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1、举例说明保护基团的作用,并用绿色化学的观点来说明其优缺点?
例子
保护基团是为了在实验中不使其它的基团发生改变,而只使特定基团或部位发生预期反应,这样就避免了实验的失败及反应产物的结构复杂化,防止危害其它物质的功效。
优点:
保护基团能使反应朝着人们预想的方向前行,能有效的利用反应物原料,防止基团影响其他反应物和产物的功效。
缺点:
在保护基团解除的过程中,保护物质就变成了废物,不仅消耗了额外的试剂,还产生了需要处理的废物,造成污染,这不符合绿色化学的要求。
1、举例说明分子筛催化剂的性能和催化特性?
分子筛具有选择性吸附、高效吸附性能、离子交换性能和催化性能。
如沸石分子筛只允许直径比较小的分子通过,而且对水、氨气、二氧化碳等极性分子有很高的亲和力,是良好的催化剂和催化载体。
分子筛的催化特性有反应物的择形催化(油品分子筛脱蜡)、产物的择形催化、过渡状态限制的择形催化及分子交通控制的择形催化。
2、概述溶剂的作用及危害?
溶剂的作用是用来克服分子或化学品合成与制造中的特殊障碍。
有机溶剂可以很好的将有机反应物溶解形成均相体系,使反应顺利进行,同时在工业生产中,有机溶剂也广泛用于清洗、去污、稀释和萃取等过程。
有机溶剂具有脂溶性,可经呼吸道、消化道及皮肤吸收,长期接触使用可对环境和人体造成严重危害。
其危害主要表现在神经毒性、血液毒性、肝肾毒性和皮肤黏膜刺激。
3、解释SCF的概念并论述其特点?
纯净物质要根据温度和压力的不同,呈现出液体、气态和固体等状态变化。
在温度高于某一数值时,任何大的压力均不能使该纯物质由气相转化为液相,此时的温度即被称之为临界温度Tc;
而在临界温度下,气体能被液化的最低压力称为临界压力Pc。
温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体(SCF)。
SCF的密度比一般气体要大两个数量级,与液体相近;
黏度大于气体物质而小于液体物质;
扩散速度比液体快而小于气体;
具有可压缩性、无毒性和不燃性。
4、举例说明SC-CO2萃取流程(需作流程图)?
1--萃取器2--水洗装置3--二氧化碳循环装置4--活性炭吸附器5--脱气装置6--蒸馏装置
咖啡豆进入萃取器,用超临界二氧化碳进行脱除咖啡因,含二氧化碳的咖啡因从1装置下端流出进入水洗装置,从2装置出来的溶液经活性炭吸附器进入脱气装置,脱出的二氧化碳经二氧化碳循环装置进入2装置,再进入1装置进行循环反应。
从5装置流出的咖啡因水溶液进入蒸馏装置得到咖啡因的浓溶液,蒸发的水带着少量咖啡因进入循环水装置又回到水洗装置进行循环。
该流程的主要物料是咖啡豆和超临界二氧化碳。
二氧化碳和水在流程中循环使用。
1、概括能源的分类方法?
能源是可以直接或间接提供人类所需的光、热、电、动力等任何形式的载能体资源。
按其获得的方式可分为一次能源和二次能源;
按是否再生可分为再生能源和不可再生能源;
按对环境的污染可分为清洁能源和非清洁能源;
按其利用程度可分为常规能源和新能源。
2、简要说明生物质及生物质资源的概念?
生物质是由光合作用产生的所有生物有机体的总称,包括植物、农作物、林产废弃物、海产物和城市废弃物等。
生物质资源是指绿色生物通过光合作用产生的有机物质及其衍生物,既是生物物质的总称,又是生物能量的总载体,包括自然界通过光合作用而产生的植物的根、茎、叶、果,微生物体以及以植物、微生物为食的动物粪便。
3、论述生物柴油的特性及均相酸碱催化酯交换法生产生物柴油的流程?
