綠色有機合成的研究現狀和展望

羅小會，汪鋼強，袁兵，高濤*

(1.湖北科技學院核技術與化學生物學院，湖北 咸寧 437100；2.廣東埃力生高新科技有限公司，廣東 清遠 513000)

0 引言

習近平總書記在黨的十九大報告中指出，要牢固樹立社會主義生態文明觀，推動形成人與自然和諧發展的現代化建設新格局。這代表了中國人民的心聲，化學工作者也一定要為實現這一宏偉目標貢獻力量。化學工業對于我國國民經濟發展，一直有著很重要的地位。然而由于早期工藝一直存在諸多缺陷，導致化工生產過程中出現了大量污染物，對環境的破壞嚴重。為此，整個產業為了實現進一步發展，迫切需要解決這一問題。通過引入綠色有機合成，降低污染，推動整個行業持續進步。需要注意的是，相關技術仍然有一定缺陷不夠成熟，因此科研人員還需要繼續研究，對現有的技術持續優化和改進，進而為更多社會人群創造優良的生活條件。

1 綠色有機合成的基本概念

所謂綠色有機合成，并不是一項復雜的工程，概念極為簡單。主要指的是企業在進行生產加工的時候，從前期的原料選用、實際加工以及產品上市都要做到全面綠色化在這一過程之中，主要從三個方面入手，分別指的是綠色化溶劑、綠色化原料以及綠色催化劑。

其一是綠色化溶劑，最有代表性的就是超臨界二氧化碳，其整體密度和普通溶劑別無二致，但整體造價極為便宜，因此能夠有效降低浪費[1]。

其二是綠色化原料，也就是在所有投入生產的材料之中，沒有任何有害物質存在。如若生產工作可以從根源出發，將污染控制在最小，自然能夠對大氣層以及整體環境起到相應的保護效果。

其三是綠色催化劑，所有使用的催化劑都要達到綠色化標準，以此保證整個生產工作不會出現任何污染，進而為改善社會環境創設優良條件。

有機合成主要依靠物理的形式，促使產品在實際加工的時候，能夠產生多種不同的化學反應。伴隨技術的快速發展，對于化工生產將會帶來諸多益處，推動整個行業持續進步。

2 綠色有機合成的研究現狀

2.1 人員素養較差

從目前情況來看，我國多數化工企業在進行生產加工的時候，應用有機合成技術。但是，由于內部技術人員的整體水平不高，素養較低，對相關概念的認知極為淺薄。在實際操作的時候，經常會有各類問題產生，若問題十分嚴重，甚至會造成大面積污染。此外，部分人員雖然能力達標，但是在實際工作的時候，未能按照規定要求進行操作，而是單純憑借自身經驗隨意操作，從而導致技術應用的效果無法達到預期，影響了企業的生產工作開展。

2.2 發展速度不高

對綠色有機合成技術來說，本身屬于環保技術的一種，具備無污染、無毒以及無危害的特點。但當前仍然有部分傳統企業在日常生產的時候，仍然使用一些傳統生產技術，不但生產工作的效率極為低下，而且實際投入的成本也非常高。從某種角度來說，這就導致了我國相關技術的整體發展受到了限制，尤其是和西方發達國家相比，差距越來越大。所以，為了提升技術應用率，自然需要轉變傳統工藝。

2.3 技術人員數量較少

我國屬于發展中國家，在經濟層面，和發達國家之間的差距仍然比較大。所以，在綠色有機技術方面，相關研究人員的數量較少，很少有人會從長遠角度出發展開深入研究。除此之外，相關參與者的數量不多，甚至可以說是還處在持續縮減的狀態。如此一來，技術的整體發展就會受到限制[2]。

3 綠色有機合成的主要方法

3.1 應用綠色環保溶劑

有機溶劑在實際應用的時候，很容易造成大量有毒氣體產生。因此，這也能看作是化工企業的重要污染源。除此之外，一些鹵代烴溶劑使用過度，還會對臭氧層造成嚴重影響。而對于綠色環保溶劑來說，就沒有這些問題存在，從而不會對整個環境造成不必要的影響。

3.2 用水制作溶劑

對于目前市場中多數有機化合物來說，自身極性都相對偏低，缺少水溶性。所以，幾乎全部都采用的是有機合成的方式。但由于水液的造價極為低廉，有較強的環保性，因此在進行有機合成的過程中，水相反應一直都是極為重要的一類反應。基于相關報告內容可以得知，在某些反應之中，通過使用水作為溶劑，無論是整體產率還是立體選擇性，都比氣體有機合成要高很多。

3.3 對原子經濟反應展開研究

在20世紀90年代的時候，美國的一位知名化學家曾經提出了原子經濟性概念。這一概念有著非常大的影響力，主要指的是在制作材料的過程中，分子具體通過怎樣的方式，逐步演變為產物。通過基于這一概念，采用原子經濟反應的方式，可以保證原子材料內部的所有分子逐步演變為一類特定的產物，并且不會有任何廢物或者副產物出現。如此一來，“零排放”的目標就能實現，進而降低了環境污染的整體程度。

