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周淑晶 著

图书标签:

• 绿色化学
• 化学
• 环境科学
• 可持续发展
• 化学工程
• 环境友好
• 化学工艺
• 污染防治
• 生态化学
• 应用化学

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122190994

版次：1

商品编码：11406960

包装：平装

开本：16开

出版时间：2014-02-01

页数：181

正文语种：中文

内容简介

本书围绕绿色化学的基本原理，分别介绍了绿色化学的内涵、绿色化学的产生和发展、原则、研究内容以及技术方法等内容。全书以绿色化学产品的形成过程为主线，以绿色化学原理为基础，从有机合成技术的绿色化到绿色原料、溶剂、催化剂的选择到涉及的绿色化学反应，直至最后生成绿色化学产品，脉络清晰，集科学性、应用性、先进性于一体，本书着力引入绿色化学研究的最新成果，特别注重将最新的科研成果引入到教材中。
本书可作为高等院校化学、化工、制药、环境、生物等相关专业本科生或研究生的教材，也可作为相关行业科技工作者的参考资料。

目录

1绪论1
1��1绿色化学的内涵1
1��2绿色化学的任务3
1��3绿色化学的产生与发展11
参考文献13
2绿色化学的基本原理14
2��1防止污染优于污染治理15
2��2提高原子经济性16
2��3绿色合成18
2��4设计安全化学品19
2��5采用安全的溶剂和助剂21
2��6合理使用和节省能源22
2��7利用可再生的资源合成化学品24
2��8减少化合物不必要的衍生化步骤27
2��9采用高选择性的催化剂28
2��10设计可降解化学品30
2��11防止污染的快速检测和控制31
2��12减少或消除制备和使用过程中的事故隐患31
参考文献32
3绿色有机合成技术33
3��1无溶剂合成33
3��2固相合成34
3��3液相合成36
3��4电合成36
3��5光合成38
3��6催化技术38
3��7超声技术49
3��8微波辐射技术54
3��9膜技术60
3��10生物技术61
参考文献65
4绿色原料67
4��1二氧化碳68
4��2碳酸二甲酯69
4��3碳酸二乙酯73
4��4生物质资源73
参考文献80
5绿色溶剂81
5��1水81
5��2超临界流体82
5��3室温离子液体85
5��4聚乙二醇水溶液85
参考文献86
6绿色催化剂87
6��1固体酸碱催化剂87
6��2固载化均相催化剂103
6��3生物酶催化剂108
6��4膜催化剂113
参考文献118
7绿色化学反应120
7��1原子经济性和E�惨蜃�120
7��2化工生产的零排放124
7��3常见反应的原子经济性分析129
7��4原子经济性反应实例131
参考文献136
8绿色化学品137
8��1绿色食品137
8��2绿色农药141
8��3绿色材料146
8��4绿色涂料166
8��5绿色表面活性剂169
8��6绿色染料172
8��7氟利昂和哈龙的替代品175
参考文献181

