淺談有機(jī)化學(xué)課程在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用大學(xué)有機(jī)化學(xué)知識點

第[淺談有機(jī)化學(xué)課程在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用]大學(xué)有機(jī)化學(xué)知識點

淺談有機(jī)化學(xué)課程在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用摘要有機(jī)化學(xué)學(xué)科是研究有機(jī)化合物的來源、制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用及有關(guān)理論和方法學(xué)的科學(xué)。有機(jī)化學(xué)是一系列相關(guān)工業(yè)的基礎(chǔ)，在能源、信息、材料、人口與健康、環(huán)境、國際計劃的實施中，在為推動科技發(fā)展，社會進(jìn)步，提高人類的生活質(zhì)量中，已經(jīng)并將繼續(xù)顯示出它的高度開創(chuàng)性和解決重大問題的巨大能力。目前，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境問題也日益突顯，工業(yè)“三廢”污染、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的污染以及廢棄塑料和農(nóng)用地膜的污染，已經(jīng)嚴(yán)重的影響了我國的生態(tài)環(huán)境，加大環(huán)境保護(hù)力度已經(jīng)勢在必行，而有機(jī)化學(xué)作為一種新興高科技技術(shù)在環(huán)境保護(hù)及治理中的地位極其重要，本文以有機(jī)化學(xué)課程的內(nèi)容等簡介為出發(fā)點，深入分析闡述了有機(jī)化學(xué)學(xué)科在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。

前言目前我國由于工業(yè)“三廢”污染、農(nóng)用化肥和農(nóng)藥的污染以及廢棄塑料和農(nóng)用地膜的污染，嚴(yán)重的影響了我國的生態(tài)環(huán)境，使得水污染日益加劇，水資源嚴(yán)重短缺，人們的身體健康受到嚴(yán)重威脅，疾病發(fā)病率急劇上升。因此，必須要加大環(huán)境保護(hù)和環(huán)境治理力度。而在今天的物質(zhì)生活中，有機(jī)物已經(jīng)無處不在，這支正以令人驚悚的速度不斷發(fā)展壯大的隊伍也正在一步步改變著人們的生活。醫(yī)藥、有機(jī)化肥、食品、炸藥、香料、塑料、合成纖維等材料的問世，也讓人們對有機(jī)化學(xué)學(xué)科真正應(yīng)用于環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域有了更大的期待，有機(jī)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展也將面臨極大挑戰(zhàn)。

1有機(jī)化學(xué)課程簡介“有機(jī)化學(xué)”課程是我國近些年**設(shè)的重點學(xué)科，這些年來，該學(xué)科堅持以建設(shè)為主線，以改革創(chuàng)新為動力，始終圍繞教學(xué)和科研的重要環(huán)節(jié)，在學(xué)科領(lǐng)域上保持較高的學(xué)術(shù)水平，經(jīng)過建設(shè)，該學(xué)科在天然有機(jī)化學(xué)、有機(jī)合成化學(xué)、應(yīng)用有機(jī)化學(xué)形成了自己的研究特色，并具有穩(wěn)定的研究方向。

有機(jī)化學(xué)課程主要是以有機(jī)化合物官能團(tuán)為主線，將有機(jī)化學(xué)的基本概念、基礎(chǔ)知識和基本理論內(nèi)容由淺入深，從烴類著手，進(jìn)而到含氧有機(jī)物，然后重點介紹了生命的物質(zhì)基礎(chǔ)糖、脂類、氨基酸、蛋白質(zhì)和核酸等化合物。除了對映異構(gòu)除了介紹立體化學(xué)的基礎(chǔ)知識外，還結(jié)合環(huán)境治理的應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)了手性分子的結(jié)構(gòu)與生理活性的關(guān)系。一些具有明顯生理活性、結(jié)構(gòu)新穎的天然有機(jī)化合物以及天然高分子材料等新型有機(jī)功能物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)、制備和利用使得有機(jī)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。

