性聚合物 加水分解 多糖、单糖 纸、纸浆 微生物、酶化学转化 甲烷乙烷乙烯乳酸等 热化学转换 糠醛等 木质素 苯酚等 聚合物 2.2 碳酸二甲酯 2.2.1概述 碳酸二甲酯是一种无毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，它是一种重要的有机合成中间体，分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团，具有多种反应性能，在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点。由于碳酸二甲酯毒性较小，是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。 常温时是一种无略有气味、微甜的液体，可以与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。 物理化学性质： 也称为碳酸甲酯，常温下无色 、无毒、略带香气的无色透明液体分子式C3H6O3，结构式是CH3OCOOCH3，分子量是与90.08。微溶于水，可与水形成共沸物，可与 醇醚酮等有机溶剂混溶，对金属无腐蚀性。 合成方法： 酯交换、甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯、尿素直接醇解法合成碳酸二甲酯、CO2和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯 2.2.2 合成方法 2C3H6 + O2 1）酯交换法： 2C3H6O C3H6O + CO2 C4H6O3 C4H6O3 + 2CH3 C3H6O3 + C3H8O2 2）甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯： CuCl + CH3OH + O2 Cu(OCH3)Cl + H2O Cu(OCH3)Cl + CO CuCl + (OCH3)2CO 3）尿素直接醇解法合成碳酸二甲酯： (NH2)2CO + 2CH3OH CH2OCONH2 + NH3 CH3OH + H2NCONH2 CH2OCONH2 + NH3 CH2OCONH2 + CH3OH CH3OCOOCH3 + NH3 4）CO2和甲醇为原料直接合成碳酸二甲酯： CO2+ CH3OH CH3OCOOCH3 + H2O 2.2.3 碳酸二甲酯的应用 代替光气用于羰基化反应 1、制碳酸烯丙基二甘醇酯: CH2=CHCH2OH + CH3OCOOCH3 (CH2=CHCH2)2CO + 2CH3OH 2、制聚碳酸酯原料碳酸二苯酯: 优点：避免了使用有毒溶剂，降低了对工作人 员的危害，苯酚可循环利用，降低了生产成本同 时也提高了经济效益。

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