前言/序言

绿色化学：迈向可持续未来的科学基石 图书信息： 书名： 绿色化学：迈向可持续未来的科学基石 作者： （此处假定为一组资深化学家或环保专家） --- 导言：时代的呼唤与化学的革新 我们正身处一个对人类文明的长期可持续性提出严峻挑战的时代。工业革命以来，化学工业以前所未有的速度推动了物质世界的变革，为现代生活提供了丰富的物质基础。然而，伴随而来的环境污染、资源枯竭以及有毒副产物的大量产生，使得传统化学的模式面临深刻的反思。在这个关键的十字路口，“绿色化学”（Green Chemistry）应运而生，它不仅仅是一种新的化学分支，更是一种全新的设计理念和工程哲学，旨在从源头上解决化学过程对环境和人类健康造成的负面影响。 本书《绿色化学：迈向可持续未来的科学基石》正是立足于这一宏大背景，系统、深入地阐述了绿色化学的十二项基本原则，并辅以海量前沿的案例分析和工程实践，为读者勾勒出一条清晰的、通往环境友好型化学工业的转型路径。本书旨在成为化学专业人士、环境科学家、工程技术人员以及关注可持续发展的政策制定者和公众的权威参考读物。 第一部分：理论基石——绿色化学的十二项原则精解 本书的理论核心聚焦于保罗·阿纳斯塔斯（Paul Anastas）和约翰·沃纳（John Warner）提出的“绿色化学十二原则”。这些原则是指导化学家进行创新性化学合成和工艺设计的纲领。 1. 预防胜于治理（Prevention）： 我们将深入探讨如何通过精密的反应设计，从根本上消除或最大程度地减少废物的产生，而非事后进行处理。这包括对反应收率、原子经济性的极限分析与优化。 2. 原子经济性（Atom Economy）： 本章详尽剖析了如何量化反应物原子转化为最终产品中的比例。通过对比传统加成、取代、消除等反应类型的原子经济性差异，我们展示了如何设计出最大化原子利用率的合成路线，例如通过催化或偶联反应替代高废物排放的化学计量反应。 3. 毒性更低的化学合成（Less Hazardous Chemical Syntheses）： 我们审视了现有工业过程中使用的剧毒试剂和溶剂，并介绍了替代品的研究进展，例如使用生物相容性更高的试剂、设计更温和的反应条件，以降低对操作人员和生态系统的风险。 4. 设计更安全的化学品（Designing Safer Chemicals）： 本部分侧重于产品本身的安全考量。化学品的设计不仅要实现预期的功能，还必须在其生命周期结束时，能够安全、完全地降解为无害物质，避免生物蓄积和长期毒性。 5. 更安全的溶剂和辅助剂（Safer Solvents and Auxiliaries）： 溶剂常常是化学过程中产生废物最多的部分。本书专题论述了超临界流体（如CO2）、离子液体、深共晶溶剂以及水作为“万能溶剂”的复兴与应用潜力，旨在淘汰挥发性有机化合物（VOCs）和其他有害溶剂。 6. 能源效率设计（Design for Energy Efficiency）： 我们探讨了化学反应在室温常压下进行的潜力。这包括对光化学、电化学、微波辅助合成等非传统加热方式的深入分析，以大幅降低生产过程中的能耗。 7. 可再生原料的使用（Use of Renewable Feedstocks）： 本章将目光投向地球资源的可持续性，鼓励利用生物质、农业废弃物等可再生资源替代石油基原料，构建循环经济体系。 8. 减少衍生物的产生（Reduce Derivatives）： 详细分析了保护基团的使用如何增加步骤和废物，并阐述了如何通过巧妙的催化剂和反应设计，直接合成目标分子，避免不必要的“保护-脱保护”过程。 9. 催化而非化学计量（Catalysis vs. Stoichiometric Reagents）： 催化剂是绿色化学的基石。本书将介绍均相、多相、酶催化等前沿催化技术，强调催化剂在高效、选择性反应中的决定性作用。 10. 设计可降解的产品（Design for Degradation）： 强调产品在完成其功能后，应能分解为环境友好的小分子，避免持久性有机污染物（POPs）的形成。 11. 实时过程分析以防止污染（Real-time Analysis for Pollution Prevention）： 引入过程分析技术（PAT），阐述了实时监测反应进程的必要性，以便在污染物生成之前及时调整参数。 12. 事故预防的本质安全化学（Inherently Safer Chemistry for Accident Prevention）： 最后，本书探讨了在物质选择和工艺设计上，如何最小化爆炸、火灾和泄漏的潜在风险。 第二部分：绿色化学的前沿应用与工程实践 理论的价值在于指导实践。本书的后半部分将理论原则转化为具体可行的工业解决方案。 1. 催化技术的飞跃： 重点介绍新型多相催化剂的制备与应用，例如金属有机框架（MOFs）和共价有机框架（COFs）在选择性氧化和加氢反应中的突破。分析了固定化酶和仿生催化在复杂分子合成中的优势。 2. 绿色溶剂与反应介质的工业化： 案例分析了超临界二氧化碳在聚合物合成和萃取过程中的商业化应用，以及离子液体在药物中间体合成中替代传统有机溶剂的经济可行性分析。 3. 生物催化与生物转化： 深入探讨利用基因工程改造的微生物和酶，进行复杂天然产物的高效、高选择性合成，特别是针对手性药物的生产，展现了生物技术的绿色潜力。 4. 能源驱动的合成新范式： 详细介绍了光催化（Photocatalysis）在温和条件下驱动过去需要高温高压才能实现的反应，如C-H键活化，以及电化学合成在避免化学氧化剂/还原剂方面的巨大优势。 5. 绿色聚合物与材料科学： 讨论了从可再生资源（如淀粉、纤维素）出发合成高性能聚合物，以及设计具有自修复或易于回收降解特性的新材料，以解决塑料污染问题。 6. 过程强化与微反应器技术： 介绍了连续流化学（Flow Chemistry）如何实现更精细的温度和混合控制，提高反应的安全性和效率，尤其适用于高危化学反应，是实现原子经济性和能源效率的工程放大手段。 结语：通往零排放化学的未来蓝图 本书不仅是对现有绿色化学成果的总结，更是一份面向未来的路线图。它清晰地论证了绿色化学并非牺牲效率或经济效益的“绿色负担”，而是驱动下一代工业创新、增强企业竞争力和保障人类健康福祉的科学必然。通过将这十二项原则深度嵌入到化学研究、产品开发和生产制造的每一个环节，我们能够逐步建立一个更加清洁、高效、可持续的化学工业体系，真正实现从“摇篮到坟墓”到“摇篮到摇篮”的循环转变。本书期望激发新一代化学家和工程师的使命感，共同构建一个与自然和谐共存的物质世界。

