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绿色合成反应工艺

绿色合成反应工艺

摘要:绿色化学、绿色合成和原子经济性,绿色合成已经取得的进展。

以改变合成中所用原料、试剂、溶剂,采用固相合成和催化剂

及计算机辅助绿色合成设计等方面的新成就。

关键词:绿色合成,原子经济性,环境污染,化学设计

前言:传统的化学工业生产破坏了人类的生存环境,绿色化学针对此问题,利用高效的合成方法,在获取新物质的同时充分利用每个原料原子,实现“零派放”,解决了环境污染的问题。

正文:

合成化学的发展在人类历史上起着非常重要的作用,尤其是有机合成的发展,更是对人类社会进步起着巨大的推动作用。进入80年代以后,随着工业的发展,全球性的环境污染和生态破坏越来越严重,能源和资源的短缺也日益困扰着人们。随着新世纪的到来,国际社会和公众越来越关注与社会经济可持续发展关系密切的环境、生态和资源等有关问题,这类问题已被提到战略的高度。各国纷纷出台了愈来愈严厉的环保法规,促使化学化工界把注意力转移到从源头上杜绝或减少废弃物的产生,即原始污染的预防而并非等产生污染后再治理。一门新的化学分支学科——绿色化学应运而生。

绿色化学,亦称环境无害化学或环境友好化学,是用化学的技术和方法消除那些对人类健康或环境有害的原料、催化剂、溶剂、试剂的使用和副(废)产物等的产生,力求使化学反应具有“原子经济性”,实现废物的“零排放”,其目标是把传统化学和化工生产的技术路线从“先污染、后治理”变为“从源头上根除污染”,是当今国际化学科学研究的前沿学科之一。

一,绿色合成的目标

绿色合成的目标,应当是符合绿色化学的要求,实现理想的合成。理想的合成指的是用简单的、安全的、环境友好的、资源有效的操作,快速、定量地把廉价易得的起始原料转化为天然或设计的目标分子。实现理想的合成,有两个定量的指标:其一是原子经济性;其二是E指数。

(一)、原子经济性

原子经济性概念是化学家Trost提出的。认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子。使之结合到目标分子中,即原料分子尽可能百分之百地转变为产物,不需要附加,或仅仅需要无损耗的催化剂。使排放接近零。合成中原子的经济性,可用原子利用率来衡量:

原子经济性/%=(预期产物的分子量/反应产物的原子量总和)x 100%

原子经济性这一概念,引导着人们在设计合成途径中,如何经济地利用原子,避免使用保护基团,避免离去基团产生,从而保持与环境友好。

(二)、E指数

E指数是化学家Sheldon提出来的。它是从化工生产中的环保、高效、经济角度出发。通过化工流程的排废量来衡量合成反应的。

E指数=废弃物(kg)/预期产物(kg)

这里的废弃物是指预期产物之外的任何副产物。包括反应后处理过程产生的无机盐。显然,要减少废弃物使E指数较小,很重要的一方面是改变许多经典有机合成中以中和反应进行后处理的常规方法。

二,绿色合成的途径

对一个有机合成,从原料到产品,要使之绿色化,涉及到诸多方面。首先看是否有更加绿色的原料,能否设计更绿色的新产品来代替原来的产品。随后看反应设计流程是否合理,是否有更加绿色的流程。从反应速度和效率看,还涉及到催化剂、溶剂、反应方法、反应手段等多方面的绿色化。

(一)、绿色合成所需的原料

在合成一个人们所需的化学品时尽量减少或不使用对人和环境有害的其始原料。其中包括减少对环境有害其始原料的用量和改造对环境有害其始原料的结构,从而找到对环境更友好的代用品。

1、甲基化

甲基化常用的试剂是硫酸二甲酯及卤代甲烷,均具有很强毒性和致癌性,而碳酸二甲酯(DMC)是一种环境友好的新型绿色化工基础原料。用DMC代替硫酸二甲酯来进行甲基化,可以避免生产过程中操作危险、设备腐蚀和环境污染,如醚、胺的合成:

2、羰基化

羰基化反应常用光气(COC12)作羰基化试剂。光气剧毒,且生产过程中产生大量的氯化氢,既腐蚀设备,又污染环境。用DMC代替剧毒的光气(COC12)进行羰基化,可避免以上缺陷,如杀虫剂西维因的合成:

(二)、绿色合成所需的溶剂

在传统的有机反应中,有机溶剂是最常用的反应介质,这主要是因为它们能很好地溶解有机化合物。但有机溶剂的毒性和难以回收,又使之成为对环境有害的因素。因此在无溶剂存在下进行的有机固体反应以及使用水、超临界流体、离子液体等作为反应介质的反应,将成为发展绿色合成的重要途径。

1、固态反应

固态化学反应,实际上是在无溶剂作用的新颖化学环境下进行的反应,有时可比溶液反应更为有效和达到更好的选择性。固态化学反应的研究吸引了无机、有机、材料及理论化学等多学科的关注,某些固态反应己获得工业应用。

2、以水为溶剂的反应

由于大多数有机化合物在水中的溶解性差,而且许多试剂在水中会分解,因此一般避免用水作为反应介质。然而水作为反应溶剂又有其无可比拟的优越性,因为水是地球上自然丰度最高的“溶剂”,非常价廉,又无毒。此外,水溶剂特性对一些重要有机转化是十分有益的,有时可提高反应速率和选择性。1980年Breslowr 发现水可作为有益的溶剂:环戊二烯与甲基乙烯酮的环加成反应,在水中较之以异辛烷为溶剂反应快700倍。

3、以超临界流体为溶剂

超临界(Sc)流体被认为是相对于有机溶剂的一类绿色溶剂,可同时通过调节压力与温度来连续调节其物理性质。其中Sc(302流体以其临界压力和温度适中、来源广泛、价廉无毒等诸多优点而得到广泛应用。最近李国平在采用锌粉和水作还原剂在Sc CO2介质中实现了对甲基苯甲醛还原反应,高选择率高转化率地获得甲基苯甲醇。

当体系中没有CO2时,没有对甲基苯甲醇生成;当鼓泡引入CO2在相同的温度下转化率为18%;当CO2中的温度与压力超过临界点后,其转化率最高达100%。

4、以离子为液体溶剂

离子液体是一类独特的反应介质,可用于过渡金属催化的反应,利用其不挥发的优点,可方便地进行产物的蒸馏分离。此外,它们具有物理性质可调节的特点,利用这些特点可在许多场合减少溶剂用量和催化剂,因而被认为是一类绿色溶剂。杜邦公司开发了在离子液体[BMIM]BF4和异丙醇两相体系中进行不对称催化氢化合成萘普生的方法[12],产物的对映体过量可达到8O%,催化剂在倾析后可循环使用,其活性和对映选择性均不低。

