有机化学与环境工程
学院：环化学院
班级：环工121
姓名: 谬悠
学号：
摘要有机化学是高校工科诸多专业如环境工程、食品工程、生物工程等专业
的一门重要专业基础课。

学好有机化学对学生学好后续专业课具有重要作用和意义。

有机化合物遍及动植物、食品、材料界……，目前已超过一千万种，与人体健康、环境治理、工、农、业、国防等领域密切相关，因此有机化学具有丰富的内容和广泛的应用领域。

自从化学工业发展煤焦油加工工业和石油化学工业以来,许多新型的工业有机物塑料、人造橡胶、合成纤维、医药、农药等给人类的文明带来了新的光彩,同时促进了国民经济的发展.但与此平行的是这些有机物及其生产过程中产生的“三废”对环境的污染也日益加剧,对人类健康带来严重的威胁.展望二十一世纪,为了保持国民经济的持续发展必须协调好经济增长和降低污染、保护环境二者的关系.提倡和推行绿色化工,已成为世界各国科学家和工程师所研究的重点之一.目前环境保护、降低污染已从治标转向治本.因此在《有机化学》与环境保护、绿色化工等环境工程中有重大作用,尤其是使学生在进行合成设计时,能够充分地考虑环保因素。

有机化学在环境工程中有重大的基石作用
关键词：有机化学，环境，绿色化工三废污染环保基石
前言：目前，随着经济的发展，环境问题也日益突显，工业“三废”污染、农
用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染，已经严重的影响了我国的生态环境，加大环境保护力度已经势在必行，
而有机化学作为一种新兴高科技技术在环境保护及治理中的地位极其重要，本文以有机化学课程的内容简介为出发点，深入分析阐述了有机化学学科在环境保护中的应用。

在今天的物质生活中，有机物已经无处不在，这支正以令人惊悚的速度不断发展壮大的队伍也正在一步步改变着人们的生活。

医药、有机化肥、食品、炸药、香料、塑料、合成纤维等材料的问世也、让人们对有机化学学科真正应用于环境保护领域有了更大的期待，有机化学学科的发展也将面临极大挑战。

正文：在有机化学发展的初期，有机化学工业的主要原料是动、植物体，有机
化学主要研究从动、植物体中分离有机化合物。

19世纪中到20世纪初，有机化学工业逐渐变为以煤焦油为主要原料。

合成染料的发现，使染料、制药工业蓬勃发展，推动了对芳香族化合物和杂环化合物的研究。

30年代以后，以乙烯为原料的有机合成兴起。

40年代前后，有机化学工业的原料又逐渐转变为以石油和天然气为主，发展了合成橡胶、合成塑料和合成纤维工业。

由于石油资源将日趋枯竭，
以煤为原料的有机化学工业必将重新发展。

当然，天然的动、植物和微生物体仍是重要的研究对象。

一些具有明显生理活性、结构新颖的天然有机化合物以及天然高分子材料等新型有机功能物质的发现、制备和利用使得有机化学在环境保护领域中得到广泛应用。

有机化学课程不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用，而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。

自20世纪80年代有机化学作为一种高新技术，已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视，发展十分迅猛。

用最精炼的一句话概括有机化学的研究对象，就是“如何形成碳碳键”。

有机化学是碳的化学，有机化学的内容说白了就是研究怎么搭建碳原子的大厦（或者小厦）。

因为对人们有用处的有机分子一般是大而复杂的，而人们能随意支配和轻易获得的原料往往是小而简单的。

天然有机化学主要研究天然有机化合物的组成、合成、结构和性能。

20世纪初至30年代，先后确定了单糖、氨基酸、核苷酸、牛胆酸、胆固醇和某些萜类的结构，肽和蛋白质的组成；30～40年代，确定了一些维生素、甾族激素、多聚糖的结构，完成了一些甾族激素和维生素的结构和合成的研究；40～50年代前后，发现青霉素等一些抗生素，完成了结构测定和合成；50年代完成了某些甾族化合物和吗啡等生物碱的全合成，催产素等生物活性小肽的合成，确定了胰岛素的化学结构，发现了蛋白质的螺旋结构，DNA的双螺旋结构；60年代完成了胰岛素的全合成和低聚核苷酸的合成；70年代至80年代初，进行了前列腺素、维生素B12、昆虫信息素激素的全合成，确定了核酸和美登木素的结构并完成了它们的全合成等等。

针对日益恶化的环境问题，想法将今天应用广泛的煤转化为清洁燃料，以减少燃煤过程中产生的废气，甚至达到零排放零污染，将煤中的元素原子100%转化成对人类有益的有机产物，在环保的基础上提高利用率。

