绿色化学研究进展

ｌ０～　ＺＨＥＪＩＡＮＧ　ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ｉＮＤＵＳＴＲＹ　Ｖｏ１．３９　Ｎｏ．１　１（２００８）　文章编号：Ｊ００６—４　Ｊ　８４（２００８）¨－００１Ｏ－０４　绿色化学的研究进展及前景　刘永辉，李静　（许昌学院化学４￣＿ｒ－学院，河南许昌４６１（）００）　摘要：：随着科技的迅猛发展，越来越多的环境问题逐渐凸现出来，因此，绿Ｇｘ，Ｌ学受到越来越　多地关注。本文分别从绿色化学的定义、研究进展及其前景等方面对绿色化学进行了阐述，重点论述　了实现绿色化学的方法和途径　关键词：绿色化学：进展：前景　０前言　化学对人类作　了　大的贡献。人类生活的各　方面，从衣、食、住、行的生活必需品到汽车、电视洗、　衣机等，无不同化学有关。高科技更是离不开化学　的有力支持。可以说化学改变了人类的生活方式，　提高了人类的健康与生活水平。但化学的这些　大　贡献伴随着一定的代价，那就是制造、使用和处理　这些合成化合物质埘人类健康和生活环境造成的　负面影响。　进入２１世纪，人类正面临着有史以来最严重的　环境危机，世界人口剧增，资源和能源［ｒＩ渐减少与　濒临枯竭，人量排放的工农业污染物和生活废弃物　使人类生存的生态环境迅速恶化，使人与自然矛盾　激化ｌ　。据报道，当代全球十大环境问题为：（１１大气　污染；（２）臭氧层破坏；（３）全球变暖；（４）海洋污染：ｆ５）淡　水资源紧张和污染；（６）土地退化和沙漠化；ｆ７）森林　锐减；（８）生物多样性减少；（９）环境公害；（１０）有毒化　学品和危险废物。其中有７项直接与化学和化＿Ｔ产　品的化学物质污染有火。为了根治环境污染，人们　开始从节约资源和防止污染的观点来重新审视和改　革传统化学，提出了”绿色化学　ｆ这一新概念　修回日期：２００８～０６—２３　作者简介：刘永惭　（Ｉ９８６一），男，河北廊坊人，主要从事有机化一　：研　究ｌｒ作　绿色象　人与自然的和谐，绿色化学是人类生　存和社会可持续发展的必然选择。２００５年，　贝尔　化学奖授予了住有机化学的烯烃复分解反应研究　方面作出突山贡献的一名法国科学家和两名美国　科学家＿３＿，原因是他们的研究成果”是朝着　绿色化　学　方向前进的一大步”。南此可见当今世界对于绿　色化学已越来越重视，　１绿色化学　绿色化学又称清洁化学（Ｃｌｅａｎ　Ｃｈｅｎｆｉｓｔｔ・　环境　友好型化学（Ｅｎｖｉｌ（）ｎａｉｌｙ　“］ｖ　ＣｈｅｌＴｌｉｓ　Ｌ　）和环境　无害化学（Ｅｎｖｉｉ　ｏｎｍｅｎｔａｌｌｙ　Ｂｅｎｉｇｎ　ＣｈｅｍｉｓｔｌＴ）’与一Ｆ－Ｉ：相　埘应的技术称为绿色技术、环境友好技术。绿色化　学　是刚化学的技术和方法去减少或消灭那些对　人类健康、社区安全、生态环境有害的原料、催化剂、　溶剂和试剂、产物、副产物等的使用和产生　同．　采用具有一定转化率的高选择性化学反应来生产　目的产品，不生成或很少生成副产品或废物，实现　或接近废物的”零排放”过程。绿色化学的目标在于　不再使用有毒、有害的物贡，不再产生废物，不再处　理废物　２绿色化学的意义　进人２（）世纪８（）年代以后，随着丁、ｆＩ，的发展，　全球性的环境污染和生念破坏越米越严重　能源和　资源的短缺也Ｉ－Ｉ益ｌ木］

化学研究进展讲座感想

经过本课程的学习，我充分了解了前沿化学的一些发展状况，这在很大程度上激起了我无限的好奇心以及追求科学的兴趣。8次讲座的内容都与人类的发展息息相关，我的感受颇深。

回顾化学的发展史，曲折而充满了奇趣。从远古的工艺化学时期，炼丹术和医药化学时期，燃素化学时期到近代的定量化学时期，再到现代的前沿化学，化学研究在渐渐深入，也渐渐地越来越深入地影响到了人们的日常生活。不仅如此，现代的化学也渗透到了其它领域。多方面的发展，解决了许多悬而未决的问题，但又遇到了许多新的问题。接下来，我想就有关方面谈谈我的感想。

一 现代化学促进了人类的发展

化学作为一门自然科学，在发展的过程中不仅加深了人们对自然的认识，还对人们的生活，科技产业的发展造成了深刻的影响。 随着社会的发展 ，化学已成为一门满足

社会需要的中心科学，创造着现代物质文明和精神文明，不

断地影响着人类社会的发展和进步 。

1.提 供 粮 食 和 控 制 人 口

现代社会人口的增长以及人们生活质量的提高，对粮食生产提出了更高的要求，以满足人类的需求。在发展生物技术的同时，化学杀虫剂和灭鼠剂对粮食增产起了很大的作用。同时，化学家和生物学家极力配合，利 用 现 代 激 光 光 谱 等 先 进 技