(三)、绿色合成所需的催化剂

绿色合成所追求的目标是实现高选择性,高效的化学反应,极少地副产物,实现“零排放”,继而达到“原子经济性的反应”。显然相对化学当量的反应,高选择性、高效的催化反应更符合绿色合成的基本要求。应用高效、高选择性催化剂方法还可以实现常规方法不能进行的反应,从而大大缩短合成步骤。

(四)、绿色合成的方法

简化反应步骤,减少污染排废,开发新的合成工艺也不失为一种途径。对于那些从传统的观念看,设计和效益都合理的工艺路线,也要从绿色化学的原理给以重新审视。设计高效多步合成反应,使反应高质有序、高效地进行,像一瓶多步串联反应、多反应中心多向反应、一瓶多组分反应等无需分离中间体,不产生相应的废弃物,可免去各步后处理和分离带来的消耗和污染,无疑是洁净技术的重要组成部分。如金属催化的串级反应:

三,绿色合成新技术

(一)、计算机辅助的绿色化学合成设计

在设计新的化学反应时,既要考虑产品性能好,又要价格低廉,还要产生最少的废物和副产品,而且要求对环境无害,可见其难度之大。因而化学家在进行绿色化学合成设计时,充分利用一切资源。计算机辅助设计(CAD)是绿色化学的又一重要方面。

计算机辅助绿色化学设计与模拟应用到绿色合成是一种有效手段。在化学化工领域,计算机广泛用于构成分析、结构剖析、反应性预测、故障诊断及控制等许多方面。将计算机应用到寻找符合绿色化学原则的最佳反应路线、化工过程最优化、产品设计等方面无疑会推动绿色合成的更快发展。

(二)、声化学合成

声化学是指利用超声波加速化学反应,提高化学反应产率的一门新兴学科。超声波对许多有机反应,尤其是非均相反应有显著的加速效应,反应时间比常规方法缩短数十倍乃至数百倍,并往往可以提高反应产率,减少副产物,简化实验操作,甚至可以实现某些常规条件下不能进行的反应。

超声波能促进Diels-Alder反应的进行,并能够改进其区域选择性。常规条件下,将反应物在苯中回流8h,产物总收率为15%,而用超声波辐射1h,回收率为76%。

(三)、微波化学合成

自从1986年Gedye和Smith首次将微波用于有机合成实验以来,微波在有机合成领域的应用在国际化学界受到越来越广泛的重视。目前,微波已经成功应用于烷基化,酯化,皂化,烯烃加成,磺化,氧化还原等诸多反应。

与常规加热过程不同的是,微波是直接作用于目标分子的体相加热,能完成原位能量转化并使分子瞬间加热。因此,微波加热过程没有从界面到体相的传热过程,温度场分布均匀,热效率高。Dayal等利用微波炉,由胆汁酸与牛磺酸合成了胆汁酸共轭物,整个过程在5min内就可以完成,而传统方法需30-40h。

随着世界的发展和科技的进步,绿色合成越来越受到人们的重视。相信在以后的日子里,绿色合成化学的发展逐步完善,理论上和技术上都有发展和创新。充分发挥其优越的作用,为人类社会作出更大的贡献。

参考文献:

[1]方岩雄,熊绪杰,绿色合成-21世纪的有机合成,合成化学,213-218,2003.11

[2]刘学,史俊,绿色合成的研究与进展,辽宁化工,26-29,2006.1

[3] 杨振平,施仁信,绿色合成——化学工业可持续发展的新途径,杭州化工,7-10,2004

[4] 敖波,绿色化学实验的研究与应用,西南民族大学学报,2006.7

[5]董义珍,绿色化学与环境保护,科技与经济,2006

[6]彭延庆,宋恭华,绿色有机化学合成新技术,世界农药,2002

[7] 周锦兰,张开诚,绿色化学与绿色合成,武汉工业学院学报,2002

[8] Istva′n T. Horva′th,green chemistry,accounts of chemical research ,VOL. 35,

NO. 9, 2002

绿色施工技术的具体应用及发展建议-施工技术论文-工程论文

绿色施工技术的具体应用及发展建议-施工技术论文-工程论文 ——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印—— 摘要:在建筑工程施工过程中采取有效的绿色施工技术,可以减少施工对环境、人们生活所造成的不利影响。针对建筑施工中绿色施工技术应用,分析了施工节约集约技术与施工污染控制技术的应用,明确了技术应用要点与发展方向。在建筑工程施工中对绿色施工技术进行全面应用,从而达到不断提升建筑工程施工效益和保护生态环境的目的。 关键词:建筑工程,绿色施工技术,生态环境 0引言

随着我国社会经济发展速度的不断提升,我国很多行业的发展也已经进入到了一个新的阶段,对于建筑工程施工行业来说,绿色施工已经逐渐成为了行业运行过程中的核心理念,主要是这种施工模式与现阶段人们的环保意识相统一,在此基础之上展开的建筑工程施工操作有效的降低了对环境污染的程度[1]。因此对现阶段我国建筑工程施工当中所面临的重要问题进行分析是非常重要的。 1我国现阶段绿色施工技术 绿色施工技术在我国应用的时间并不长,这主要与我国建筑工程行业的发展实际情况有关,在过去的很长一段时间当中,我国建筑行业对于绿色施工并不重视,往往只是一味的追求经济效益,一定程度上影响了建筑行业的长远发展。绿色施工技术的应用可以有效的促进自然生态环境的发展,从客观的角度来说,其可以有效的解决建筑工程施工中的环境污染以及生态平衡被破坏的问题。绿色化的施工技术手段在建筑工程当中进行应用的时候,应该以先进的科学技术作为辅助,这是非常重要的,也只有这样才能够使绿色施工技术发挥出理想

的效果。为了保证整个施工过程更加科学合理,并且使其整体耗能更低,就需要做好施工之前的准备工作,要保证整个施工过程的安全,同时还要实现对施工材料以及水电资源的有效节约,做好资源的回收利用。对有关绿色施工技术的知识进行掌握,可以有效的保证建筑施工企业与政府部门的科学合作,但从我国现阶段发展的实际情况来看,很多相关职能部门对绿色施工技术知识的了解还较为片面,不能够很好的适应我国行业经济的发展。大多数施工企业还仅仅将绿色施工简单的理解为文明施工,这种看法是错误的,这种认知上的偏差也直接导致了建筑工程绿色施工的整体展开质量并不理想,没有能够很好的起到约束的作用。在展开建筑工程施工的时候,会涉及到多个环节步骤,对水资源以及电力资源的消耗也是非常巨大的,此外,在施工的过程中还会产生大量的工程垃圾,这也会在一定程度上对周围居民的日常生活造成影响。现阶段,在展开建筑施工的时候,所采用的施工材料大多数都是不可再生材料,这也就直接导致了施工过程中所产生的工程垃圾很难在短时间之内降解,并且其中有很大一部分材料属于一次性材料,也很难进行回收利用,这也直接导致了材料的利用率下降,这已经成为了一种非常普遍的现象。 2绿色施工技术的实际应用