有机合成方面主要研究从较简单的化合物或元素经化学反应合成有机化合物。

19世纪30年代合成了尿素；40年代合成了乙酸。

随后陆续合成了葡萄糖酸、柠檬酸、琥珀酸、苹果酸等一系列有机酸；19世纪后半叶合成了多种染料；20世纪40年代合成了DDT和有机磷杀虫剂、有机硫杀菌剂、除草剂等农药；20世纪初，合成了606药剂，30～40年代，合成了一千多种磺胺类化合物，其中有些可用作药物。

此外，农业生产当中为了增产，要使用化肥、农药，但是这些物质都会对我们的环境造成威胁。

就如，六六六和DDT是很有效的杀虫剂，但也是很不易分解的化合物，大量的使用之后使它们不仅在土壤中残留，而且也进入了作物并通过食物链进入牲畜乃至人体，因此这些氯的农药禁止使用的名单。

尽管除虫菊酯类和有机农药应运而生，但这些产品仍然存在污染问题，因此开发绿色农药对有机化学家仍然是一大挑战，有机化学就要研究如何生产出残留时间短，药效更专一的农药，减轻环境的负担。

加上一些机溶剂的应用也在一定程度上造成了环境的污染，所以现在人们也在试图减少使用或采用无毒、无污染、可回收、可循环使用的介质加以代替。

面对生态环境问题提出的挑战，化学界在20世纪90年代提出了“绿色化学”这一新概念。

绿色工艺环境友好有机合成工艺是绿色化学的主要发展方向，与有机合成研究所追求的高校、高选择性、简捷、反应条件平和、原子经济性等目标一致，其涉及领域十分广泛。

将化学剂量的有机反应转换成催化反应一直是有机合成追求的目标，也是绿色工艺的重要方面。

有机合成化学是一门发展得比较完备的学科。

在人类文明史上，它对提高人类的生活质量作出了巨大的贡献。

然而，不可否认，“传统”的合成化学方法以及依其建立起来的“传统”合成化学工业，对整个人类赖以生成的生态环境造
成了严重的污染和破坏。

以往解决问题的主要手段是治理、停产、甚至关闭，人们为治理环境污染花费了大量的人力，物力和财力，20世纪90年代初，化学家提出了与传统的“治理污染”不同的“绿色化学”的概念，即如何从源头上减少，甚至消除污染的产生。

通过研究和改进化学化工过程及相应的工艺技术，从根本上降低，以至消除副产品或废弃物的生成，从而达到保护和改善环境的目的。

“绿色化学”的目标要求任何一个化学的活动，包括使用的化学原料，化学和化工过程，以及最终的产品，对人类的健康和环境都应该是友好的。

因而，绿色化学的研究成果对解决环境问题是有根本意义的。

对于环境和化工生产的可持续发展也有着重要的意义。

因此，根据绿色化学的原理，有机合成化学方向的研究主要包括：合成方法学，高选择性反应，高效反应，绿色合成，新合成方法，试剂，复杂天然产物的合成，组合化学。

有机化学是研究有机化合物的来源，制备、结构、性能、应用以及有关理学的科学。

迄今已知的约2000多万个化合物中，绝大多数属于有机化合物。

近两个世纪来，有机化学学科的发展，揭示了构成物质世界的有机化合物分子为推动科技发展、社会进步，提高人类的生活质量，改善人类的生存环境的努力中，已经并将继续显示出它的高度开创性和解决重大问题的巨大能力。

所以，有机化学是一门极具创新性的应用学科，应用有机化学研究的主要内容包括新型药物的研究和开发；高效低毒农药、动植物生长调节剂和昆虫信息物质的研究和开发；具有潜在光、电、磁等功能的有机分子的合成和有序组装，并在此基础上运用物理化学的原理和方法，进行功能分子的组装和自组装，从而得到新型具有光电磁性能的分子材料。

为保证可持续发展，有机化学研究还面临着其他许多课题。

像环境中微量、超微量有机污染物的检测，有机污染物在环境中的反应变化和迁移等都是对有机化学家极大的挑战。

从筛选方法的出现使得大量新型有机分子的合成成为有机化学家面临的迫切任务，建立分字库、发展分子多样性成了重要的课题。

手性纯化合物的合成是近年有机合成中最受关注的领域。

2001纯化合物合成的报道仍然是有机化学中最突出的部分。

诸如近年组合化学的方法成功的用到了不对称合成催化剂的筛选，对不对称合成中的非线性放大也有新的说法等。

目前手性纯化合物的合成虽然已有了很的进展，但从理念到方法上仍期待着新的、革命性的飞跃，而从现在的发展趋势来看，在不久的将来有可能实现。

目前我们可以清楚地看到，有机化学课程正在接受可持续发展的挑战，同时也正在与时俱进。

相信在不久的将来，有机化学将会迎接新的辉煌，改善人们的生活。