绿色化学基本原理

图书标准信息

• 作者 何良年
• 出版社 科学出版社
• 出版时间 2018-07
• 版次 1
• ISBN 9787030577917
• 定价 148.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 页数 419页
• 字数 530千字

【内容简介】

绿色化学作为前沿交叉学科，不仅传承化学的理论与方法，而且在观念上创新发展，要求利用化学原理从源头上消除污染，合理使用资源，开发环境友好的技术与清洁工艺，设计安全、可生物降解的产品，贡献于可持续发展。本书以绿色化学前沿科学发展为基础，围绕绿色化学十二条原则，阐述了绿色化学的定义、基本原理，以实例分别介绍了绿色化学的内涵、评估原则、原子经济性反应设计、无毒无害的化学合成及发展趋势等内容。全书以绿色化学原理与评估方法为基础，就如何设计绿色化学反应展开论述，主要包含绿色化学手段、绿色化学的评估方法、基于绿色化学原理的环境友好合成技术、设计安全化学品原理、可再生资源的高效利用及工业实际应用，层次清晰，集科学性、应用性、时效性于一体。

【作者简介】

何良年，南开大学教授、博士生导师，1996年于南开大学，获理学博士。1996～2003年，先后在武汉大学、本产业技术综合研究所做博士后，从事绿化学研究。1998年入选湖北省高等学校跨世纪学术带头人，2009年受聘为楚天学者特聘教授，2011年当选英国皇家化学会会士。兼任currentorganicynthei主编、“greenchemitryandutainabletechnology”erieeditor，以及科学通报、journalofco2utilization，minireviewinorganicchemitry等多种学术期刊编委。致力于绿化学包括二氧化碳化学、环境友好介质中的催化反应、生物质能源等领域的研究工作，取得了系列创新研究成果。目前已发表ci学术200多篇，出版英文专著2部、中文专著3部，获得授权中外23项。先后承担自然科学、基础研究“十二五”科技支撑项目、重点研发计划等多项科研项目。2014～2017年入选elevier、中国高被引学者榜单，2014～2016年入选英国皇家化学会“%高被引中国学者”榜单。曾荣获2014年天津市自然科学奖、2017年军队科学技术进步奖等荣誉。

