Green Chemistry | 低共熔溶剂真的是绿色的吗?:生命周期的观点_百度知 ...
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发布时间：2024-12-11 02:27
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时间：2024-12-16 17:44
低共熔溶剂（DES）近年来逐渐成为可持续溶剂领域的新宠，因其被认为可再生、经济且具备优化溶解度、粘度等物理化学性质的能力。然而，其绿色属性曾受到质疑。III型DES，以易于生物降解和可再生原料合成，如动物饲料添加剂、肥料、防冻剂和甜味剂等，因其环境友好性、可生物降解性、低蒸气压和天然成分来源而备受青睐。不过，近期研究揭示了III型DES的绿色性面临挑战。
通过生命周期评估（LCA）方法，近期研究对生产具有代表性的氯化胆碱（ChCl）/尿素DES（reline）的环境影响进行了量化分析。LCA依据ISO 14040:2006标准进行，评估包括化学品生产、电力和热量消耗在内的整个生产过程。结果表明，reline的生产过程虽然在某些指标上优于传统有机溶剂，但并非绝对环保。在对比其他溶剂时，reline在所有指标中都不是环境影响最低的。
研究指出，reline与传统有机溶剂的比较不能证明其为“更环保、更可持续”的替代品。在特定反应过程中，reline的环境影响虽不及DCM和乙酸乙酯，但在所有研究类别中，甲醇的表现均优于reline。对于无催化剂苯乙酮合成，乙醇也是比reline更环保的选择。因此，将DES视为传统溶剂的环保替代品时，需综合考虑具体应用和重复使用潜力。
进一步研究显示，基于乙酰胆碱的DES对环境的影响差异显著，其中柠檬酸（CA）合成的DES（ChCl:CA）对环境负担最大。尽管CA通过发酵生产，但其生产过程中排放的CO2和消耗的水资源远超尿素等其他原料。因此，从环境角度考虑，基于ChCl的DES中，使用柠檬酸合成的DES反而增强了对环境的影响。
综上所述，尽管低共熔溶剂如reline因其独特性质而被认为是绿色溶剂，但其绿色属性在实际应用中并非绝对。环境影响的评估需综合考虑原料来源、生产过程及特定应用情景，以确定其是否为更环保和可持续的替代品。未来研究应进一步探索DES的重复使用潜力，以及在特定化学反应中对环境影响的量化评估，以促进绿色化学的发展。
