1990 년대 초에 화학자들은' 녹색화학' 이라는 개념을 제시했는데, 그것은 전통적인' 오염통제' 개념과는 다르다. 화학 원료 사용, 화학 및 화학 공학, 최종 제품 등 모든 화학 관련 활동이 인간의 건강과 환경에 우호적이어야 합니다. 녹색화학의 이상은 유독성 유해 물질 사용을 중단하고 폐기물을 더 이상 생산하지 않는 것이다. 과학적 관점에서 볼 때, 녹색화학은 화학과학의 기본 내용의 갱신이다. 환경적 관점에서, 근원에서 오염을 제거하는 것을 강조한다. 경제적 관점에서 볼 때, 그것은 자원과 에너지의 합리적인 사용을 제창하고, 생산 비용을 절감하고, 지속 가능한 발전의 요구에 부합한다. 녹색 화학의 기본 원칙은 1 오염 예방이 오염 관리보다 낫다는 것이다. (2) 원자 경제 (설계된 합성 방법은 반응 과정에서 사용된 모든 재질을 가능한 최종 생성물로 변환해야 함) ③ 가능하다면 인간과 환경에 대한 저독성 또는 무독성의 합성 노선을 채택하려고 노력한다. ④ 설계된 화학약품은 약효를 유지하고 독성을 낮출 수 있어야 한다. ⑤ 보조 물질 (예: 용매, 분리 시약 등). ) 가능한 한 사용을 피해야 하며, 사용할 때는 독이 없어야 한다. ⑥ 에너지 소비가 환경과 경제에 미치는 영향을 고려하여 가능한 한 적은 에너지 (상온 상압) 를 사용해야 한다. ⑦ 기술적으로나 경제적으로 실행 가능한 한 원자재는 곧 고갈되는 것이 아니라 재생가능해야 한다. (8) 불필요한 파생 단계 (보호 그룹, 보호 및 보호 제거 등) 를 피하십시오. ); ⑨ 촉매 (가능한 한 좋은 선택성) 는 화학 계량 시약 보다 낫다. ⑵ 화학 제품은 사명을 완수한 후 무해한 물질로 분해될 수 있어야 하며, 환경에 남아 있어서는 안 된다. 유해 물질이 생성되기 전에 즉시 온라인으로 추적하고 통제할 수 있도록 분석 방법을 추가로 개발해야 합니다. 화학 전환 과정에서 선택한 물질과 물질 형태는 화학 사고 (누출, 폭발, 화재 등) 발생 가능성을 낮춘다. ) 가능한 한 많이. 위 12 녹색화학원리는 최근 몇 년간 녹색화학 분야의 다양한 연구 내용을 반영하고 있으며, 앞으로 녹색화학을 발전시키는 방향도 밝혀져 점차 국제학계에서 받아들여지고 있다. 화학반응의' 원자경제' 개념은 녹색화학의 핵심 내용 중 하나로 미국 스탠퍼드 대학의 B.M.Trost 교수가 최초로 제시했다. 그는 새로운 기준으로 화학과정, 즉 선택성과 원자경제를 평가해야 한다고 분명히 지적했다. 원자 경제는 화학반응에서 얼마나 많은 원료 원자가 제품에 들어왔는지 고려한다. 이상적인 원자경제반응은 원료 분자의 원자 100% 가 산물로 전환되어 부산물이나 폐기물을 생산하지 않아 폐기물의' 제로 배출' 을 실현하는 것이다. "원자 경제" 의 개념도 현재 보편적으로 인정되고 있다. B. m. trost 65438-0998 은 미국' 대통령 녹색화학도전상' 학술상을 수상했다. (2) 녹색화학은 행동 녹색화학을 화학공업의 미래 발전의 방향과 기초로 정부, 기업, 학술계의 중시를 받고 있다. 