有機(jī)化學(xué)課程不僅在農(nóng)作物改良、醫(yī)藥研究、食品工程方面發(fā)揮著重要作用，而且也隨著日益突出的環(huán)境問題在治理污染、環(huán)境生物監(jiān)測等方面發(fā)揮著重要的作用。自20世紀(jì)80年代有機(jī)化學(xué)作為一種高新技術(shù)，已普遍受到世界各國和民間研究機(jī)構(gòu)的高度重視，發(fā)展十分迅猛。

2有機(jī)化學(xué)在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用有機(jī)化學(xué)發(fā)展的一個重要領(lǐng)域就是環(huán)境科學(xué)。生態(tài)環(huán)境問題是一個多學(xué)科綜合性大課題，其中化學(xué)學(xué)科起著十分重要的作用，當(dāng)今社會豐富多彩的物質(zhì)生活都是由化學(xué)創(chuàng)造和維持著的。雖然生態(tài)環(huán)境問題與化工有關(guān)，但將化學(xué)和化學(xué)品作為污染和有害物質(zhì)的代名詞則純屬偏見。

2.1傳統(tǒng)化學(xué)引發(fā)的問題針對日益惡化的環(huán)境問題，想法將今天應(yīng)用廣泛的煤轉(zhuǎn)化為清潔燃料，以減少燃煤過程中產(chǎn)生的廢氣，甚至達(dá)到零排放零污染，將煤中的元素原子100%轉(zhuǎn)化成對人類有益的有機(jī)產(chǎn)物，在環(huán)保的基礎(chǔ)上提高利用率。

此外，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中為了增產(chǎn)，要使用化肥、農(nóng)藥，但是這些物質(zhì)都會對我們的環(huán)境造成威脅。就如，六六六和DDT是很有效的殺蟲劑，但也是很不易分解的化合物，大量的使用之后使它們不僅在土壤中殘留，而且也進(jìn)入了作物并通過食物鏈進(jìn)入牲畜乃至人體，因此這些氯的農(nóng)藥禁止使用的名單。盡管除蟲菊酯類和有機(jī)農(nóng)藥應(yīng)運(yùn)而生，但這些產(chǎn)品仍然存在污染問題，因此開發(fā)綠色農(nóng)藥對有機(jī)化學(xué)家仍然是一大挑戰(zhàn)，有機(jī)化學(xué)就要研究如何生產(chǎn)出殘留時間短，藥效更專一的農(nóng)藥，減輕環(huán)境的負(fù)擔(dān)。

加上一些機(jī)溶劑的應(yīng)用也在一定程度上造成了環(huán)境的污染，所以現(xiàn)在人們也在試圖減少使用或采用無毒、無污染、可回收、可循環(huán)使用的介質(zhì)加以代替。

2.2綠色化學(xué)理念的出現(xiàn)面對生態(tài)環(huán)境問題提出的挑戰(zhàn)，化學(xué)界在20世紀(jì)90年代提出了“綠色化學(xué)”這一新概念。

綠色工藝環(huán)境友好有機(jī)合成工藝是綠色化學(xué)的主要發(fā)展方向，與有機(jī)合成研究所追求的高校、高選擇性、簡捷、反應(yīng)條件平和、原子經(jīng)濟(jì)性等目標(biāo)一致，其涉及領(lǐng)域十分廣泛。將化學(xué)劑量的有機(jī)反應(yīng)轉(zhuǎn)換成催化反應(yīng)一直是有機(jī)合成追求的目標(biāo)，也是綠色工藝的重要方面。