术，有 效 地 揭 示了 光 合 作 用 的 复 杂 的 化 学 反 应

机 制 。 这 不 仅 有 利 于 农 业 增 产 ，而且对工业发展也产生了很大的推动作用。除此之外，化学生长调节剂的研究也对农作物的发育改良产生了不可估摸的作用，农业经济意义巨大。

化 学 也 为 粮 食 储 藏 和 食 品 加 工 提 供 丰

富 多 样 的 保 护 剂 、 防 腐 剂 、 呈 味 剂 、 助 味

剂 、 着 色 剂 以 及 各 种 补 增 营 养 的 添 加 剂 。

天 然 有 机 物 化 学 、 味 道 化 学 、 食 品 化 学 等

生物无机化学研究进展

1. 生物无机化学发展背景

生物无机化学，又称生物化学或生物配位化学，是无机化学、生物化学、医学等多种学科的交叉领域。其研究对象是生物体内的金属（和少数非金属）元素及其化合物，特别是痕亮金属元素和生物大分子配体形成的生物配合物，如各种金属酶、金属蛋白等。

其研究模式为：发现有用的生物分子→分离出来→测定结构→侧重研究它们的结构、性质、生物活性之间的关系以及在生命环境内参与反应的激励→人工合成。

生物无机化学的蕴生和发展差不多经历了半个世纪，而作为独立学科的简历，却是近30年的事情，通常人们把国际期刊《Journal of Inorganic Biochemistry》的创立作为标志。众所周知，这个学科是在无机化学和生物学的相互交叉、渗透中发展起来的一门边沿学科。

它的基本任务是从现象学上以及从分子、圆子水平上研究金属与生物配体之间的相互作用。而对这种相互作用的阐明有赖于无机化学和生物学两门学科水平的高度发展。

2. 我国生物化学的研究状况

生物无机化学在我国较早就有一些不同学科的研究者在如生物矿化等方面开展工作；但是作为一门学科的出现，似应以全国第一次生物无机化学会议（1984年，武汉）的召开为标志。总之，从80年代初，我国从事不同学科的化学家顺应国际上这一新学科的发展，不少人纷纷转到生物无机这块园地进行耕耘。近20年来，这些耕耘者，的确作出了不少有意义的成果，以下分几个方面作概括介绍。

1) 金属离子及其配合物与生物大分子的作用

金属离子与生物大分子结合后，常常会发生明显的生物化学效应。计亮年等观察到一些金属（碱和碱土金属）氯化物和葡萄糖酸盐对葡萄糖氧化酶（GOD）的活性有激活和抑制作用。生物大分子结合的金属离子可被不同类型的螯合剂夺取。李荣昌等研究了牛血清白蛋白镉（Ⅱ）的这类反应，提出用竞争参数F来表征螯合剂从生物大分子金属配合物中夺取金属的能力，求得了多种螯合剂相应的F值和稳定常数。

绿色化学合成技术的最新进展

绿色化学合成技术，又称为可持续化学合成技术，是一种注重环保和可持续性的化学合成方式。随着环保意识的增强和人们对健康、环境和经济效益的重视，绿色化学合成技术正受到越来越多的关注。因此，该技术在全球范围内得到不断发展和推广，其最新进展亦备受瞩目。

一、绿色溶剂的研究

在传统的化学合成过程中，有机溶剂的使用占据了很大的比例，这样不仅造成了资源的浪费和环境的污染，而且如甲苯、二甲苯等传统有机溶剂还对健康构成潜在的风险。为此，绿色化学合成技术在研究上开始注重绿色溶剂的研究，例如一些可回收或可生物降解的溶剂，如离子液体、超临界流体、水、反渗透水等。这些绿色溶剂大多具有高效性、环保性以及良好的可再生性，有望取代传统有机溶剂，实现绿色合成。

二、催化剂的发展

催化剂是化学合成的重要载体。合理选择催化剂可以提高反应的效率，并降低合成过程中的副反应产物和废弃物，从而实现绿色合成的目的。因此，绿色化学合成技术在催化剂研究中至关重要。近年来，很多新型、高效、环保的催化剂正在被研发，如复合催化剂、纳米催化剂、生物催化剂等。这些催化剂具有更高的催化效率、更低的副反应产物和毒性，因而更符合绿色合成的要求。

三、共价有机框架材料

共价有机框架材料，是一种由有机小分子在一定条件下形成的微孔结构材料。其微孔结构的大小和形状可以根据研究人员所需要的应用和设计进行调整，因此具有很大的潜力用于分离和催化等领域。共价有机框架材料具有环保性、结构可控性、催化性能等优势，已被广泛研究应用于催化反应、气体吸附、分子存储等领域，并已取得了显著的进展。

四、可再生资源的应用

传统合成化学过程中需要用到大量的非可再生化石能源，而绿色化学合成技术则更注重利用可再生资源。例如利用生物质组分制备乙酸乙酯，在实现绿色化的基础上，还能降低生物质的浪费和对化石燃料的依赖，更具有可持续性。近年来，半纤维素、纤维素等可再生资源在绿色化学合成技术中的应用也逐渐成熟。