예를 들어 1995 와 같이 미국은' 대통령 녹색화학도전상' 을 설립하여 녹색화학의 기본 원리에 대한 창조적 연구, 개발 및 응용에서 뛰어난 성적을 거둔 개인, 단체 또는 조직에 상을 수여했다. 학술상, 중소기업상, 신합성노선상, 신공예상, 안전화학디자인상 5 개 상을 포함해서요. 1998 이 발간한' 녹색화학이론과 실천' 이라는 책은 녹색화학의 고전으로 녹색화학의 정의, 원리, 평가 방법, 발전 추세를 상세히 설명하고 있다. 녹색화학' 은 영국 왕립화학학회가 주최하는 국제잡지로 1999 에 창간됐다. 그 내용은 청결화공 생산 기술의 많은 연구 성과, 총괄 등의 정보를 다루고 있으며, 화학품의 응용이나 가공을 통해 환경에 미치는 영향을 줄이는 국제 학술 연구 활동을 다루고 있다. 미국의 일부 녹색화학상 수상궤적을 따라 현재 녹색화학기술과 공예연구의 주요 성과와 추세를 볼 수 있다. ①' 원자경제' 반응 발전은 최근 몇 년간 원자경제반응 발전이 녹색화학연구의 핫스팟 중 하나로 자리잡았다. 예를 들어, 에폭시 프로판은 폴리우레탄 플라스틱을 생산하는 중요한 원료이다. 전통적으로 주로 2 단계 반응을 하는 염소 알코올 방법을 사용하여 위험한 염소를 가져올 수 있을 뿐만 아니라 환경을 오염시킬 수 있는 염화칼슘이 함유된 폐수를 대량으로 생산한다. 국내외에서 프로필렌 촉매산화를 에폭시 프로판으로 만드는 원자 경제반응 방법을 개발하고 있다. 다시 한 번, EniChem 은 티타늄 실리콘 분 자체 촉매제의 작용으로 시클로 헥사 논, 암모니아 및 과산화수소가 시클로 헥사 논 옥심의 직접 합성을 할 수 있습니다. 이미 공업에 응용한 원자경제반응에 대해서는 환경보호, 기술경제 등에서 더 연구하고 보완해야 한다. 이 반응의 고원자 경제성을 실현하기 위해서는 새로운 반응 경로를 개발하고 화학계량반응 대신 촉매반응을 사용할 필요가 있다. 1997 신합성노선상 수상자인 BCH 사의 일이 좋은 예입니다. 이 회사는 부프로펜을 합성하는 새로운 공정을 개발했다. 전통적인 생산공예에는 6 개의 화학계량반응이 포함되어 있는데, 원자의 유효 이용률은 40% 미만이다. 새로운 공정은 세 번의 촉매 반응을 채택하여 원자의 유효 이용률이 80% 에 달한다. 부산물 아세트산의 재활용을 고려한다면 원자의 유효 이용률은 99% 에 이른다. ② 무독성 무해한 원료를 사용한다. 인간의 건강과 환경 안전을 위해서는 유독성 유해 원료 대신 무독성 무해한 원료로 필요한 화공 제품을 생산해야 한다. 예를 들어, 맹산도는 무독성 에탄올아민에 의해 아미노디 아세트산 나트륨을 생산하는 안전공예를 개발해 암모니아, 포름알데히드, 수소산을 원료로 했던 2 단계 합성노선을 변경했다. 이에 따라 1996 미국 대통령 녹색화학도전상 중 신합성노선상을 수상했다. 더하여, 이소 부틸 렌에 의해 메틸 메타 크릴 레이트를 생산하는 새로운 합성 경로는 아세톤과 시안화 수소산을 원료로 사용하여 아세톤 시아 노히 드린 방법을 대체 하였다. ③ 무독성 무해한 촉매의 사용. 현재 탄화수소의 알킬화는 일반적으로 불화수소산, 황산, 삼염화 알루미늄 등 액체산 촉매제를 채택하고 있다. 