布洛芬合成路线综述

布洛芬合成路线综述 姓名:XXX 班级:制药XXX班学号:XXX 【摘要】 布洛芬(C12H8Q)又名异丁苯丙酸,芳基丙酸类非甾体抗炎药物,本品为白色晶体性粉末,有异臭,无味。不溶与水,易溶于乙醇、乙醚三氯甲烷基丙酮,易溶于氢氧化钠及碳酸钠溶液中。布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,适用于治疗风湿性关节炎、类风湿性关节炎、骨关节炎、强直性脊椎炎和神经炎等。布洛芬的基本机构为笨环,苯环上含有异丁基与a-甲基乙酸。作为新一代非甾体消炎镇痛药物,具有比阿司匹林更强的解热、消炎和镇痛作用,副作用则比阿司匹林小得多。 【关键词】 布洛芬抗炎镇痛解热非甾体消炎镇痛药物合成路线 【前言】 1964年英国的Nicholso n 等人最早合成了布洛芬,其他各国也逐渐对布洛芬展开研 究,英国的布茨药厂首先获得专利权并投入生产。在最初的生产过程中,由于生产工艺落 后,导致布洛芬的生产成本高,产量低,企业规模受到很大限制。直到20世纪80年代后期,随着羧基化法和1, 2-转位法等布洛芬新工艺的出现,布洛芬的生产成本大大降低, 企业的规模也越来越大。目前,德国的巴斯夫公司,美国的Albemarle公司和乙基公司都 具有庞大的生产规模。他们分别具有自己的核心技术,选择合适的工艺,从而具有经济效 益和规模优势。近十多年来,由于政府扶持,印度的医药工业发展迅速。印度的Sumitra公司和Chemi nor公司的生产规模也达到上述西方国家大公司的水平,而且由于印度的劳动

力价格低廉,使得生产成本较低。印度低价格的布洛芬大量出口,大大冲击了全球的布洛分市场。 【研究现状】 对于布洛芬这种医药结晶产品而言,质量的好坏对产品能否在国际市场竞争中占据有 利地位往往起着重要的作用。目前,国内布洛芬同国外同类产品相比存在着晶形不好、颗粒不均匀等质量方面的差距。国内生产企业所使用的落后结晶技术与设备,一方面导致产品质量差,另一方面导致生产成本居高不下,使得国内布洛芬产品难以与国外产品相竞争,导致在国内市场和中国外的布洛芬产品占主导地位,如中美史可公司的布洛芬制剂占据了中国的70%勺市场份额。如今我国已经加入 WTO要改变这种现状,就必须对结晶及装置进行改进,从而生产出高质量的布洛芬结体产品。有关其工艺改进和新工艺、拆分或不对称合成获得其手性体、其衍生物以及各种制剂的研究报道层出不穷。 【布洛芬的合成】 1转位重排法 芳基1,2-转位重排法是目前国内厂家普遍采用的一种合成方法。它以异丁苯为原料, 经与2-氯丙酰氯的傅克酰化,与新戊二醇的催化缩酮化,催化重排,水解等制得布洛芬反应式为: 该工艺的优点为:避免了酰化时以石油醚作溶剂其中所含微量芳烃杂质所带来的副产 物,或使用二氯乙烷作溶剂时所带来的毒性和溶剂残留问题,避免了传统工艺使用冷冻盐 水的要求,降低了能耗和设备腐蚀等。 2醇羰基化法 醇羰基化法即BHC法,以异丁苯为原料,经与乙酰氯的傅克酰化、催化加氢还原和催化羰基化3步反应制得布洛芬,为目前最先进的工艺路线,为国外多数厂家所采用。

α-苯乙醇合成苯乙酮

α-苯乙醇合成苯乙酮 氧化醇类化合物为相应的羰基化合物, 在有机化学研究及工业应用中占有非常重要的地位.近年来关于醇的氧化反应研究, 尤其是在催化剂方面, 得到了很快的发展. 一钼钨催化体系 钼钨催化剂在醇的氧化反应中有很广泛的应用, 2009 年Hida 等[44]用Na2WO4-H2O2 催化氧化体系, 以N,N-二甲基乙酰胺为溶剂, 用Na2HPO4?12H2O 调节溶液pH 值, 中性条件下, 催化过氧化氢氧化仲醇、伯醇为羰基化合物(Eq. 10). 中性的反应特点使此方法可应用于对酸敏感的醇的氧化. 虽然此方法具有催化剂和氧化剂均便宜、易得的优点, 但对于伯醇的氧化效果比较差. 例如2-乙基-1-己醇的氧化产物的产率仅为50%. 二钴催化体系 Iwahama 等[54]以无机钴盐Co(OAc)和配合物Co(acac)3为催化剂, N-羟基邻苯二甲酰亚胺(近几年来被认为是在温和条件下氧化各种有机物质的有价值的催化剂)存在下, 分子氧为氧源, 可以在室温下氧化各种醇(Eq. 17). 但不足之处是, 在有些反应中, 需要加入苯甲酸及其衍生物如MCBA, PMBA 作为共氧化剂. 产物中不可避免地会有酸或过酸的存在, 这给产物的分离带来麻烦.

钴的席夫碱配合物已被证实可以有效地催化分子氧进行氧化反应, 而且席夫碱双氧-钴配合物作为催化剂、醛作为牺牲试剂已经引导了几种重要方法的发展, 如烯烃环氧化、硫醚氧化为亚砜等[55]. Sharma 等[56]合成了四种席夫碱钴配合物8~11 (Scheme 7), 并有效地催化分子氧氧化仲醇. 羟基的α位有羰基的底物更容易发生反应, 而且所需的时间短一些. 其中配合物8 的催化活性最好. 金属酞菁稳定、易得, 是一类可供选择的仿生氧化催化剂, 已经用来氧化很多有机物. 金属酞菁在普通有机溶剂中不溶, 容易从反应体系中分离出来循

