化学用語 用語集

原子効率の指標とも呼ばれるアトムエコノミー

アトムエコノミー(atom economy)とは原子効率とも呼ばれる指標で、原料に対して生成物に残される分子量の割合を指します。バリー・トロストによって提唱されてからグリーンケミストリーにおいて重要な指標として用いられています。 

化学合成では原料として用いる物質のすべての原子が生成物に残るのが理想的です。しかし、化学反応では単純に分子間で結合が形成されるわけではありません。例えば、脱水縮合反応では水分子、フェノールによるブロモアルカンの求核置換反応では臭化水素が脱離します。製品製造において水分子や集荷水素は廃棄物になるため、環境負荷が大きくなる原因になります。脱離して廃棄物になる分子が多いほどアトムエコノミーは低くなり、理想的な化学プロセスから遠ざかると解釈します。 

アトムエコノミーの計算式は生成物の分子量/すべての反応物の分子量×100%です。環境負荷の小さい理想的な化学合成であればアトムエコノミーは100%になります。実際には反応に用いる有機溶剤や触媒、反応の収率や精製工程についても考慮して理想の化学プロセスを構築することが必要です。しかし、アトムエコノミーの算出によって反応単位で環境負荷の大きさを見積もることができます。

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