《催化与绿色化学》讲义

催化与绿色化学 杨向光 中国科学院长春应用化学研究所

1 催化与绿色化学 杨 向 光 中国科学院长春应用化学研究所

1、绿色化学 2、环境友好的化学技术 3、可持续发展的绿色化学 4、催化化学 5、绿色化学的展望

2 1、绿色化学 2、环境友好的化学技术 3、可持续发展的绿色化学 4、催化化学 5、绿色化学的展望

绿色化学

3 绿色化学

二十世纪化学工业的简要回顾 1、化学工业与制药 *1928年第一个抗生素:盘尼西林( Penicillin)到今天一 系列抗生素的开发; *从1953年DNA的双螺旋结构( double- helix structure)的 发现,到今天的基因工程药物。 事实上,今天制药已成为化学工业的重 行业。手性化合物的催化合成,2001年 Nobel Pie(化学奖)

4 一、二十世纪化学工业的简要回顾 1、化学工业与制药 *1928年第一个抗生素：盘尼西林（Penicillin）到今天一 系列抗生素的开发； *从1953年DNA的双螺旋结构（double-helix structure）的 发现，到今天的基因工程药物。 事实上，今天制药已成为化学工业的重要 行业。手性化合物的催化合成， 2001年Nobel Prize（化学奖）

2、化学工业与农业 *1913年人类实现肥料(氦)直接人工合成。德国的 Haber,1915年获 Nobel prize。 *1941年杀虫剂DDT使用 使粮食、蔬菜丰收,满足了人口增长 需求,化学的作用解决了人类生存难题。 化肥、农药也成为化学工业的重要行业

5 2、化学工业与农业 *1913年人类实现肥料（氨）直接人工合成。德国的 Haber，1915年获Nobel Prize。 *1941年杀虫剂DDT使用。 使粮食、蔬菜丰收，满足了人口增长的 需求，化学的作用解决了人类生存难题。 化肥、农药也成为化学工业的重要行业

3、化学工业化工原料 *1921年天然气和轻烃蒸汽裂解制造乙烯奠定了石 油化学工业发展的基础; *1930年生产聚氯乙烯 *1938年生产化纤尼龙。 之后,开始生产橡胶、聚乙烯、丙烯腈等重要 的化工原料。 从二十世纪五十年代,开始进入石油 化学工业时代。煤化学工业逐渐被石油 化学工业取代

6 3、化学工业-化工原料 *1921年天然气和轻烃蒸汽裂解制造乙烯奠定了石 油化学工业发展的基础； *1930年生产聚氯乙烯； *1938年生产化纤尼龙。 之后，开始生产橡胶、聚乙烯、丙烯腈等重要 的化工原料。 从二十世纪五十年代，开始进入石油 化学工业时代。煤化学工业逐渐被石油 化学工业取代

原美国化学会主席R. Breslow: 我们生活的用品:住宅、家具、肥皂、牙膏、衣服 (即使是天然纤维,也经过化学处理、染色。 我们吃的食物:需要包装、冷藏;作物生长需要肥 料、农药;食品中添加维生素、防腐剂 *化妆品更是化学家制造出来的。 *质量保证还需化学方法检验食品的质量。 交通工具汽车更是离不开化学产品。事实上,我们 日常生活所用的产品中,很难找出那一种不是靠 化学和在化学家的帮助下制造出来的 二十世纪是化学(化工)世纪

7 原美国化学会主席 R. Breslow: *我们生活的用品：住宅、家具、肥皂、牙膏、衣服 （即使是天然纤维，也经过化学处理、染色。 *我们吃的食物：需要包装、冷藏；作物生长需要肥 料、农药；食品中添加维生素、防腐剂。 *化妆品更是化学家制造出来的。 *质量保证还需化学方法检验食品的质量。 *交通工具汽车更是离不开化学产品。事实上，我们 日常生活所用的产品中，很难找出那一种不是靠 化学和在化学家的帮助下制造出来的。 二十世纪是化学（化工）世纪

二、化学工业与环境 20世纪的后期,我们在享受化学工业为我们 提供丰富物质基础的同时,由于化学产品产量的 巨增,化学产品种类的增多,化学对人类健康的 危害性和对环境、生态的破坏也逐渐暴露岀来

8 二、化学工业与环境 20世纪的后期，我们在享受化学工业为我们 提供丰富物质基础的同时，由于化学产品产量的 巨增，化学产品种类的增多，化学对人类健康的 危害性和对环境、生态的破坏也逐渐暴露出来

1、 Thalidomide: 1961年,R-异构体是镇静剂,减轻孕妇的恶心、呕 吐药物。而其S-异构体是一种强的畸胎剂。 O 镇静剂 畸胎剂

9 1、Thalidomide： 1961年，R-异构体是镇静剂，减轻孕妇的恶心、呕 吐药物。而其S-异构体是一种强的畸胎剂。 O O N O N O O O N O N O 镇静剂 畸胎剂

2、农药问题 1962年海洋生物学家 R. Carson:使用DD和其他 杀虫剂后,通过食物链使秃头鹰急剧减少,也危机其 他鸟类。由于大气循环作用,甚至在北极海豹和南极 企鹅体内也发现了DDT。为此,美国环保署在1972年 禁止使用DDT 3、化学危险品 1984年印度 Bhopal发生甲基异氰酸的大量泄露 死亡约4000人,伤者无数。 化学为我们提供丰富的物质的同时,对 环境带来了巨大的破坏

10 2、农药问题： 1962年海洋生物学家R. Carson：使用DDT和其他 杀虫剂后，通过食物链使秃头鹰急剧减少，也危机其 他鸟类。由于大气循环作用，甚至在北极海豹和南极 企鹅体内也发现了DDT。为此，美国环保署在1972年 禁止使用DDT。 3、化学危险品： 1984年印度Bhopal发生甲基异氰酸的大量泄露， 死亡约4000人，伤者无数。 化学为我们提供丰富的物质的同时，对 环境带来了巨大的破坏