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天然染料与合成染料

天然染料与合成染料 摘要:现在是讲究环保的时代,和谐社会,合成染料因为在生产过程中产生大量的有毒无知污染环境,而且合成染料的原料石油也日渐减少,所以合成染料不符合现在的需求了。天然染料重新回到人们的视线。 关键词:合成天然发展 一染料的历史 染料具有悠久的历史,古代采用天然物质作染料。古人从植物动物矿物中提取出染料来进行布料的印染和作画。但是因为天然染料的来源少而且技术有限,所以天然染料的色彩单一,应用也不广泛,价格昂贵,只能是贵族们使用。 公元前3000年中国已有染织物的技术。约公元前25世纪印度用茜草和蓝草染色。与此同时,埃及和美索不达米亚人已掌握媒染技术,用植物染料染成黄、红、绿等色。在远古时期,就有价值昂贵的著名泰尔紫,可能由克里特人首先制出,后来腓尼基人掌握了其制作技术,从海螺中提取的泰尔紫,牢度较好。从公元前20世纪开始中国曾利用多种矿物和植物,染出黄、红、蓝、绿、紫、黑色。黄色使用石黄、荩草、地黄、黄栌;红色使用赭石、朱砂、茜草;蓝色使用石青、靛草;绿色作用空青、荩草;紫色使用紫草;黑色使用皂斗等。1972年,中国湖南长沙马王堆古墓中出土的西汉纺织品,色彩仍很清晰,利用近代分析技术,确证朱红色为硫化汞,银灰色为硫化铅,粉白色为绢云母,蓝色为靛蓝。由此可见当时的染料应用技术水平(见彩图唐代用多种彩色颜料绘制的墓室壁画、西汉印花敷彩纱(长沙马王堆一号墓出土))。533~544年,中国贾思勰所著的《齐民要术》卷五中,详细记载了多种植物染料的提炼方法如“□红花法”、“造靛法”等,所制成的染料可较长期使用。中国染料和染成的织物通过丝绸之路运往欧洲。 自炼焦工业发展后,从副产品煤焦油中分离出苯、萘、蒽等芳烃化合物,为合成染料提供了原料,染料生产逐渐发展成为一个独立的产业。 1856年,英国化学家帕金(W.H.Perkin,1838-1907)在制取奎宁的试验中意外地发现一种紫色染料——苯胺紫。1857年苯胺紫投入生产,这标志着合成染料工业的开端。 二.合成染料的发展 19世纪西欧有机化学的研究工作得到发展,以及从煤焦油分离和制取有机芳香族化合物,开创了合成染料时期。 初期1856年,英国化学家W.H.珀金用重铬酸钾氧化苯胺硫酸盐,得到一种黑色沉淀物,发现它能把丝染成紫红色。次年设厂生产,取名为苯胺紫或冒肤,供染色使用。从此,化学合成的染料碱性品红、碱性品绿、碱性品紫等碱性染料相继出现,这些都是由苯胺及其衍生物为原料进行生产的,所以,合成染料被称为苯胺染料。 德国化学家J.P.格里斯在1858年发现了苯胺的重氮化反应;1861年Ch.曼恩发现芳香胺重氮盐能与芳香胺或芳香酚偶合,从此得到第一个偶氮染料苯胺黄;1868年,德国化学家C.格雷贝和C.李卜曼将蒽醌溴化和碱熔制得茜红,稍后将茜素磺化制得染毛的染料,1870年德国巴登苯胺纯碱公司投入生产,从此开发了蒽醌染料,并进一步制取蓝色和绿色染毛用的酸性蒽醌染料品种。德国化学家A.拜耳进行了长期关于合成靛蓝的研究工作,在1870年,他将从天然靛蓝氧化得到

10-苯乙酮的制备

苏州大学化学化工学院课程教案 [实验名称]苯乙酮的制备 [教学目标]学习利用Friedel-Crafts酰基化反应制备芳香酮的原理和方法。了解无水实验 的操作要点,初步掌握电磁搅拌器的使用,学习安装尾气吸收装置和使用空气冷凝 管的实验操作,掌握分液漏斗的使用和萃取操作。 [教学重点]Friedel-Crafts酰基化反应原理和特点,催化剂Lewis酸的种类和用量。 [教学难点]Friedel-Crafts酰基化反应原理和特点,实验装置(含尾气吸收装置)的安装,分液漏斗的正确使用。 [教学方法]启发式,讨论法,演示法,归纳法 [教学过程] [引言] 【实验内容】苯乙酮的制备。 【实验目的】学习利用Friedel-Crafts酰基化反应制备芳香酮的原理和方法; 了解无水实验的操作要点; 初步掌握电磁搅拌器的使用; 学习安装尾气吸收装置和使用空气冷凝管的实验操作; 掌握分液漏斗的使用和萃取操作。 [提问]本次实验原理是什么? [讲述](评价学生答案并复述原理)Friedel-Crafts 酰基化反应制备芳香酮的最重要和最常用的方法之一,可用FeCI 3、AlCI ?、ZnCI 2等Lewis 酸作催化剂。酰卤和酸酐是常用的酰化试剂,常用过量的液体芳烃等作为反应的溶剂。 Friedel-Crafts酰基化反应是一个放热反应,通常将酰基化试剂配成溶液后慢慢滴加到盛有芳烃溶液的反应瓶中,并需密切注意反应温度的变化。 由于芳香酮可与AlCl 3形成配合物,故与烷基化反应相比,酰基化反应的催化剂 用量要大得多。烷基化反应中AlCl 3/RX (摩尔比)是0.1,酰基化反应中两者摩尔比 为1.1。由于芳烃与酸酐反应产生的有机酸会与AlCl 3反应,所以AICI3/RC0X (摩 尔比)是2.2。 + (CH3CO)2O 无水AICl3?「丁COCH 3

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绿色施工在实际工程中的应用研究 摘要 随着社会对环境和能源的广泛关注,我们需要从各个方面采取措施去改变日益突出的问题。而建筑施工对社会环境造成的影响是最直接也是最明显的。所以我们一定要进行绿色施工,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。在建筑行业中推行可持续发展战略,对整个社会保持可持续发展具有重要的意义。实现建筑可持续发展,必须在建筑的全寿命周期内,即在决策、设计和施工阶段全面贯彻可持续发展战略。当今中国的建筑行业,建筑施工对社会环境造成的影响是最直接也是最明显的。如何在中国现建筑施工阶段达到绿色施工标准,真正在施工过程中达到节能、节材、节水、节地以及环境保护的要求,是推行建筑工程绿色施工的根本目的。因此,建筑工程绿色施工应时而生。本文将根据本人实际工作中的的工程项目对绿色施工存在的问题和采取的措施进行浅显的分析。 关键词:建筑工程,绿色施工,能源,环境