이 촉매제들은 모두 같은 단점을 가지고 있는데, 예를 들면 설비의 부식이 심하고, 사람에게 해롭고, 폐기물이 있고, 환경을 오염시키는 것이다. 현재, 알킬화 반응의 고체산 촉매제는 분 자체, 잡다산, 초강산 등 신형 촉매소재에서 발전하고 있다. 예를 들어, 이소 부탄과 부텐의 알킬화는 정유 산업에서 고 옥탄가 그룹을 제공하는 중요한 방법입니다. 현재 주로 불화수소산이나 황산을 촉매제로 하고 있으며, 적재형 설포 네이트 /SiO _ 2 촉매제와 고체산 촉매 이부탄/부텐알킬화 신공예를 개발했다. (4) 화학 생산과 관련된 대량의 오염 문제는 무독성 무해한 용제와 첨가물의 사용으로 인한 것이다. 이러한 오염은 원료와 제품뿐만 아니라 제조 과정에서 사용되는 물질에서 비롯되며, 가장 흔한 것은 반응 매체, 배합표, 분리에 사용되는 용제이다. 현재 널리 사용되고 있는 용제는 휘발성 유기화합물로, 일부는 오존층을 파괴하고, 일부는 인체 건강을 해칠 수 있다. 따라서 이런 용제의 사용을 제한할 필요가 있다. 휘발성 유기물을 무독성 무해한 용제로 대체하는 것은 이미 녹색화학의 중요한 연구 방향이 되었다. 현재 가장 활발한 연구 프로젝트는 초임계 유체, 특히 초임계 이산화탄소를 용제로 개발하는 것이다. 1997 학술상은 노스캐롤라이나 대학의 J.M.DeSimone 교수에게 수여했다. 그는 이산화탄소를 사랑하는 물질인 표면활성제를 설계했기 때문에 이산화탄소와 용질의 양친 효과를 만들어 이산화탄소를 용제로 광범위하게 사용할 수 있게 해 기존의 할로겐 함유 유기용제를 대체할 수 있게 했다. 초임계 용제를 사용하는 것 외에도 물이나 근임계 물을 용제와 유기용제/수상계로 반응하는 연구도 있다. 물을 매체로 하는 유기합성반응은 환경 친화적인 합성반응의 중요한 구성 요소이다. 수상유기반응 조작은 간단하고 안전하며, 유기용제 인화성 폭발성 문제가 없고, 자원이 풍부하고, 비용이 저렴하며, 오염이 없다. 물은 잠재적으로 환경 친화적인 반응 매체이지만, 유기적 기질이 물에 미치는 소수성 효과, 반응 기질과 시약 물의 안정성, 수중 수소 결합이 반응에 미치는 영향, 반응 메커니즘 변경 등 많은 새로운 문제가 불가피하다. 따라서 수상유기 합성 연구는 이미 유기합성화학에서 활발한 연구 분야가 되었다. 200 1 올해의' 대통령 녹색화학도전상' 학술상이 미국에 있는 중국학자 이조군 교수에게 수여된 것도 수상유기반응 연구가 점점 더 중시되고 있다는 것을 보여준다. 이조군 교수는 물과 공기 중의 과도금속 개입과 촉매 유기반응의 설계와 개발 방면에서 일련의 현저한 혁신을 이루었다. 수상촉매반응은 약물합성, 정교화공 합성, 중합체 합성에서 광범위하게 응용할 수 있는 전망을 가지고 있어 불활성 가스와 유기용제에서만 할 수 있는 유기합성반응을 위한 새로운 영역을 개척했다. ⑤ 재생 가능한 자원을 이용하여 화학품을 합성하고, 현재 널리 사용되고 있는 재생 불가능한 석유를 재생 가능한 바이오매스 (바이오원료) 로 대체하는 것은 장기적인 발전 방향이며, 의의가 크다. 바이오매스를 동물 사료, 공업 화학 물질, 연료로 바꾸는 기술은 매우 활발한 연구 분야이다. 