当代化学的一个重要前沿——绿色化学

根据国家自然科学基金委员会优先资助领域战略研究工作的部署,第16次九华科学论坛于1999年12月21-23日在北京九华山庄举行.会议按照优先资助领域要面向21世纪,"有所为,有所不为"的方针和"基础性、前瞻性、战略性"的遴选原则,从科学发展和国家长远需求的战略高度,对绿色化学的基本科学问题进行了充分的研讨和论证.     

绿色化学的进展

绿色化学是一门从源头上阻止污染的化学,近年来这方面的研究主要是围绕化学反应,原料,催化剂,溶剂和产品的绿色化开展的。根据这条主线,评述了绿色化学的一些主要研究进展。最后介绍了我国绿色化学的活动。     

绿色化学原则在发展*

从源头上减少或消除化学污染是绿色化学的理想,而绿色化学原则是对绿色化学内涵的最好诠释。自Anastas等人在1998年提出12条绿色化学原则以来,Anastas本人和Winterton又从技术、经济和商业等角度出发,分别提出了另12条绿色化学补充原则。但这些原则中缺乏清晰地反映与环境影响高度相关的概念,绿色工程的概念和绿色工程原则由此应运而生。Tang等人随后将Anastas等人提出的绿色化学原则和绿色工程原则简化为“IMPROVEMENTS PRODUCTIVELY”中字母表示的24条原则,以便于记忆、交流和推广。然而,上述原则主要是直觉和常识的结晶,难以清晰地反映绿色化学的目标和相关研究领域的内在联系。预计,从绿色的认定,原子经济性和有效质量收率等的兼顾,生命周期评价数据的采集,催化剂的性质及其反应、分离和循环使用的一体化以及绿色程度评价指标和评价方法的优化与平衡等几方面发展和凝炼绿色化学原则将是长期的研究课题。     

绿色化学与绿色化学教育

本文介绍了绿色化学的定义和内涵,绿色化学的 12条原则,“原子经济”概念,绿色化学的研究动态以及实施绿色化学教育的意义和方法。     

绿色化学实际可行效益更高

绿色化学实际可行效益更高Ｐ．Ｓ．Ａｎｄｅｒｓｏｎ认为：绿色化学，特别关注化学过程终结废弃物的控制。使我们注意在整个化学生产循环中创造新颖的方法，有效地产生有用产品的同时，减少或不产生废弃物。总之，绿色化学是化学生产中正在开发的一种主要策略，它不仅实际...     

绿色化学光盘研制及其应用

本文介绍作者研制《绿色化学》光盘的背景,光盘的主要内容,制作光盘采用的软件和制作技术,光盘的运作环境,以及作者以《绿色化学》光盘为教材,在全校范围开设绿色化学公共选修课的体会,指出开展全民绿色化学教育是每个化学教师义不容辞的义务。     

化学化工专业学生绿色化学认识的调查与思考

就化学化工专业学生对绿色化学认识的调查显示：多数学生对绿色化学的属性有较好的理解与认识;不少学生对绿色化学作用的理解与认识不足,甚至是错误的;对绿色化学的12条原则认识不全面。学校与教师应提高对学生进行绿色化学教育重要性的认识,通过开设专门的绿色化学课程,在化学理论课与实验课教学中自觉地渗透绿色化学理念,在实践中培养绿色化学意识。     

绿色化学与建筑材料的选择

房屋建筑材料的生产要消耗大量的能源和资源 ,会带来三废排放从而造成环境污染。为了提高人类的生活质量 ,保持人类的持续发展 ,建筑工程技术人员除了节约材料外 ,还须竭尽所能 ,本着绿色化学观点 ,选用环保型建材或绿色建材。1　环境污染的几个方面[1]化学污染 :建材使用中释放对人体有害的化学物质甲醛、苯、各种低级脂肪酸酯 ,各种卤化物如三氯乙烯及氟利昂等。甲醛主要来自保温材料、地板胶、含醛树脂及塑料贴面板等。甲醛对五官有明显的刺激作用 ,可以引起肺炎及肺气肿 ,甚至引起癌症。来自合成纤维、塑料、橡胶等的苯可以抑制人体的造…     

绿色化学——对环境更友善的化学

本文首次系统地介绍了一个有关化学和环境今后革命性变化的新概念－绿色化学，包括绿色化学的诞生、主要内容、目标等。     

绿色化学与创造性教学

绿色化学的创造性教学具有现实的可行性和必要性,且绿色化学与创造性教学存在着很好的结合点。探讨了在绿色化学教学中贯彻创造性教学的原则和方式及其对培养高素质有创造性人才的意义。     

绿色分析化学技术进展

绿色分析化学技术是国际分析化学的前沿,受到广泛关注.绿色分析化学是把绿色化学的原理使用在新的分析方法和技术方面.目前的研究主要集中在环境友好的样品前处理技术(如微波消解、微波萃取、固相萃取、固相微萃取、超临界流体萃取等)和绿色分析测试技术(如X射线荧光分析法、近红外技术、毛细管电泳、顶空气相色谱等).文章对上述内容进行了综述.     

