歷屆美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎總結(jié)(共28頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎一、美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎1995年3月16日，美國宣布設(shè)立“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”，并于1996年在華盛頓國家科學(xué)院頒發(fā)了第一屆獎項。美國“總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”分為新（變更）合成路線獎、新工藝獎（變更溶劑反應(yīng)條件獎）、安全化學(xué)品設(shè)計獎、中小企業(yè)獎以及學(xué)術(shù)獎五個獎項。迄今為止已經(jīng)頒發(fā)了16屆。二、歷屆獲獎情況簡介1、更新合成路線獎年份 獲獎公司獲獎內(nèi)容1996Monsanto 公司不用 HCN 為原料 ,生產(chǎn)除草劑 氨基二乙酸鈉1997BASF 與 Hoechst 合營公司消炎藥(ibuprofen) 新工藝 ,原子利用率從40 %升至80 %19

2、98Flexsys America 橡膠制品公司4- 氨基二苯胺(4- ADPA) 新工藝 ,用苯胺與硝基苯直接合成 ,不需加入氯或溴作氧化劑1999Lilly 實驗室抗痙攣藥(anticonvulsion) 新工藝 ,避免了大量溶劑使用和污染物產(chǎn)生 ,采用生物酶固定化催化劑2000Roche Colorado 公司抗病毒藥(gallcicloui) 新工藝 ,將反應(yīng)物和中間產(chǎn)物數(shù)量從 22 種降低至 11 種 ,氣體排放減少66 % ,固體廢物減少89 % ,4/ 5 中間產(chǎn)物可循環(huán)利用2001Bayer 和Bayer AG公司可生物降解的螯合劑 氨基二琥珀酸鹽 ,100 %無廢物釋放，用作

3、助洗劑、漂白穩(wěn)定劑、肥料添加劑等2002Pfizer 公司開發(fā)了合成 Sertraline (重要藥物 Zoloft 的有效成分) 的新工藝 ,將原有的三步變?yōu)橐徊?,大大減少了污染 ,提高了工人的安全性2003Süd-Chemie Inc公司固體氧化物催化劑合成的無廢水工藝2004Bristol-Myers Squibb公司(簡稱BMS)開發(fā)成功了制備抗癌藥Taxol主成分paclitaxel的綠色工藝2005Archer Daniels Midland Company(ADM)、Novozymes公司和Merck&Co，Inc公司酶催化酯交換技術(shù)生產(chǎn)低游離脂肪酸油脂和重新

4、設(shè)計、高效立體選擇性合成藥物Emend 的活性成分 Aprepitanto2006Merck公司使用新的綠色途徑合成-氨基酸生產(chǎn)JanuviaTM藥品中的活性成分2007俄勒岡州立大學(xué) (CFP)的Kaichang Li教授對自然界大量存在的、可再生的大豆蛋白中的部分氨基酸進(jìn)行改性，發(fā)明了一種新的環(huán)境友好的膠黏劑2008Battelle公司合成了一種以大豆為原料的墨粉，其性能與傳統(tǒng)墨粉相比沒有任何差別，最重要的是墨粉容易從紙張上脫除2009伊士曼化學(xué)品公司該公司開發(fā)了一種無需溶劑的生物催化工藝來生產(chǎn)化妝品和個人護(hù)理產(chǎn)品所需的酯類組分2010美國陶氏化學(xué)公司和德國巴斯夫公司他們共同研發(fā)了利用過氧

5、化氫作為氧化劑制備環(huán)氧丙烷的新路線 (H PPO )2011日諾麥提卡(Genomatica)公司以更低的成本利用可再生原料生產(chǎn)基礎(chǔ)化學(xué)產(chǎn)品20122、改進(jìn)溶劑和反應(yīng)條件獎年份 獲獎公司獲獎內(nèi)容1996Dow 化學(xué)公司用 CO2 代替氟氯烴作苯乙烯泡沫塑料發(fā)泡劑1997Imation 公司(明尼蘇達(dá)州)發(fā)明光熱法曝光膠片 ,顯影只需加熱 ,稱Dryview 技術(shù) ,不需化學(xué)顯影、定影1998阿貢國家實驗室高效高選擇性乳酸酯工藝,可代替各種溶劑用量的80 % ,目前美國此類溶劑用量為380 萬t1999Naclo Chem. Co.開發(fā)帶電聚丙烯酰胺的水基生產(chǎn)過程 ,用于廢水處理除去懸浮固體及污

6、染物2000Bayer Corp . Pittsburgh開發(fā)了兩組分水性多羥基化合物涂膜技術(shù)2001Novozymes 公司利用果膠裂解酶進(jìn)行棉纖維潤濕脫脂Biopreparation 工藝 ,紡織廠節(jié)水30 %50 %2002Cargill Dow LLC 公司開發(fā)了一種Nature Works PLA(聚乳酸) 的綠色生產(chǎn)工藝 ,產(chǎn)率高 ,不用有機(jī)溶劑。PLA 可降解 ,由可再生資源制備 ,可替代傳統(tǒng)的石化制品2003DuPont(杜邦)公司微生物法生產(chǎn) 1,3-丙二醇2004Buchman Laboratories International公司酵素Optimyze的創(chuàng)新技術(shù)去除由回收