生物柴油具有以下特性:
1、点火性能好,生物柴油的十六烷值较高,其抗爆性优于石化柴油。
2、燃烧性能好,生物柴油的含氧量较高,燃烧性能优于石化柴油。
3、适用性广。
4、保护动力,生物柴油的运动黏度略高于柴油,在不影响燃油雾化的情况下,更易在汽缸内壁表面形成一层油膜,从而提高运动机件的润滑性,降低机件磨损。
5、通用性好。
6、安全可靠,生物柴油的闪点较石化柴油高,有利于安全储运和使用。
且其为可再生资源,生化分解性良好,不含芳香族烃类成分而不具致癌性,并不含硫、铅、卤素等有害物质,健康环保性能良好。
7、节能降耗。
8、气候适应性好,由于不含石蜡,低温流动性佳,适用区域广泛。
9、功用多,不仅可作燃油又可作为添加剂促进燃烧效果,从而具有双重功能。
10、具有可再生性能。
均相酸碱催化酯交换法生产生物柴油的流程图:
该流程的主物料是甲醇和油脂,催化剂是NaOH等一些碱或酸。
NaOH、甲醇和油脂进入酯化反应器1中进行酯化反应,生产的产物进入分离器分离,一大部分出来经过中和、分离、蒸馏,最终变成生物柴油。
另一小部分进入酯化器2与加入的NaOH和甲醇一起参与酯化反应,生产的产物在经过分离、洗涤、干燥,轻的一部分生成甘油;
重的一部分经中和、分离、蒸馏,最终也变成生物柴油。
1、说明光降解塑料的降解机理?
答:
光降解塑料的作用原理是该塑料在日光照射下吸收紫外线后受到光引发作用,使键能减弱,长键断裂,成为较低分子量的碎片,较低分子量的碎片在空气中进一步发生氧化作用,降解成能被生物分解的低分子量化合物,在微生物的作用下重新进入生物循环。
2、简要论述生物农药的特点?
生物农药具有高效、广谱、不易产生抗药性,可以诱发害虫流行病;
选择性强,对人畜安全;
对生态环境影响小,可认为不污染环境等特点;
而且原料易获得、生产成本低,可利用农副产品生产加工。
3、以绿色化学的观点,简要说明碳酸二甲酯的应用?
碳酸二甲酯是一种常温下无色、无毒、略带香味、透明的可燃液体,属于无毒或微毒化工产品。
以之为原料,还可以开发制备多种高附加值的精细专用化学品,在医药、农药、合成材料、染料、润滑油添加剂、视频增香剂、电子化学品等领域广泛应用。
另外,其非反应用途如制备溶剂、溶媒和汽油添加剂等也正在或即将实用化。
碳酸二甲酯的发展将对煤化工、甲醇化工、一碳化工起到巨大的推动作用。
碳酸二甲酯可替代光气合成异氰酸酯、MDI、TDI、聚碳酸酯;
也在甲基化反应中替代硫酸二甲酯或卤化物作为环境友好的甲基化试剂。
1、环境因子仅仅体现了废物与目标产物的相对比例,废物排放到环境中后,其对环境的影响和污染程度还与相应废物的性质以及废物在环境中的毒性行为有关。
2、分子机器是指在生命过程中,最需要高度的选择性和原子经济性,在生物体内进行的化学反应都是以酶作为催化剂的。
这些酶催化的反应通常都是高度专一、高选择性和原子经济的。
因此,这种酶催化剂被称为分子机器,其大小以纳米计。
3、在生产商用亲电性物质时,不把产品直接做成亲电性的成品,而采用一些掩蔽剂把亲电基团掩蔽起来,使用时再用适当的试剂去掉掩蔽剂,使需要的亲电物质现场生成,这种方法称为掩蔽法。
这样,就减少了该产品在生产、运输和保存过程中的危险性。
4、化工过程强化是近年来发展起来的一个新兴研究领域。
它包括发展新设备和新技术,这些新设备和新技术与现行设备和技术相比,使反应体积变得更小,过程变得更清洁,能量的利用更为有效的任何化学工程的进步都可认为是化工过程强化。
化工过程强化可以通过设备改进来实现,也可以通过方法的改进来实现。
5、在水溶液及土壤环境中,有机物的降解机理主要是生物降解,这也是现代污水处理厂水处理的理论基础。