Application Of Green Construction In Actual Engineering Projects Abstract Social widespread attention of environment and energy, need to take measures to change from all aspects of the increasingly prominent problem. The influence of the social environmental construction is the most direct, the most obvious. Therefore, we must carry out green construction, ensure the quality, safety, through scientific management and technological progress under the premise of the basic requirements, maximize resource conservation, reduce the negative impact of construction activities on the environment, and realize the green environmental protection four (energy saving, consumption, water saving, material saving and environmental protection). In order to achieve the construction strategy of sustainable development, in order to keep sustainable development is of great significance to the society as a whole. In order to realize the sustainable development, must in the construction of the whole life cycle, the full implementation of the sustainable development of decision-making, design and construction phase of the strategy. Chinese construction industry, construction industry to the influence of social environment is the most direct, the most obvious. How to implement in construction stage, China is building the green building standards, achieve energy saving, saving material, saving water, saving land, and in the process of construction, environment protection, greening the fundamental purpose of the implementation of the construction projects. Therefore, the construction of green construction time. In this paper, according to my shallow green construction, the problems and the analysis of actual project work measures. Key words:Construction Engineering, Green Construction, Energy, Environment

乙基麦芽酚的绿色合成工艺

2012年秋季学期 绿色化学工艺课程综述乙基麦芽酚的绿色合成工艺探索 姓名:蓝卫 学号:12S025022 专业:化学工艺 日期:2012.12.9

乙基麦芽酚的绿色合成工艺探索 摘要:乙基麦芽酚作为一种常用的添加剂,广泛应用于食品、香烟、药物、饮料、牙膏、化妆品等多种日用化工行业,而对于其合成工艺的探索也从未停止。近年来随着绿色化学工艺的兴起和可持续发展战略的要求,以糠醛为原料的“一釜全合成法”由于会产生大量镁浆和废盐酸等环境污染物,显然已经不适合现在的发展需求,本文以此为出发点重点介绍了两种合成乙基麦芽酚的绿色化学新工艺,并且对于它们的优缺点和工业可行性进行了分析。 关键词:乙基麦芽酚;绿色化学;合成工艺 1 概述 2-乙基-3-羟基-4H-吡喃酮(2-ethyl-3-hydroxy-4H-pyranone-4),即乙基麦芽酚,结构式为: 它是一种白色针状或白色结晶粉末,熔点89-93℃,易溶于热水、乙醇、丙二醇和氯仿,具有持久的焦糖和水果香气,稀溶液具有甜的果香味。乙基麦芽酚及其同系物是国际上公认的香味增效剂,已被广泛用于日用化工等行业。近年来,发现其对抑制人体中的过氧化物,抗衰老有一定的治疗作用[1-2]。由于麦芽酚及同系物含双氧供电子基(羟基氧和碳基氧),很容易同大多数金属离子形成无毒副作用的配合物,进一步拓宽了在医药学领域中的应用[3-5]。例如,对糖尿病,高血压,肥胖症,控制金属离子在体内的堆积,辅助某些同位素对病症进行放射诊断和治疗等。以往乙基麦芽酚和麦芽酚的合成路线较多,按照反应起始物和反应进程的不同,乙基麦芽酚和麦芽酚的合成大致可分为以下几种方法:曲酸法(半合成法)、焦袂糠酸法、糠醇法、糠醛法(全合成法)、电解氧化法、有机闭环法等路线。而工业上大多采用以糠醛法,此方法具有设备简单,条件温和,产品易提纯等优点,而且收率能达到50%-60%[6]。 但是随着近代绿色化学的兴起和可持续发展战略的要求,传统的糖醛合成法消耗大量有毒有害的氯气[7],反应物会严重腐蚀设备仪器、对人体有害,还会产生大量的高含盐量、超低浓度的废盐酸和含大量杂质的废弃镁浆[8],已经很难达到国家的排放标准。绿色化学的主要特点是原子经济性[9],也就是说,在获取新物质的转化过程中充分利用每个原料的原子,实现“零排放”。因此,它既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。因此,设计并采用新的绿色工艺合成乙基麦芽酚很有必要,下面介绍两种新工艺,即电解氧化法[10]和绿色循环法[11]。

苯乙酮的制备

苯乙酮的制备(6学时) 【实验目的】 学习利用Fridel-Crafts 酰基化反应制备芳香酮的原理和方法 【实验原理】 1877年法国化学家付瑞德和美国化学家克拉夫茨发现了制备烷基苯和芳酮的反应,简称为付—克反应。制备烷基苯的反应叫付—克烷基化反应,制备芳酮的反应叫付—克酰基化反应。Friedel —Craffs 烷基化反应可合成乙苯 许多Lewis 酸可作为Friedel —Craffs 反应的催化剂:无水AlCl 3、无水ZnCl 2、FeCl 3、SbCl 3、SnCl 4、BF 3等,因为酸是一种非质子酸,在反应中是电子对的接受者,形成碳正离子,便于向苯环进攻。在烷基化反应中,AlCl 3可以重复使用,所以烷基化反应的AlCl 3用量只需催化剂用量。 由Friedel —Craffs 酰基化反应制苯乙酮的原理: 反应历程: O C O CH 3 O CH 3+ AlCl O C CH 3 Cl + O C CH 3 O AlCl 2 从反应历程可看出: 1. 酰基化反应:苯乙酮与当量的氯化铝形成络合物,副产物乙酸也与当量氯化铝形成盐,反应中一分子酸酐消耗两分子以上的氯化铝 2. 反应中形成的苯乙酮/氯化铝络合物在无水介质中稳定,水解时,络合物被破坏,析出苯乙酮。氯化铝与苯乙酮形成络合物后,不再参与反应,因此,氯化铝的用量是在生成络合物后,剩余的作为催化剂

3. 氯化铝可以与含羰基的物质形成络合物,所以原料乙酸酐也与氯化铝形成分子络合物;另外,氯化铝的用量多时,可使醋酸盐转变为乙酰氯,作为酰化试剂,参与反应: O C CH 3 Cl O C CH 3 O AlCl 2 + AlOCl 4. 苯用量是过量的,苯不但作为反应试剂,而且也作为溶剂,所以乙酸酐才是产率的基准试剂。 5. 酰基化反应特点:产物纯、产量高(因酰基不发生异构化,也不发生多元取代) 【实验仪器及药品】 药品:乙酸酐 苯 硫酸镁 盐酸 氯化铝 氢氧化钠 仪器:圆底烧瓶 冷凝管 滴液漏斗 蒸馏装置 干燥管 搅拌装置 【主要反应试剂及产物的物理常数】 【实验装置图】 图8-1 无水滴加搅拌气体吸收反应装置 【实验步骤】 向装有10ml 恒压滴液漏斗、机械搅拌装置和回流冷凝管(上端通过一氯化钙干燥管与氯化氢气体吸收装置相连)的100ml 三颈烧瓶中迅速加入13g (0.097mol )粉状无水三氯化铝和16ml(约14g, 0.18mol)无水苯。在搅拌下将4ml (约4.3g,0.04mol )乙酐自滴液漏斗慢慢滴加到三颈烧瓶中(先加几滴,待反应发