【目录】

序
前言
章 绪论 1
1.1 绿化学的兴起 1
1.1.1 化学在人类生活中的作用 1
1.1.2 环境运动的演变 2
1.2 绿化学的研究意义 9
1.2.1 绿化学定义 9
1.2.2 如何理解绿化学 10
1.2.3 绿化学评估——原子经济和e因子 11
1.2.4 主要研究内容 12
1.2.5 绿化学的特点 18
1.2.6 绿化学与传统化学的区别 19
参文献 20
第2章 绿化学十二条原则 22
2.1 引言 22
2.2 原子经济与反应选择 28
2.2.1 原子经济的概念 28
2.2.2 提高反应原子经济的途径 31
2.3 低毒化学合成方法 36
2.3.1 可原料或试剂的使用 36
2.3.2 绿介质使用 39
2.4 催化反应 42
2.4.1 简介 42
2.4.2 高效催化剂设计 44
2.4.3 催化剂的循环利用 45
2.5 温和条件与能源使用效率 47
2.5.1 减少反应能量输入 47
2.5.2 提高能源使用效率 48
2.6 可生物降解产品设计 48
2.6.1 可生物降解产品设计基本原则 48
2.6.2 可降解产品取代传统不易降解产品 49
2.7 避不必要的衍生化过程 50
2.8 设计安全的化学过程 52
2.8.1 设计安全过程的一般原则 52
2.8.2 止事故发生的安全化学 53
2.8.3 建立实时监测技术 53
2.9 结与展望 54
参文献 54
第3章 绿化学手段与方法 59
3.1 非传统反应物 59
3.2 非传统试剂 64
3.2.1 碳酸二甲酯 64
3.2.2 二氧化碳 66
3.2.3 有机电化学合成 69
3.2.4 光化学反应 71
3.3 非传统溶剂 73
3.3.1 水 73
3.3.2 超临界二氧化碳 76
3.3.3 离子液体 79
3.3.4 聚乙二醇 81
3.3.5 无溶剂反应 83
3.4 非传统目标分子 85
3.4.1 氟利昂替代品 85
3.4.2 绿化学农药 86
3.4.3 其他绿化学品 87
3.5 非传统催化剂 88
3.5.1 固体酸碱催化剂 88
3.5.2 离子液体 91
3.5.3 生物催化 93
3.5.4 相转移催化剂 94
3.6 在线分析化学 95
3.7 结与展望 95
参文献 96
第4章 绿化学的评估方法 106
4.1 评估化学的影响 106
4.1.1 绿化学评估的重要 106
4.1.2 评估化学的内容和影响 107
4.1.3 评估化学方法的建立 109
4.1.4 绿化学评估方案的设计 111
4.2 对人体与野生生物的毒 113
4.2.1 对人体的毒评估 113
4.2.2 对野生生物的毒评估 115
4.3 对环境的影响 116
4.3.1 对全球和局部范围的环境影响 116
4.3.2 对环境影响的评估参数 117
4.3.3 对环境影响的评估模型 120
4.3.4 环境影响标准化基准和定量及定评估策略 121
4.4 对原料的评估 125
4.4.1 原料资源的属 125
4.4.2 化学原料对生态环境和人类健康的影响 126
4.4.3 化学原料对经济效益和社会生活的影响 127
4.4.4 化学原料的定选择策略 129
4.4.5 原料资源可持续利用能力的定量评估方法 131
4.5 对化学反应类型的评估 134
4.5.1 化学反应类型及其评估方法 134
4.5.2 对化学反应的整体评价 140
4.6 化工生产过程的绿化评估 141
4.6.1 原子经济 141
4.6.2 环境因子 143
4.6.3 环境商 143
4.6.4 环境负担因子 144
4.6.5 生命周期评估 144
4.6.6 其他需要评估的因素 145
参文献 145
第5章 绿合成技术 148
5.1 均相催化反应 148
5.1.1 有机小分子催化 148
5.1.2 四氮铁配合物催化 155
5.1.3 以可溶树状聚合物或高聚合物为载体的催化剂 158
5.2 固相酸碱催化的设计与应用 162
5.2.1 固体酸碱催化剂的设计与种类 162
5.2.2 固体酸碱催化剂的应用 164
5.3 生物酶催化技术 167
5.3.1 生物酶催化的种类和特点 167
5.3.2 生物酶催化 168
5.3.3 生物酶催化的反应类型 169
5.4 超声波与微波技术 175
5.4.1 超声波技术的特点 175
5.4.2 超声波技术在有机合成中的应用 175
5.4.3 微波技术的特点 176
5.4.4 微波技术在有机合成中的应用 177
5.4.5 超声波与微波技术在有机合成中的应用 178
5.5 环境友好的反应介质与分离试剂 179
5.5.1 二氧化碳体系 179
5.5.2 水体系 185
5.5.3 离子液体体系 188
5.5.4 聚乙二醇体系 190
5.5.5 微乳体系 193
5.5.6 氟体系 195
5.6 有机合成反应 197
5.6.1 原子经济反应 197
5.6.2 区域选择反应 201
5.6.3 立体选择反应 202
5.7 结与展望 205
参文献 205
第6章 设计安全化学品 221
6.1 毒作用机理分析 224
6.1.1 新陈代谢产生有毒代谢物 225
6.1.2 化学物质产生毒的机制 227
6.2 构效关系 232
6.2.1 化学品作用的分子基础 232
6.2.2 定量构效关系 238
6.2.3 定量构效关系应用实例 242
6.3 毒的调控 245
6.3.1 通过分子修饰减少吸收 245
6.3.2 化合物理化质与毒关系 248
6.3.3 毒理学分析及相关分子设计 250
6.3.4 利用构效关系设计安全的化学品 259
6.3.5 利用等电排置换设计更加安全的化学品 262
6.3.6 基于多方位信息选择安全替代品 267
6.4 降低化学品对人类、环境和生态的危害 270
6.4.1 设计可降解化学品 270
6.4.2 降低化学品致癌和致突变 275
6.4.3 降低化学品生态毒 279
6.5 辅助物质的使用 285
6.5.1 辅助物质的种类及毒 285
6.5.2 降低辅助物质毒的策略 287
6.6 结与展望 289
参文献 290
第7章 可资源的高效利用与可持续发展 301
7.1 绿化学与可持续发展 301
7.1.1 绿化学的概念及其基本 301
7.1.2 可持续发展的概念及其基本原则 301
7.2 可资源利用与环境影响 302
7.2.1 可资源的合理利用 303
7.2.2 可资源的利用与可能引发的环境问题 303
7.3 生物质转化利用 303
7.3.1 生物质的定义和特点 303
7.3.2 生物质的丰富多样及应用 304
7.3.3 生物质的能源地位 307
7.3.4 生物质能转化利用技术 308
7.4 二氧化碳的利用 315
7.4.1 二氧化碳的分子结构和物化能 315
7.4.2 二氧化碳作为碳氧资源化学固定为小分子化合物 317
7.4.3 二氧化碳作为碳氧资源化学固定为高分子材料 332
7.4.4 二氧化碳作为碳氧资源化学固定为能源化学品 335
7.5 水资源的利用 341
7.5.1 电解水制氢 341
7.5.2 光电化学分解水制氢 343
7.5.3 光催化分解水制氢 343
7.5.4 热化学循环制氢 344
7.5.5 光生物分解水制氢 345
7.6 太阳能利用 345
7.6.1 分解水制 346
7.6.2 光催化还原二氧化碳 346
7.6.3 污水净化 347
7.7 可资源利用的展望 347
参文献 348
第8章 绿化学应用 353
8.1 绿化学实例 353
8.1.1 绿反应原料 353
8.1.2 绿化学品 357
8.1.3 绿反应条件 361
8.1.4 绿合成路线 375
8.2 美国“统绿化学挑战奖”简介 378
参文献 390
第9章 绿化学的发展趋势 397
9.1 资源的可持续利用 397
9.1.1 传统化石能源的清洁高效利用 397
9.1.2 可能源的高效利用 399
9.1.3 替代和可原料的利用 401
9.2 设计环境友好的合成方法 407
9.2.1 发展高效合成方法 407
9.2.2 发展“”化学合成方法 407
9.2.3 发展原子经济反应 407
9.2.4 发展绿合成技术 408
9.2.5 发展经济可行的合成反应 409
9.3 绿化学工艺的设计与应用 410
9.4 绿化学评价方法与应用 412
参文献 414
中英文缩写对照 416