化学系统性思维的背景、应用与特征*

当今地球与社会系统所面临的可持续发展、气候变化、环境退化等全球性挑战问题,用还原主义方法不足以应对,需要化学教育等领域的工作者采用系统性思维方法。梳理了国外学者在应用化学系统性思维理解化学学科系统复杂性、化学学习系统层级性、化学教育系统整合性的研究进展。概述了化学系统性思维具有重视跨学科关联、整体综合思考目标系统问题、强调可持续发展的全球观念等特征。建议加强化学教育内外部系统的协作,注重各学段化学课程与教学的跨学科、系统性,重视学生解决化学问题的认识方式差异。     

有机化学课程中的绿色化学教育

介绍了在有机化学课程教学实践中对学生进行绿色化学教育的做法和建议,其中包括反应试剂的绿色化,反应条件的绿色化,目标产物绿色化。     

美国Beyond Benign推进高中绿色化学教育的实践与启示

Beyond Benign是美国的一个推进绿色化学教育的非盈利性组织。从什么是绿色化学、工业中的绿色化学和绿色化学替代实验练习3个方面概述了该组织针对高中师生开展的绿色化学教学方案;从先进绿色化学模块素材开发、志愿者推广、暑期实习生研习、网络研讨会或专题论坛、在线课程培训、绿色化学训练营或实地考察等方面探讨了该组织推进高中绿色化学教育的举措;针对国内中学的绿色化学教育,提出了引导民间力量和民间组织参与绿色化学教育、构建较系统的高中绿色化学教学方案、对高中教师进行绿色化学多样化培训以及引导学生在课外活动和第二课堂中开展绿色化学训练等建议。     

Design of Organic Transformations at Ambient Conditions: Our Sincere Efforts to the Cause of Green Chemistry Practice

This account summarizes our recent efforts in designing a good number of important organic transformations leading to the synthesis of biologically relevant compounds at room temperature and pressure. Currently, the concept of green chemistry is globally acclaimed and has already advanced quite significantly to emerge as a distinct branch of chemical sciences. Among the principles of green chemistry, one principle is dedicated to the “design of energy efficiency” – that is, to develop synthetic strategies that require less or the minimum amount of energy to carry out a specific reaction with optimum productivity – and the most effective way to save energy is to develop strategies/protocols that are capable enough to carry out the transformations at ambient temperature! As part of on‐going developments in green synthetic strategies, the design of reactions under ambient conditions coupled with other green aspects is, thus, an area of current interest. The concept of developing reaction strategies at room temperature and pressure is now an emerging field of research in organic chemistry and is progressing steadily. This account is aimed to offer an overview of our recent research works directly related to this particular field of interest, and highlights the green chemistry practice leading to carbon–carbon and carbon–heteroatom bond‐forming reactions of topical significance. Green synthetic routes to a variety of biologically relevant organic molecules (heterocyclic, heteroaromatic, alicyclic, acyclic, etc.) at room temperature and pressure are discussed.

     

Green chemistry: Analytical and chromatography

Nowadays, the environment protection and the personal health and safety are given more consideration in the field of chemistry, thus resulting in an increased number of published researches about how to work according to green instructions, to follow up the recommendations of environmental agencies and to obtain better clean handling of chemistry. In this review, green chemistry definition, importance, principles, and some recent applications in the field of green chemistry were discussed. In addition, the review summarizes the evolution of green analytical chemistry (GAC) with its specific principles and how to make the analytical process more environmentally benign with special emphasis on recent applications of GAC. Moreover, the green chromatography, its methods, and some of its applications were outlined. Finally, different techniques available up till now for the assessment of greening of the methods were also presented.     

绿色化学及其绿色系统工程技术与环境友好

绿色化学理念的基本内涵既有微观意义又有宏观意义与工程技术的意义。绿色化学及其绿色技术在社会生产与生活、传统化学工业改造与创新、资源合理充分利用与循环再生、绿色净化与监测、环境保护与开发等方面发挥重要作用。实施绿色化学及其绿色系统工程技术,使社会生产、生活绿色化,实现人类与环境友好对话,建设“环境友好”家园,营造“环境和谐”生活,是坚持可持续发展、科学发展核心战略的重要举措,是当今世界人类面临的重大挑战与机遇。     

绿色化学理念下的无机及分析化学实验

根据理工类高等院校无机及分析化学实验课的特点, 结合基础化学实验中心实验条件, 从合理设置实验、减少试剂用量、取代有毒试剂、回收利用等方面对无机及分析化学实验进行了系列改革和实践, 使大部分实验实现了绿色化。减少了废渣、废液、废气对环境的污染, 降低了实验成本, 取得了良好的环境效益和经济效益。同时, 对学生进行了有效地绿色化学实践教育。