原子经济性(Atom economy)是绿色化学中的一个概念,最早于1991年由巴里·特罗斯特提出。[1]它以化学反应中的“原子转化率”来衡量反应的经济程度:[2][3]

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原子经济性

原子经济性可以写成::

如果反应产物是对映异构体之一,为了达到最大的原子经济性,则反应还应具有相当强的立体选择性。反应试剂(如手性辅助剂)是否可以被再利用也是衡量反应原子经济性的标准之一。

原子转化率越高,意味着反应的绿色程度越高,对环境的污染越少,因此原子经济性也越高。原子经济性为100%的反应往往不产生副产物,或副产物可用作原料进行下一轮的反应,因此不会对环境造成损害。坎尼扎罗反应狄尔斯-阿尔德反应便是接近100%原子经济性的化学反应的例子。

原子经济性与化学产率(chemical yield)不同,因为高产率过程仍然会产生大量副产品。 例如坎尼扎罗反应(Cannizzaro反应),其中约 50% 的反应物醛变成目标物的另一种氧化态; 维蒂希反应(Wittig) 和 铃木反应(Suzuki 反应)使用的高品质试剂最终会变成废弃物; 以及加布里尔伯胺合成反应(Gabriel synthesis),其产生化学计量邻苯二甲酸盐。

参考资料

外部链接

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