在環境壓力日益嚴重的今天,化學工業的可持續發展必須更多地依賴于有機化學在綠色化方面取得進展。盡量采用無毒、無害的溶劑和催化劑,利用可再生資源合成化學品正成為目前綠色有機化學的科研方向。這是記者從近日召開的中國化學會第四屆有機化學學術會議上獲得的消息。
據會議主辦方云南大學高誠偉博士介紹,我國有機化學經過幾十年的發展取得了驕人的成績,但絕大多數工藝都是20多年前開發的,化工生產過程中向周圍環境排放大量有毒、有害物質。在有機化學反應中,為使所得中間體具有進一步轉化所需的官能團和反應性,化工生產中一直使用劇毒的光氣和氫氰酸等作為原料。然而從環保性、經濟和社會效益來看,化學工業不能再承擔使用和產生有毒、有害物質的代價,需要大力研究與開發從源頭上減少和消除污染的綠色有機化學。
現在大量的與化學品制造相關的污染問題不僅來源于原料和產品,而且還來自在其制造過程中使用的物質。最常見的是在反應介質、分離和配方中所用的溶劑。據介紹,當前廣泛使用的溶劑是揮發性有機化合物(VOC),其在使用過程中會引起水源等污染。因此,采用無毒無害的溶劑代替揮發性有機化合物作溶劑已成為綠色化學的重要研究方向。比如最活躍的研究項目是開發超臨界流體(SCF牘,特別是用超臨界二氧化碳作溶劑,無毒、不可燃、價廉,具有很大的可壓縮性,其流體的密度、溶劑溶解度和粘度等性能均可由壓力和溫度的變化來調節,提取一系列附加值較高的生物化工產品。
高誠偉指出,綠色有機化學另外一個重要的科研方向是利用可再生的資源合成化學品。美國現在已有專家把廢生物質轉化成動物飼料、工業化學品和燃料,采用的工藝不需以傳統的苯環為原料。由于苯是已知的致癌物質,以經濟和技術上可行的方式,從合成大量的有機原料中去除苯,是具有競爭力的綠色化學目標。