1. 녹색 화학 원리 :
- 녹색 화학 원리를 사용하는 것은 지속 가능하고 환경 친화적 인 합성 공정을 달성하는 데 중요합니다. 여기에는 폐기물 생성을 최소화하고 에너지 소비를 줄이며 가능할 때마다 재생 가능한 자원을 사용하는 것이 포함됩니다.
2. 촉매 :
- 촉매는 화학 반응의 선택성, 효율 및 지속 가능성을 향상시키는 데 중요한 역할을합니다. 전이 금속 복합체, 효소 및 유기 촉매는 일반적으로 원치 않는 부작용을 최소화하면서 특정 변형을 촉진하는 데 사용됩니다.
3. 원자 경제 및 단계 경제 :
- 합성 방법은 원자 경제를 최대화하도록 설계되어 높은 비율의 출발 재료가 최종 제품에 통합되어 폐기물 생성을 최소화합니다. 또한, 합성 경로는 간소화되어 단계 수를 줄여 전체 공정 효율을 향상시킵니다.
4. 재생 가능한 공급 원료 :
- 바이오 매스, 식물성 재료 및 CO2와 같은 재생 가능한 공급 원료의 사용은 상당한 관심을 끌었습니다. 이 공급 원료는 전통적인 화석 기반 자원에 대한 지속 가능한 대안을 제공합니다.
5. 다 성분 반응 :
- 다 성분 반응은 단일 단계에서 3 개 이상의 출발 물질의 반응을 포함하여 복잡한 분자를 형성합니다. 이 접근법은 합성 과정을 단순화하고 종종 수율이 높아집니다.
6. 탠덤 반응 및 캐스케이드 서열 :
- 탠덤 반응 및 캐스케이드 서열은 단일 합성 작업에서 다중 연속 반응을 결합합니다. 이러한 전략은 효율성을 높이고 변환 사이의 정제 단계의 필요성을 줄입니다.
7. 흐름 화학 :
- 흐름 화학은 전통적인 배치 공정 대신 연속 흐름에서 화학 반응을 수행하는 것을 포함합니다. 이 접근법은 개선 된 혼합, 반응 조건에 대한 더 나은 제어 및 확장 성을 제공합니다.
8. 전기 화학 :
- 전기 화학적 방법은 전기를 사용하여 화학 반응을 유발합니다. 이 접근법은 특히 산화 환원 반응에 대해 매우 선택적이고 에너지 효율적인 변환을 제공 할 수 있습니다.
9. 광화학 :
- 광화학 반응은 빛 에너지를 활용하여 화학 공정을 시작하거나 가속화합니다. 이 기술은 반응성 중간체를 생성하고 광촉매 형질 전환을 유도하는 데 특히 유용합니다.
10. 인공 지능 및 기계 학습 :
- 인공 지능 (AI) 및 머신 러닝 (ML)은 반응 조건을 최적화하고 제품 특성을 예측하며 합성 전략을 안내하는 데 점점 더 많이 사용됩니다. 이 도구는 합리적인 설계를 지원하고 새로운 촉매 및 반응 경로의 발견을 가속화합니다.
생체 촉매 및 효소 합성 :
- 생체 촉매는 합성 과정에서 촉매로서 효소를 사용한다. 효소는 높은 선택성을 제공하며 가벼운 반응 조건에서 작동 할 수있어 복합체 및 키랄 분자의 생산에 적합합니다.
12. 통합 및 모듈 식 합성 :
- 통합 및 모듈 식 합성에는 복잡한 분자를 효율적으로 구성하기 위해 다른 합성 방법과 반응 모듈을 결합하는 것이 포함됩니다. 이 접근법은 쉽게 구할 수있는 빌딩 블록에서 표적 화합물의 빠른 조립을 허용합니다.
이러한 전략과 기술을 통합함으로써 연구원과 업계 전문가는 더 넓은 부가가치 화학 물질에 접근하면서 환경 영향을 줄이고 공정 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