2.2.1有機(jī)合成化學(xué)方面有機(jī)合成化學(xué)是一門發(fā)展得比較完備的學(xué)科。在人類文明史上，它對提高人類的生活質(zhì)量作出了巨大的貢獻(xiàn)。然而，不可否認(rèn)，“傳統(tǒng)”的合成化學(xué)方法以及依其建立起來的“傳統(tǒng)”合成化學(xué)工業(yè)，對整個人類賴以生成的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞。以往解決問題的主要手段是治理、停產(chǎn)、甚至關(guān)閉，人們?yōu)橹卫憝h(huán)境污染花費了大量的人力，物力和財力，20世紀(jì)90年代初，化學(xué)家提出了與傳統(tǒng)的“治理污染”不同的“綠色化學(xué)”的概念，即如何從源頭上減少，甚至消除污染的產(chǎn)生。通過研究和改進(jìn)化學(xué)化工過程及相應(yīng)的工藝技術(shù)，從根本上降低，以至消除副產(chǎn)品或廢棄物的生成，從而達(dá)到保護(hù)和改善環(huán)境的目的?！熬G色化學(xué)”的目標(biāo)要求任何一個化學(xué)的活動，包括使用的化學(xué)原料，化學(xué)和化工過程，以及最終的產(chǎn)品，對人類的健康和環(huán)境都應(yīng)該是友好的。因而，綠色化學(xué)的研究成果對解決環(huán)境問題是有根本意義的。對于環(huán)境和化工生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展也有著重要的意義。因此，根據(jù)綠色化學(xué)的原理，有機(jī)合成化學(xué)方向的研究主要包括：合成方法學(xué)，高選擇性反應(yīng)，高效反應(yīng)，綠色合成，新合成方法，試劑，復(fù)雜天然產(chǎn)物的合成，組合化學(xué)。

2.2.2應(yīng)用有機(jī)化學(xué)研究方面有機(jī)化學(xué)是研究有機(jī)化合物的來源，制備、結(jié)構(gòu)、性能、應(yīng)用以及有關(guān)理論和方法學(xué)的科學(xué)。迄今已知的約2000多萬個化合物中，絕大多數(shù)屬于有機(jī)化合物。近兩個世紀(jì)來，有機(jī)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展，揭示了構(gòu)成物質(zhì)世界的有機(jī)化合物分子**子鍵合的本質(zhì)以及有機(jī)分子轉(zhuǎn)化的規(guī)律，并設(shè)計，合成了具有特定性能的有機(jī)分子；

它又為相關(guān)學(xué)科（如材料科學(xué)、生命科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等）的發(fā)展提供了理論、技術(shù)和材料，有機(jī)化學(xué)是一系列相關(guān)工業(yè)的基礎(chǔ)，在能源、信息、材料、人口與健康、環(huán)境、國際計劃的實施中，在為推動科技發(fā)展、社會進(jìn)步，提高人類的生活質(zhì)量，改善人類的生存環(huán)境的努力中，已經(jīng)并將繼續(xù)顯示出它的高度開創(chuàng)性和解決重大問題的巨大能力。所以，有機(jī)化學(xué)是一門極具創(chuàng)新性的應(yīng)用學(xué)科，應(yīng)用有機(jī)化學(xué)研究的主要內(nèi)容包括新型藥物的研究和開發(fā)；

高效低毒農(nóng)藥、動植物生長調(diào)節(jié)劑和昆蟲信息物質(zhì)的研究和開發(fā)；

具有潛在光、電、磁等功能的有機(jī)分子的合成和有序組裝，并在此基礎(chǔ)上運(yùn)用物理化學(xué)的原理和方法，進(jìn)行功能分子的組裝和自組裝，從而得到新型具有光電磁性能的分子材料。

2.2.3其它領(lǐng)域研究為保證可持續(xù)發(fā)展，有機(jī)化學(xué)研究還面臨著其他許多課題。像環(huán)境中微量、超微量有機(jī)污染物的檢測，有機(jī)污染物在環(huán)境中的反應(yīng)變化和遷移等都是對有機(jī)化學(xué)家極大的挑戰(zhàn)。

從20世紀(jì)末開始，有機(jī)合成研究領(lǐng)域開始發(fā)生變化。對藥物、農(nóng)用化學(xué)品各種功能材料的需求，以及高通量篩選方法的出現(xiàn)使得大量新型有機(jī)分子的合成成為有機(jī)化學(xué)家面臨的迫切任務(wù)，建立分字庫、發(fā)展分子多樣性成了重要的課題。

手性純化合物的合成是近年有機(jī)合成中最受關(guān)注的領(lǐng)域。2001年不對稱合成獲諾貝爾化學(xué)獎，又一次標(biāo)志著手性純化合物的合成在當(dāng)今科學(xué)界的重要地位。近兩年手性純化合物合成的報道仍然是有機(jī)化學(xué)中最突出的部分。諸如近年組合化學(xué)的方法成功的用到了不對稱合成催化劑的篩選，對不對稱合成中