布洛芬合成设计

课程设计说明书所属课程药物合成反应 设计题目布洛芬合成路线设计 专业制药工程班级 1101班学生姓名 设计组别 指导教师 武昌理工学院生命科学学院印制

摘要 布洛芬,英文名ibuprofen,化学名异丁基苯丙酸,属于NSAIDs(非甾体抗炎药),其疗效比Aspirin(阿司匹林)更佳,不良反应较小,是目前全世界最热销的非处方药之一,有关布洛芬合成方法的文献报道很多。文献报道了多种合成路线,但都存在不同缺点。国内厂家采用传统的转位重排法存在操作困难、费用较高、污染较重等问题。国外大部分厂家采用的BHC工艺路线,是最先进的绿色生产工艺,具有步骤短、原子利用率高、污染低的特点。本文根据要求设计了布洛芬的氰化物法合成路线,叙述了布洛芬合成方法研究进展,并将两者进行对比,比较设计路线的可行性。由于氰化物的毒性大,设计路线的产率低,因此设计路线只适用于实验室,不能用于工业生产。 关键词:布洛芬;BHC工艺;合成路线设计;氰化物法

Abstract Ibuprofen,whose chemical name is Isobutyl benzene acid,is NSAIDs (non-steroidal anti-inflammatory drugs),its efficacy than Aspirin better,less adverse reactions.Ibuprofen is one of the world’S best—selling non-prescription drugs,many reported about ibuprofen synthesis.The literature reports a variety of synthetic routes,but there are different disadvantages.The literatures report a variety of synthetic routes,but there are different disadvantages.The domestic manufacturers using traditional indexable rearrangement operating difficulties,higher cost,heavier pollution problems.BHC process route,most foreign manufacturers to adopt the most advanced green manufacturing process,with short steps,atom utilization,low pollution.In this paper,it designed synthesis rout of Ibuprofen with the requirements, details the research progress of ibuprofen synthesis method.The cyanide toxicity, route design of low yield, so the design of the route is only applicable to the laboratory, cannot be used for industrial production. Keyword:Ibuprofen;BHC process;Designed synthesis rout;Cyanide process

乙基麦芽酚的绿色合成工艺

乙基麦芽酚的绿色合成工 艺 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

2012年秋季学期 绿色化学工艺课程综述 乙基麦芽酚的绿色合成工艺探索 姓名:蓝卫 学号:12S025022 专业:化学工艺 日期:乙基麦芽酚的绿色合成工艺探索 摘要:乙基麦芽酚作为一种常用的添加剂,广泛应用于食品、香烟、药物、饮料、牙膏、化妆品等多种日用化工行业,而对于其合成工艺的探索也从未停止。近年来随着绿色化学工艺的兴起和可持续发展战略的要求,以糠醛为原料的“一釜全合成法”由于会产生大量镁浆和废盐酸等环境污染物,显然已经不适合现在的发展需求,本文以此为出发点重点介绍了两种合成乙基麦芽酚的绿色化学新工艺,并且对于它们的优缺点和工业可行性进行了分析。 关键词:乙基麦芽酚;绿色化学;合成工艺 1 概述 2-乙基-3-羟基-4H-吡喃酮(2-ethyl-3-hydroxy-4H-pyranone-4),即乙基麦芽酚,结构式为: 它是一种白色针状或白色结晶粉末,熔点89-93℃,易溶于热水、乙醇、丙二醇和氯仿,具有持久的焦糖和水果香气,稀溶液具有甜的果香味。乙基麦芽酚及其同系物是国际上公认的香味增效剂,已被广泛用于日用化工等行业。近年来,发现其对抑制人体中的过氧化物,抗衰老有一定的治疗作用[1-2]。由于麦芽酚及同系物含双氧供电子基(羟基氧和碳基氧),很容易同大多数金属离子形成无毒副作用的配合物,进一步拓宽了在医药学领域中的应用[3-5]。例如,对糖尿病,高血压,肥胖症,控制金属离子在体内的堆积,辅助某些同位素对病症进行放射诊断和治疗等。以往乙基麦芽酚和麦芽酚的合成路线较多,按照反应起始物和反应进程的不同,乙基麦芽酚和麦芽酚的合成大致可分为以下几种方法:曲酸法(半合成法)、焦袂糠酸法、糠醇法、糠醛法(全合成法)、电解氧化法、有机闭环法等路线。而工业上大多采用以糠醛法,此方法具有设备简单,条件温和,产品易提纯等优点,而且收率能达到50%-60%[6]。 但是随着近代绿色化学的兴起和可持续发展战略的要求,传统的糖醛合成法消耗大量有毒有害的氯气[7],反应物会严重腐蚀设备仪器、对人体有害,还会产生大量的高含盐量、超低浓度的废盐酸和含大量杂质的废弃镁浆[8],已经很难达到国家的排放标准。绿色化学的主要特点是原子经济性[9],也就是说,在获取新物质的转化过程中充分利用每个原料的原子,实现“零排放”。因此,它既可以充分利用资源,又不产生污染。传统化学向绿色化学的转变可以看作是化学从“粗放型”向“集约型”的转变。因此,设计并采用新的绿色工艺合成乙基麦芽酚很有必要,下面介绍两种新工艺,即电解氧化法[10]和绿色循环法[11]。 2 传统合成工艺—糖醛法

绿色施工论文(定稿)

广州南沙碧桂园项目“绿色施工”初探 摘要:建筑业是一个能源和资源消耗巨大的产业,而改变当前我国建筑业普遍存在的高投入、高消耗、高污染、低效率的模式,发展绿色施工是今后的趋势所向,本文试图通过中建六局广州南沙碧桂园金沙路项目总承包工程绿色施工实施措施情况分析,对项目绿色施工管理措施进行探讨。 关键词:绿色施工措施节能环保科学管理 1.绿色施工的概念: 绿色施工是指工程建设中,在保证质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境负面影响的施工活动,实现四节一环保(节能、节地、节水、节材和环境保护)。 2.绿色施工的实施意义: 我国正在处于经济快速发展阶段,作为大量消耗能源和资源的建筑业,发展绿色建筑,实施绿色施工从而达到改变当前高投入、高消耗、高污染、低效率的模式,承担起可持续发展的社会责任和义务是未来建筑也发展趋势所向。同时“以资源的高效利用为核心,以环保优先为原则”的指导思想,追求高效、低耗、环保,统筹兼顾,实现经济、社会、环保综合效益最大化的绿色施工模式,可以在保证施工质量、安全等基本要求的前提下,通过科学管理和技术进步,最大限度地节约资源与减少对环境影响,实现四节一环保(节能、节地、节材和环境保护)的目标具有重要的