评分☆☆☆☆☆

对于我这个非化学专业的读者来说，《绿色化学(周淑晶)》这本书的出现，无疑是一场及时雨。我一直对化学抱有浓厚的兴趣，但很多科普读物要么过于浅显，要么过于专业，难以找到一个恰到好处的切入点。这本书恰恰填补了这一空白。周淑晶老师的文笔功底深厚，她能够用非常精炼和准确的语言，将复杂的化学概念解释得通俗易懂。在阅读的过程中，我仿佛置身于一个生动的课堂，老师在讲台上挥洒自如，我则在台下聚精会神地吸收着知识。书中关于“催化剂”的讲解，就给我留下了深刻的印象。她不仅仅介绍了催化剂的作用，还深入分析了不同类型催化剂的特点，以及它们在绿色化学中的关键地位。尤其是一些关于新型催化剂的设计理念和应用案例，让我看到了化学家们在解决环境问题上的智慧和努力。此外，作者还关注到了绿色化学在“药物研发”和“材料科学”等领域的应用，这些都极大地拓宽了我的视野，让我看到了绿色化学的无限可能。这本书让我对化学有了更深的理解，也更加敬佩那些致力于绿色化学研究的科学家们。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我之前对“绿色化学”的理解非常模糊，总觉得它离我的日常生活很遥远，甚至有些“高大上”。但翻开《绿色化学(周淑晶)》这本书，我的认知被彻底颠覆了。这本书就像一位睿智的长者，用平实的语言，把我带入了一个充满智慧和创新的领域。作者并没有一上来就抛出大量专业术语，而是从我们身边常见的化学品和化学过程入手，引导我思考“有没有更好的方式”。她对“环境友好型溶剂”的讲解，让我大开眼界，原来我们习以为常的很多溶剂，背后隐藏着巨大的环境代价，而新的替代品又是如何以一种更温和、更高效的方式完成任务的。书中对于“可再生资源”的利用，也进行了深入的探讨，让我看到了化学工业与自然和谐共生的可能性。我印象最深刻的是，作者在分析某个化学工艺的优缺点时，不仅列举了环境效益，还详细对比了经济效益，这种将可持续性与实际应用相结合的视角，让我觉得这本书非常接地气，也更具说服力。它让我意识到，绿色化学并非只是一种环保理念，更是一种推动产业升级、实现可持续发展的强大驱动力。