因此,通过分子设计不仅可增大化学品的安全性,同时也可增大产生的污物的可处理性。
6、大部分对水生生物有毒的化学品都是通过麻醉作用而使水生生物中毒的。
特征致命化学品均有其特殊机理,其分子通常能与细胞大分子反应,从而产生除麻醉作用模式以外的其他毒性,称为特征的毒效模式。
7、绿色化学致力于研究经济技术上可行的、以环境不产生污染的、对人类无害的化学品的设计、制造和使用;
研究经济技术上可行的、对环境不产生污染的、对人类无害的化学过程的设计和应用。
8、原子利用率达到100%的反应有两大特征:
1)最大限度地利用了反应原料,最大限度地节约了资源;
2)最大限度地减少了废物排放(因达到了零废物排放),因而最大限度地减少了环境污染,或者说从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染。
9、寻找安全有效的反应原料主要是指:
1)考虑原料本身的危险性;
2)使用可再生资源
10、全球环境问题包括一、全球气候变暖;
二、核冬天的威胁;
三、臭氧层破坏;
四、光化学烟雾和大气污染;
五、酸雨;
六、生物多样性锐减;
七、森林的破坏;
八、荒漠化。
1、在进行分子修饰时,主要考虑如下几点:
ABC
A、即减少吸收,利用致毒机理消除毒性;
B、利用构效关系消除毒性;
C、利用后代谢原理消除毒性;
D、用等效的无毒物质代替有毒物质和不使用有毒物质
2、通过方法改进实现过程强化的方式有AD
A、膜反应器
B、分离技术集成
C、微型反应器
D、多功能反应器
3、下列那些技术等电排置换ABC
A、在抗溃疡药物研制过程中,将硫脲部分用氰基胍取代,就得到塞麦替酊
B、金属偶氮染料的设计
C、用硅取代物代替杀虫剂MTI-800
D、用甲苯代替苯
4、以二氧化碳代替HCFC、CFC和脂肪烃作发泡剂有如下优点ABCD
A、不会消耗氧
B、不会形成烟雾
C、操作安全
D、廉价
5、下列那些是可持续发展的观点:
DCA
A、可持续发展强调的是发展,把消除贫困当作是可持续发展的一项不可缺少的条件;
B、当代人享有的正当环境权力多一些,后代人享有少一些,没有那么紧迫;
C、可持续发展思想把环境保护作为发展过程的一个重要组成部分,作为衡量发展质量、发展水平和发展程度的客观标准之一;
D、可持续发展思想要求人们必须改变传统对待自然的态度,建立起新的道德和价值标准。
6、催化剂从以下哪些方面满足绿色化学的要求ADC
A、污染防治
B、新反应原料的需要
C、新产品的需要
D、过程改善
7、ABC是实现资源合理利用、避免污染缺一不可的
A、原子经济的反应
B、高的反应物转化率
C、高的目标产物选择性
D、高的反应产物选择性
8、下列哪几项不是分子筛的特性ADC
A、分子筛具有开放的骨架结构
B、大量用于多相酸碱催化
C、大量用于均相催化
D、其孔径大小由X原子决定
9、下列不易生物降解的化学结构有AC
A、卤代物,尤其是氯化物和氟化物
B、存在未取代的直链烷基(尤其是大于4个碳的直链)和苯环
C、杂环残基,比如吡啶环
D、相对低取代的化合物
10物理化学性质与对水生生物毒性之间有定量的QSAR的染料有:
ABCD
A、中性染料
B、阳离子染料
C、阴离子染料
D、两性染料
问答题:
1.什么是原子利用率?
什么是原子经济性?
原子利用率=(目标产物的量/按化学计量式所得所有产物的量之和)╳100%
或者=(目标产物的量/各反应物的量之和)╳100%
原子经济性(AtomEc
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