环氧苯乙烷的合成+文献综述(4)
（4）剩余OH-分解成O2和H2O，回归自然。
（5）不使用催化剂、溶剂。采用强电场放电产生大量活性粒子替代化学催化剂，溶剂，解决了使用催化剂中毒和其毒性问题，以及加工生产工程中的污染问题。
（6）在常温，常压条件下进行化学反应。
绿色合成的基本原则或主要特点：
（1）化学反应的原子经济性。化学反应路线的设计，尽量使反应原料中的每个原子都参加反应，并全部转化为产物，无副反应的发生，无有害物质的生成。这样既充分利用了资源，又不污染环境。
（2）化学反应的清洁性。选用对环境无污染、对人体无害的物质作为反应原料。研究采用环境友好的反应技术和反应媒介。如电子束、离子束、高能射线和超临界物质作反应媒体。
（3）化学工艺的循环性和闭路性。通过设计化学工艺，是原料、副产物、媒介物和能源均处于闭路循环之中，整个工艺流程只有原料和必要的能量输入，产出的产品，其余的物质和能量在工艺过程的内部循环，即所谓的“零排放”工艺。
（4）化学反应技术的可持续性。充分利用高新技术，特别是生物技术、基因技术、酶技术等来开发新的化学反应和合成新的化合物。
（5）化学生产的可持续性。充分利用自然界可再生的自然资源代替不可再生的自然资源作为化学反应的原料；充分利用自然界可再生的能源代替不可再生的能源。如利用可再生的植物资源代替不可再生的矿物资源生产化工原料；利用太阳能、沼气、水能和风能代替石油和煤炭，是化工生产能持续发展[3]。
1.2.2 原子经济性
过去，化学家们最关心的是化学反应的高选择性、高产率和速率，而忽视了反应物分子中原子的有效利用率问题。因此，化工生产中总要产生大量的三废物质，给整个生态环境造成了一定的影响。
1991年，美国Stanford大学的B.M. Trost 教授首次提出了反应的“原子经济性”（Atom Economy）的概念。他认为高效的化学反应应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合成目标产物。原子经济性可用原子利用率来衡量：
例如：计算由乙烯制备环氧乙烷反应的原子利用率
两步法反应方程式如下：
以上两个反应的总反应方程可如下表示：
所以，一步法的反应方程式：
总反应方程式，即：所以，
由此可见，原子利用率越高，反应产生的废气物越少，对环境造成的污染也就越少。对于一个化学反应而言，如果所使用的所有原料均转化到最终目标产物中，则该反应就没有废物或副产物排放。这种反应的效率最高，最节约能源与资源，同时也避免了废物或副产物的分离与处理等过程，或者说，从源头上消除了由化学反应副产物引起的污染[4]。
因此，本课题基于这种绿色新概念，设计了用一步法来制备环氧苯乙烷，反应以苯乙烯为原料，以双氧水为绿色氧源，在反应中加入合适的催化剂和溶剂，对苯乙烯进行催化氧化来制备环氧苯乙烷。具体地说：
一步法制备环氧苯乙烷总反应方程式：
图 1.1 一步法制备环氧苯乙烷总反应方程式所以，
而通过二步法制备环氧苯乙烷的方法很多，最常用的是溴醇法，反应方程式如下：
图 1.2 二步法制备环氧苯乙烷方程式
以上（1）、（2）、（3）式的总反应为：
图 1.3 二步法制备环氧苯乙烷总反应方程式所以，
显然，用溴醇法（即二步法）制备环氧苯乙烷原子利用率要比用一步法以双氧水为氧源制备环氧苯乙烷的原子利用率低得多，而且通过溴醇法来氧化苯乙烯制环氧苯乙烷，反应的步骤多，产物中有次氯酸钠等无机物生成，既污染环境，对设备也有腐蚀作用，不符合绿色氧化的要求。因此，本课题采用一步法催化氧化苯乙烯制备环氧苯乙烷，该反应不仅步骤少，操作简单，而且原子利用率高，产品中所得的环氧苯乙烷和水易分离，且对环境实现零污染的要求，符合绿色氧化的要求。其次，环氧异构化产物中所生成的苯乙醛也是香料行业中有价值香原料，具有浓郁的玉簪花样的特征香气，是调配风信子香精的主要原料。
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