评分☆☆☆☆☆

这本书，就像一位经验丰富的导游，带领我游览了绿色化学的奇妙世界。《绿色化学(周淑晶)》给我最直观的感受是，它极具启发性。周淑晶老师的写作风格，充满了一种探索的精神，她不是在传递信息，而是在激发思考。我特别喜欢书中关于“化学品的安全性”这一章节的讨论，作者通过对比不同化学品在毒性和环境残留方面的差异，让我深刻认识到，选择安全的化学品，本身就是绿色化学的重要组成部分。她对于“化学废弃物的最小化”的讲解，也让我明白了，从源头上解决问题，比事后治理更为关键。书中还提到了“绿色工程”的设计理念，如何将绿色化学的原则融入到工业生产的各个环节，这让我看到了化学工业走向可持续发展的具体路径。这本书的另一个亮点在于，它不仅仅是理论的阐述，还包含了大量的实践案例，这些真实的案例，让绿色化学不再是空洞的口号，而是实实在在的行动。它让我看到了化学家们如何用智慧和创新，为我们的地球寻找更美好的未来，这种力量感和希望感，是这本书带给我最宝贵的收获。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，要理解一个学科，最重要的是把握其核心的理念和发展脉络。《绿色化学(周淑晶)》这本书在这方面做得非常出色。周淑晶老师并没有将绿色化学局限于单一的知识点，而是通过对整个学科的发展历史、核心原则以及未来趋势的梳理，构建了一个完整的知识体系。我尤其欣赏她对于“十二项绿色化学原则”的解读，每一项原则都配有详实的案例和深入的分析，让我不仅记住了这些原则，更理解了它们背后的逻辑和意义。书中对“生命周期评估”的介绍，也让我对一个产品的环境足迹有了更全面的认识，这是一种非常重要的思维方式。让我感到惊喜的是，作者并没有回避绿色化学发展中遇到的挑战和困难，而是坦诚地分析了这些问题，并提出了一些可能的解决方案，这使得这本书更加客观和全面。它不是一本歌颂绿色化学的书，而是一本理性探讨绿色化学的书。这本书让我对绿色化学有了更系统、更深入的认识，也让我对未来化学的发展方向充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

初拿到这本《绿色化学(周淑晶)》，我其实是抱着一种略微忐忑的心情。我对周淑晶老师的名字并不陌生，她在化学界有着一定的声望，所以对这本书的内容自然有所期待，但同时也担心它会不会过于晦涩难懂，或是流于理论的空中楼阁。然而，随着阅读的深入，我惊喜地发现，这本书以一种我意想不到的清晰和生动的方式，为我打开了通往绿色化学世界的大门。作者的语言风格非常亲切，不是那种枯燥的教科书式叙述，而是像一位经验丰富的老师，循循善诱地引导着读者去理解那些看似复杂的概念。她巧妙地将宏观的理论与微观的分子世界联系起来，通过丰富的实例，将抽象的化学原理具象化。尤其是在介绍一些新的绿色化学技术时，作者并没有止步于罗列术语，而是深入剖析了其背后的科学原理、实际应用以及对环境的积极影响。我尤其喜欢她对“原子经济性”这一概念的阐释，通过生动的故事和清晰的比喻，让我立刻领悟了这个核心概念的重要性，以及它如何在实践中指导化学反应的设计。这本书让我深刻认识到，化学并非只是实验室里的烧杯和试管，它与我们生活的方方面面息息相关，而绿色化学，更是指向了一种更可持续、更负责任的未来。