미국 M.Holtzapple 교수는 이 분야에서 탁월한 성과를 거두어 65438-0996 미국 대통령 녹색화학 도전상 학술상을 수상했다. 일부 생체촉매제가 오염을 일으킬 것인지의 여부는 아직 명확한 결론이 나지 않았지만, 전반적으로 생물전환은 녹색화학의 요구에 부합하는 것으로 고효율, 고선택성, 청결생산의 특징을 가지고 있다. 반응산물은 간단하고 분리순화하기 쉬우며 귀금속과 유기용제의 사용을 피하고 에너지 소비량이 낮아 화학적으로 합성하기 어려운 화합물을 합성할 수 있다. 1996 미국 대통령 녹색화학도전상 중 학술상은 삼나무속 A &；; M 대학의 M. Holt Zapple 교수는 버려진 바이오매스를 동물 사료, 공업 화학 물질, 연료로 전환하는 일련의 기술을 개발했다. 저명한 화학자 옹계혜는 효소 반응 방면의 탁월한 혁신 성과로 2000 년 미국' 대통령 녹색화학 도전상' 을 수상했다. ⑥ 환경친화형 제품은 환경보호가 현대사회의 지식이 됨에 따라 사회가 환경친화형 제품을 점점 더 필요로 하고 있으며, 세계 각국 정부가 제정한 기준도 이 방면의 제품의 품질 요구를 지속적으로 높이고 있다. 예를 들어, 자동차 연료, 환경 요구 사항이 갈수록 엄격해짐에 따라, 자동차 배기가스에서 일산화탄소와 탄화수소로 인한 오존 파괴와 광화학 스모그 등 대기오염을 줄이기 위해 미국 정부는 휘발유의 증기압과 벤젠 함량을 제한하는 새로운 레시피 휘발유의 사용을 점진적으로 추진하고 있습니다. 방향각과 올레핀의 함량을 점진적으로 제한하고 휘발유에 산소화합물 (예: 메틸 숙부틸에테르와 메틸 숙기에테르) 을 첨가할 것을 요구하다. 이런 새로운 레시피 휘발유 품질 요구의 향상은 관련 정유 기술의 발전을 촉진시켰다. 또 다른 예로, 1996 에서 미국 대통령 녹색화학도전상 안전화학디자인상이 로멘 & amp； 에게 수여됐다. 하스는 해저 더러움의 형성을 막기 위해 환경 친화적인 해양 생물 스케일 억제제를 성공적으로 개발했기 때문이다. 중소기업상은 Donlar 에 수여되는데, 이 회사는 아크릴산을 대체할 수 있는 생분해 가능한 제품인 열폴리아스파르트산을 생산하는 두 가지 효율적인 공정을 개발했기 때문이다. (3) 녹색 화학은 중국에서 점점 더 활발해지고 있다. 1995 기간 중 중과원 화학과는' 녹색화학과 기술-화공 생산의 지속가능한 발전을 촉진하는 방법' 원사자문활동을 조직해 국내외 녹색화학의 현황과 발전 추세를 대대적으로 연구하며 국내 상황과 결합해 녹색화학과 기술을 발전시키고 환경오염원을 제거 및 줄이는 7 가지 건의를 제시했다. 65438-0997 국가자연과학기금위원회와 중국석유화학그룹이 공동으로 후원하는' 환경친화화학촉매화학과 화학반응공사' 주요 기초연구프로젝트가 본격적으로 시작됐다. 이 프로젝트는 우리나라 석유화학공의 몇 가지 중요한 과정, 즉 기초연구, 기술실현가능성 초보적 탐구와 기술실현가능성, 경제적 합리성 중점 탐구, 무독성 무해원료, 촉매제, 원자경제 반응 등 신기술을 이용한 탐구와 연구를 전개하는 것을 포함한다. 같은 해 과학교흥국 전략을 실시하기 위해 20 10 과 2 1 게다가, 일부 고교들은 전문 녹색화학 연구기관을 설립했다.