举例说明提高原子利用率在绿色化学反应中的重要性

原子利用率就是化学反应式中你想要的产物原子数之和比上所有反应原子数之和

在一般化学反应中，副产品通常是污染物的主要来源。反应完成后，也常须纯化分离手续，分离步骤中所使用的化学品，如溶剂，也是另一种污染源。清除了这两大污染源，绿色化学就跃然而出了。

若化学反应后没有副产品产生，不就没有污染物了吗？因此，化合物的绿色合成途径首先会考虑每个原子的利用，决不轻视它们的来去。所要的反应生成物中，若反应物里的原子数百分之百都得到了利用，那么，这个化学反应就没有废弃物产生。

绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即充分利用反应物中的各个原子，因而既能充分利用资源,又能防止污染。原子经济性的概念是1991年美国著名有机化学家Trost（为此他曾获得了1998年度的总统绿色化学挑战奖的学术奖)提出的, 用原子利用率衡量反应的原子经济性,为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每一个原子，使之结合到目标分子中，达到零排放。绿色有机合成应该是原子经济性的。原子利用率越高，反应产生的废弃物越少，对环境造成的污染也越少。要提高化学反应中原子利用率，最佳方法即运用触媒（即催化剂），可使化学反应更有效率且更有特异性，有利于所要的生成物产生，而不需要的副产品大大减少甚至没有。因此，在21世纪的绿色化学制造业中，触媒将扮演极为重要的角色。

其次，绿色化学的目标是改用无害及可再生使用的化学药品或溶剂。例如，化学反应中常用的氧化剂如高锰酸钾、过硫酸钾、氧气等，都会带来大量有害副产品，而以过氧化氢为氧化剂的氧化反应副产品是水，因此，过氧化氢有“清洁先生”的称谓。此外，臭氧也是一种污染性小的氧化剂，但利用臭氧的设备成本高，较少使用。

现在，许多化工厂纷纷寻找没有污染的绿色溶剂，包括研究使用水当溶剂、使用新型离子液体取代现有的有机溶剂等。

最后，绿色化学的策略从根本上讲是师法自然。在大自然的物质循环里，各类植物是经过各种不同的生化反应后，产生各类蔬菜、水果供动物食用；而动物的排泄物、遗体再经由细菌分解而释回大自然，供应植物养分所需。化学反应物的循环利用－－这就是最绿色的大自然的化学制造工艺。人类化学的最终目标就是要学习这种循环利用的方式。

绿色化学