意义 3.案例: 3.1 工程名称:广州南沙碧桂园金沙路项目总承包工程 3.2 工程概况:该工程位于广州市南沙区金沙路与双山大道交界处,交通方便,属于城市郊区,是一新开发的群体住宅工程,工程总建筑面积为185387.21㎡,用地面积约为6万㎡。该工程有14栋18层小高层,两个连体地下室,24栋别墅,一个幼儿园及其他配电房。 3.3 项目特点: 3.3.1 施工场地狭窄,地势高差起伏不大,但该场地地质条件较差,由于施工场地需要回填土方较多,土方运输较难。有地下室的基础比较复杂,电梯井,生活水池、消防水池较深而且有淤泥。局部淤泥厚度达12米,需大量外运淤泥。 3.3.2 该工程外围西南侧,南面,西侧及西北侧均属居民区,对防尘、防噪声、防光源等等要求相对较高。 3.3.3 该工程北侧直通市政管道,对于排污防油要求较高。 3.3.4 该工程一次性开发住宅栋数多,场内场地狭小,对施工组织及施工现场布置要求较高。 3.4 场地施工平面布置:

布洛芬合成工艺论文[1]

镇痛消炎药布洛芬合成工艺的研究 摘要 布洛芬(ibuprofen),化学名为2一(4一异丁基苯基)丙酸,为新一代非甾体消炎镇痛药物,具有比阿司匹林更强的解热、消炎和镇痛作用,副作用则比阿司匹林小得多。因此自上世纪70年代末上市以来,以其疗效高, 副作用小为特点而而获得了迅速发展,现已成为生产量和使用量最大的消炎解热镇痛药之一。1987 年, 它在全部解热镇痛消炎药物的23 亿美元销售额中占18%的份额。1993 年上升至30%以上。目前,全世界布洛芬的总产量为8000 吨左右。 布洛芬的合成方法主要包括:(1)转位重排法;(2) 醇羰基化法;(3)烯烃羰基化法;(4) 卤代烃羰基化法;(5) 烯烃加氢法;(6)环氧丙烷重排法等。 本文以对异丁基苯甲醛为原料,分5步来合成布洛芬。考察了反应气氛、温度、催化剂的量、溶剂等反应条件对反应的影响。论文在对K4[Fe(CN)6]性质和苄氯氰化反应特点进行分析的基础之上,引入催化的方式,以无毒K4[Fe(CN)6]作为氰化试剂,实现了苄氯氰化反应中氰化试剂的无毒化,为苄氯向苯乙腈类化合物的转化探索了一种相对绿色的新方法。 温度对反应的影响如下:随着温度的升高,产率也随之升高。但是,当反应温度高于某一反应温度时,产率又有所下降。从动力学角度分析,我们可以知道:随着反应温度的升高,反应活性即反应速率也升高,催化剂的催化效率也升高,反应收到的产率也升高。在某一温度附近达到最优化,之后继续升温使催化剂部分容易失活,并生成了其它副产物,反应的产率也随之下降。因此该反应的最优反应温度是180 ℃。在最优反应温度下,苯乙腈的产率可以达到97.8%。 考察了反应气氛对反应的影响。发现当参与反应的物质的量很少时,在其它条件完全相同的情况下,无论是否有N2保护,产率基本相差不大。但是从工业角度来说,反应物的量很大,可能会有各种情况出现。所以,应以N2

建筑工程绿色施工论文

浅谈建筑工程的绿色施工技术 摘要:随着全球经济的不断发展,绿色施工技术是时代发展的产物,是未来建筑行业不可避免的趋势。本文主要针对建筑工程的绿色施工技术展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对绿色施工的措施作了详细的阐述,并提出了一系列相应有效的措施,以期能为有关方面的需要提供有意的参考和借鉴。 绿色施工是当前建筑领域提出来的新理念,是指通过对施工人员的培训、施工材料的控制和施工过程的管理,做到降低建筑工程施工能耗,减少建筑工程施工过程污染的效果。随着如今环保意识的逐渐增强,建筑工程绿色施工技术的应用也越来越广泛。因此,在建筑工程的施工中,我们要积极采用有效的绿色施工技术进行施工,以在保障施工质量的前提下减少建筑能耗。 1 工程概况 某工程,建筑面积31854m2(含地下室面积4485m2),建筑总层数7层,局部8层,地下1层,最大高度35.65m;北区建筑面积为20390m2,建筑总层数5层,最大高度22m。 为减少施工对正常生活及周边环境的影响,节约资源,按照绿色施工要求,公司首先成立绿色施工领导小组,将各小组的主要职责任务落实下来。按照国家《建筑工程绿色施工评价标准》的相关要求执行,对工程进行实地考察,分析可行性,结合具体情况制定绿色施工技术方案,以及相关的管理制度和指导书。在施工过程采取动态管理,同时加强技术监管,根据施工现场的进度或变化及时调整施工方案,

确保施工的顺利和有保障的技术支持。 2 绿色施工措施 2.1 环境保护措施 规范施工现场的场容,保持作业环境的整洁卫生;科学组织施工,使生产有序进行;减少施工对周围居民和环境的影响;保证职工的安全和身体健康;对于尘土、噪声、污水、生活垃圾等污染,要有针对性地处理;提前制定有针对性的环境保护措施。 (1)扬尘控制措施 施工现场建立洒水清扫制度,配备洒水设备,由专人负责;场地内裸露地面、易产生风尘的材料采用密目式安全网进行覆盖,避免起灰扬尘;运送土方、渣土等易产生扬尘的车辆均采取遮盖措施;现场工地大门入口设置了洗车池、冲洗设备,保证施工车辆不带泥土上路;易飞扬和细颗粒建筑材料封闭存放,余料及时回收;楼层建筑垃圾袋装封口以后由施工电梯垂直运输至地面。 (2)废气排放控制措施 现场废弃物统一回收和处理,模板、木档下脚料定期有人回收,不允许在现场燃烧废弃物;设置危险品仓库,并配备灭火器及消防砂,对危险品、化学品使用薄膜覆盖隔离存放,减少挥发、遗洒。 (3)建筑垃圾污染控制措施 建筑垃圾应分类收集,集中堆放;现场设置电池回收箱。回收的废电池、现场办公产生的废墨盒、现场施工遗留的油漆桶、涂料桶均实行分类存放,每天环卫工人到现场收集并统一处理,避免对环境的

