318· 第8章现代化学的研究进展 4.绿色化季的研究内农 41开发“原子经济”反应 美国的 Trost教授在1991年首次提出反应的原子经济性( Atom economy) 的概念,并因此获得了1998年美国“总统绿色化学挑战奖”中的学术奖。他 认为化学合成应考虑原料分子中的原子进入最终所希望产品中的数量。原子 经济性的目标是在设计化学合成时使原料分子中的原子更多或全部地转化成 最终希望的产品中的原子。具体地说,假如C是人们所要合成的化合物,若 以A和B为起始原料,既有C生成又有D生成,且许多情况下D是对环境 有害的,即使生成的副产物D是无害的,那么D这一部分的原子也是被浪费 的,而且形成废物对环境造成了负荷。现在若使用E和F作为起始原料,整 个反应结束后只生成C,E和F中的原子得到了100%的利用,没有任何的副 产物生成,这就是原子经济性反应。用式子表示如下: (1) E+F→C (2) 原子经济性或原子利用率(%)=获得的目标产品的质量 100 反应中所使用全部反应物质量 化工生产中常用的产率或收率则用下式表示: 产率或收率(%) 获得的目标产品的质量 理论上应获得的目标产品质量 可以看出:原子经济性与产率或收率是两个不同的概念,例如一个化学 反应,尽管反应的产率或收率很高,但如果反应中有副产物(如上述第(1) 个反应中的D)产生,则原子利用率就不可能为100%,要实现起始原料100% 转化成目标产品,应选择反应(2)(原子经济反应)作为合成反应,只有这 样,才能达到不产生副产物或废物,实现“零排放”的要求 另外,如果一个产品的合成无法一步完成的话,那么减少反应步骤也是·318· 第 8 章 现代化学的研究进展 4. 绿色化学的研究内容 4.1 开发“原子经济”反应 美国的 Trost 教授在 1991 年首次提出反应的原子经济性（Atom economy） 的概念，并因此获得了 1998 年美国“总统绿色化学挑战奖”中的学术奖。他 认为化学合成应考虑原料分子中的原子进入最终所希望产品中的数量。原子 经济性的目标是在设计化学合成时使原料分子中的原子更多或全部地转化成 最终希望的产品中的原子。具体地说，假如 C 是人们所要合成的化合物，若 以 A 和 B 为起始原料，既有 C 生成又有 D 生成，且许多情况下 D 是对环境 有害的，即使生成的副产物 D 是无害的，那么 D 这一部分的原子也是被浪费 的，而且形成废物对环境造成了负荷。现在若使用 E 和 F 作为起始原料，整 个反应结束后只生成 C，E 和 F 中的原子得到了 100%的利用，没有任何的副 产物生成，这就是原子经济性反应。用式子表示如下： A + B → C + D （1） E + F → C （2） 原子经济性或原子利用率（%）= ×100 反应中所使用全部反应物质量 获得的目标产品的质量 化工生产中常用的产率或收率则用下式表示： 产率或收率（%）= ×100 理论上应获得的目标产品质量 获得的目标产品的质量 可以看出：原子经济性与产率或收率是两个不同的概念，例如一个化学 反应，尽管反应的产率或收率很高，但如果反应中有副产物（如上述第（1） 个反应中的 D）产生，则原子利用率就不可能为 100%，要实现起始原料 100% 转化成目标产品，应选择反应（2）（原子经济反应）作为合成反应，只有这 样，才能达到不产生副产物或废物，实现“零排放”的要求。 另外，如果一个产品的合成无法一步完成的话，那么减少反应步骤也是