4 綠色有機合成的未來展望

4.1 注重催化劑選擇

眾所周知，化工企業在日常生產的時候，催化劑一直都是非常重要的基礎原料。近些年我國化工技術有了較大發展，市場中出現了許多新型技術和催化劑。但是，并非所有催化劑都滿足環保要求。早期一些企業為了追求更高的經濟效益，往往會選擇一些污染程度較大的催化劑，導致外部環境被破壞。因此，未來企業的催化劑選擇都要實現綠色化目標，沒有任何污染。

4.2 選用超臨界二氧化碳

對超臨界二氧化碳而言，本身可以看作是壓力以及溫度都處于臨界點位置的二氧化碳。相比于早期的一些二氧化碳，其最大的優勢便是擁有傳統液態溶劑的基本密度，同時傳播速度非常快，可以適當縮小，同時自身價格也較為實惠。基于該技術產生的產品，實際帶來的效果有時比傳統溶劑還要好。正是這些因素存在，企業理應積極使用，以此改善生產水平[3]。

4.3 優化加工工藝

從目前狀況來看，部分合成反應仍然有一定問題存在。企業為了能夠提升產品的綜合質量，自然需要對生產工藝持續優化，從而能夠實現綠色化目標。同時，工作人員在對“三廢”進行深入處理的過程中，保證沒有任何污染品存在。如此一來，污染問題就能得到有效解決。除此之外，在生產工藝方面，還需要時刻貫徹環保的基本理念，在縮減整體投入的同時，還能確保環境不會受到任何破壞。

4.4 開發更多資源

現如今我國礦物資源的整體數量越來越少。在這樣的背景下，相關企業理應提高重視程度，通過引入新型技術，盡可能開發更多可再生資源，以此推動整個行業持續進步。這是未來整個化工行業的一個主要發展方向。

4.5 引入新型技術

對綠色有機合成而言，整體仍然處在持續發展的狀態。因此當前就需要基于技術條件本身，持續創新，不能停滯不前。通常來說，為有機合成提供原材料、溶劑以及催化劑的技術主要為膜技術以及分離技術。化工產業為了能夠順應時代的要求，在有機合成的時候，不斷引入最新的技術，就能降低成本的投入，將環境整體破壞程度降至最低，促使更多企業從中受益。

4.6 政府需要加強宣傳工作

盡管綠色有機合成技術已經有了較大的發展，變得較為成熟。但是，仍然有許多企業在技術應用層面處于較低的狀態，未能改善自身技術水平，一直在用一些早期的技術方式。不但效率不高，對環境的破壞程度也非常大。為此，政府部門就需要做好宣傳工作，促使廣大生產企業逐步轉變想法[4]。

其一，政府部門理應向企業傳遞綠色合成的優勢所在，讓其明白此類技術的最大特點。同時，對于一些整體發展相對較差的企業，政府也可以適當給予支持，為其提供一些新型設備，幫助其改善內部環境。

其二，政府部門需要設置獎懲制度，每年年底，對于一些在綠色合成方面有了深入研究的企業給予獎勵，促使其在未來的工作中繼續努力。而對于一些仍然頑固使用傳統技術，對環境造成一定破壞的企業，則需要給予相應的懲罰。通過這一方式，企業的積極性就會得到有效激發，研究者也將有更強的動力展開技術研究，推動行業進步。

其三，對綠色有機合成而言，本身有著多方面優勢。因此政府部門就要加強宣傳，鼓勵企業將其應用到各類領域之中，而并非看作是獨立個體。如此一來，此類技術的整體作用就能全部展現出來，促使企業的各類工作都能達到綠色化目標，降低污染。

其四，政府部門還要加強引導，促使企業管理者能夠打破原有的傳統理念，建立創新型思維，在現有的技術機促使，持續優化和創新。通過長年努力，技術的整體水平便會得到全面提高，為行業提供更多幫助[5]。

5 結語

綜上所述，綠色有機合成除了能夠推動我國整體經濟增長之外，對于改善人們的整體生活水平也有著多方面益處。正是這一情況，通過不斷發展有機合成技術，并在多個行業應用，能夠促使技術水平進一步提升，推動行業發展。對綠色有機合成而言，此類技術一方面可以對整個環境起到相應的保護效果，防止其被污染，另一方面還能促使原材料的整體使用率得到提升，以防會有浪費的情況產生。然而，當前普遍化工企業的發展仍然存在一定問題，最為明顯的便是缺少應有的創新思維，使得技術的整體發展受到了諸多阻礙。針對這一情況，政府部門提出了諸多政策，主要目的便是對這些棘手問題予以處理。為了充分發揮出綠色有機合成的效果，讓其真正做到惠及廣大人民群體，各類企業就需要樹立創新化思維，轉變原有理念，為技術的實際發展貢獻更多力量。