实现绿色合成的的方法

实现绿色合成的的方法: 1.开发“原子经济性”反应:开发合成效率是当今化学合成关注的焦点。包括两个方面:一是选择性(提高烃类氧化反应选择性)二是原子经济性,即原料分子中究竟有百分之几的原子转化到产物中。一个有效的反应不但要有高度的选择性,而且必须具备较好的原子经济性尽可能充分的利用分子中的原子。理想原子经济的合成反应应该是原料分子中原子百分之百的转化到产物中,不许附加或仅仅需要无损耗的催化剂。例如下列反应:A+B C+D其中C为产物,D为副产物。在原子经济的反应中,D应减至非常小或接近于零。目前有些有机原料的生产已采用原子经济反应,如丙烯氢甲酰化制丁醛,甲醛羰化制醋酸,乙烯或丙烯的聚合,乙烯直接氧化成环氧乙烷。 2.选用更“绿色化”的起始原料和试剂为使制得的中间体具有进一步转化所需的官能团和反应性,在现有化工生产中仍使用剧毒的光气氢氰酸等作原料。为了人类健康和社区安全,需用无毒无害的原料来代替它们生产所需的化工产品。在代替剧毒的光气作原料生产有机化工原料方面。Riley等报道了工业上已开发成功一种用胺类和二氧化碳生产异氰酸酯的新技术。在特殊的反应体系中采用一氧化碳直接羰化有机胺生产异氰酸酯的工业化技术也由Manzer开发成功。Tundo 报道了用二氧化碳代替光气生产碳酸二甲酯的新方法。Komiya研究开发了在固态熔融的状态下采用双酚A碳酸二甲酯聚合生产聚碳酸酯的新技术,它取代了常规的光气合成路线并同时实现了两个绿色化目标,一是不用有毒有害的原料,二是由于反应在熔融状态下进行,不使用作为溶剂的可以的致癌物-甲基氯化物。 3.采用无毒无害的高效催化剂,相对于化学当量的反应,高选择性,高效的催化反应更符合绿色化学的基本要求。许多有机合成反应中,液体酸或碱时常用的催化剂,其价格便宜催化效率高,但对设备腐蚀严重,污染大,副反应多后处理困难。为克服传统催化带来的危害,研究和开发新型绿色催化剂成了目前最前沿的热点之一。较成功的有各种新型分子筛催化剂,固体超强酸或碱催化剂,杂多酸催化剂,夹层固体催化剂及想转移催化剂。这些新型催化剂催化能力均优于传统酸碱催化剂。同时对环境友好,目前正大量应用于有机合成中。生物催化剂是集生物学、化学和工程学于一体形成的知识与信息高度密集新兴学科,是化工领域的一项重要技术。因具有转化条件温和,选择性高制造成本低等优势,生物催化已在一些新产品的研制和新工艺的开发中发挥了重要作用。生物催化的核心是生物催化剂,如利用酶催化技术进行不对称化合物的合成已取得成效。有机酸如柠檬酸,衣康酸,葡萄糖酸等化工原料现在也可用生物技术进行合成。在不对称合成中催化不对合成是最有效的方法。通过不对称催化不但可以提供医药、农药、精细化工所需的关键中间体,而且可以提供环境友好的绿色合成方法。催化不对称合成主要包括催化不对称氢化反应,氢硅烷化反应,氢甲酰化反应,氢酯化反应,环丙烷化反应,环氧化反应,不对称酮还原反应,糖类衍生物催化反应和酶催化反应。 4.采用无毒无害的溶剂,当前广泛使用的试剂是易挥发性的有机物,会造成较重的环境污染,采用无毒无害的溶剂代替有机化合物溶剂已成为绿色化学的重要研究方向。首先考虑到的是水溶液。水是自然界中最丰富的溶剂,无毒无害且廉价。水相中的有机反应操作简便安全,不用担心易燃易爆等问题。在有机合成中,可省略诸如官能团的保护等合成步骤,其疏水性效应可以提高反应速率和选择性,是理想的绿色溶剂。其次可以选用超临界和近临界流体溶剂,特别是超临界二氧化碳。超临界二氧化碳有适中的临界压力和温度,来源广泛,无毒廉价并

绿色布洛芬合成方法

绿色布洛芬合成方法分析 1. 布洛芬介绍 布洛芬(Ibuprofen)是新一代重要的非甾体消炎镇痛药物[1]。传统的消炎止痛药阿司匹林已沿用了近百年,但它存在疗效低、用药量大(通常以克为单位)、有一定副作用等缺点。布洛芬作为阿司匹林的替代品,其解热、镇痛、消炎作用大于阿司匹林,而副作用却比阿司匹林小得多[2]。 2. 经典的布洛芬合成路线(Boots法) 早期的布洛芬合成路线足以异丁基苯(1)为原料,经傅克反应生成对异丁基苯乙酮(2),再经达村缩合(Darzens condensation)生成1-(4-异丁基苯基)丙醛(3),最后或经氧化得布洛芬(4),或是通过3的肟化反应,再经水解制得。合成反应式如图l所示。 我国常州药厂和新华药厂分别用上述路线生产过布洛芬。 图1 Boots法合成布洛芬 达村斯缩合反应(Darzens Condensation Reaction) 醛或酮与α-卤代羧酸酯在强碱作用下发生类似于羟醛缩合的反应后,失去卤离子而得到α,β-环氧羧酸酯。它经水解后容易失羧而生成高一级的醛或酮。

图2 达村斯缩合反应 该合成路线是目前国内较为成熟的适合工业生产的方法,但是存在着以下几个问题:[3]①合成步骤繁琐,分6步进行;②反应过程中需要异丙醇钠,若用金属钠,存在安全隐患;若用NaOH,反应周期长,需要16 h;③用原子的经济性原则来衡量,原子利用率为40.03 %;④这条合成路线原料利用率低、耗能大,另外有大量无机盐产生,成品的精制也很繁杂,生产成本高,污染较严重,不能体现绿色化学的宗旨。 3. l-(4-异丁基苯基)乙醇羰化法(BHC法)合成布洛芬 近十余年来,对化学工业的“清洁生产”呼声日益高涨,期望不论是原料、助剂、合成路线的选择还是生产工艺的确定,尽可能满足原子经济性高、零排放的要求,以确保减少或消除对人类健康或环境的危害。 1992年,美国Hoechst-Celanese公司与Boots公司联合开发实现了通过1-(4-异丁基苯基)乙醇(5)(IBPE)的羰化反应合成布洛芬的工业化生产(称作BHC法),并建成一套年产布洛芬3500吨的装置[4],因此而获得1997年度美国“总统绿色化学挑战奖”的变更合成路线奖。合成路线见图3。 图3 BHC法合成布洛芬

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