7、紙制再生紙過程中常遇到的“粘著物”2005BASF公司推動環(huán)保-效益共同進(jìn)步的一種可紫外光(UV)固化的、單組分、低揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)的汽車表面修整底漆2006Codexis公司通過3種生物催化劑的直接優(yōu)化來生產(chǎn)立普妥的活性成分阿托伐他汀的關(guān)鍵手性中間體2007HIT公司開發(fā)被稱為NxCatTM的技術(shù)，使用鈀-鉑金催化劑可高效使氧氣和氫氣反應(yīng)直接生成 H2O22008納爾科(Nalco)公司開發(fā)了3D TRSASR技術(shù)來持續(xù)監(jiān)控循環(huán)冷卻水的狀況，必要時加入化學(xué)藥劑2009CEM公司該公司發(fā)明了一種用于食品分析過程中快速蛋白質(zhì)自動檢測方法，這種方法減少了有毒試劑和能源的使用。2010默克公司

8、和克迪科斯公司兩家公司研制了一種改進(jìn)的轉(zhuǎn)氨酶, 使 2 型糖尿病的治療藥物 西他列汀合成條件更符合綠色化學(xué)要求2011科騰(Kraton)高性能聚合物有限公司創(chuàng)新了聚合物膜技術(shù)20123、設(shè)計更安全化學(xué)品獎年份 獲獎公司獲獎內(nèi)容1996Rohm & Haas 公司環(huán)境友好海洋生物防腐劑 ,用于船舶表面防海洋動植物附著 ,選出 4 ,5- 二氯 2- 正辛基 4-異噻唑啉- 3- 酮(DC01) 代替三丁基氧化錫(TBTO)1997Albright &wilson 公司(弗吉尼亞州)開發(fā)四羥甲基硫酸磷(THPS) 殺生物藥劑 ,它有良性毒理 ,選擇毒性(對人體毒性小)1998Ro

9、hm 和 Haas 公司開發(fā)二?；職⑾x劑(Confirm) ,除毛蟲外對所有生物無害1999Dow Agrosciences LLC(Dow Chem. CO 子公司)開發(fā) Spinosad 高選擇性 ,環(huán)境友好殺蟲劑 ,對毛蟲、蒼蠅有害 ,而不影響益蟲 ,環(huán)境中不累積 ,不揮發(fā)2000Dow Agrosciences開發(fā) hexaflum 白蟻誘餌 ,抑制昆蟲角質(zhì)素合成 ,使其在脫皮時死亡 ,為低害殺蟲劑2001PPG工業(yè)集團(tuán)把陽離子電沉積油漆用于汽車工業(yè),用釔(在地殼中比鉛豐富) 代替鉛、鉻、鎳而抗腐蝕性強(qiáng)2002Chemical Specialties 公司(CSI)采用環(huán)境友好的堿式

10、四元銅鹽(ACQ) 替代有毒害性的鉻砷合劑(CCA) 作為木材防腐劑2003Shaw Industries Inc公司“EcoWorx(tm)地毯片”，這是一種“從搖籃到搖籃”的產(chǎn)品2004Engelhard公司推出Rightfit系列顏料還具有良好的分散性、尺寸穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性及彼此相容性等優(yōu)點，生產(chǎn)成本也比高性能顏料低2005Archer Daniels Midland Company公司一種可減少乳膠涂料揮發(fā)性有機(jī)物的、非揮發(fā)性的、反應(yīng)性聚結(jié)劑 Archer RCTM2006S C Johnson&Son公司開發(fā)的“綠色清單”可用來評定產(chǎn)品中各個組分對環(huán)境和人體健康的影響程度20

11、07Cargill公司以植物油為基礎(chǔ)制備BiOHTM系列多元醇，成功地制備具有良好柔韌性的泡沫聚氨酯2008陶氏益農(nóng)(Dow AgroSciences)公司開發(fā)了一種綠色化學(xué)合成法來生產(chǎn)新的殺蟲劑，即Spinetoram殺蟲劑2009Procter&Gamble和Cook C。mposites&Polymers兩家公司開發(fā)出一種名Chemp MPS的涂料配方2010克拉克公司他們合成了一種改進(jìn)型的多殺菌素, 針對蚊子幼蟲的滅殺非常有效。2011美國宣偉(Sherwin-Williams)公司貢獻(xiàn)在于水性丙烯酸醇酸樹脂合成技術(shù)20124、小企業(yè)獎年份 獲獎公司獲獎內(nèi)容1996Do

12、nlar 公司開發(fā)2 種生產(chǎn)熱聚天門冬氨酸代替聚丙烯酸 ,它可被生物降解1997Legacy System 公司開發(fā)冷卻臭氧過程 ,除硅晶片上有機(jī)物 ,清潔蝕刻電路板 ,代替溶劑清洗1998Pyrocool 技術(shù)公司推出 Pyrocool FEF 滅火劑和制冷劑 ,環(huán)境友好產(chǎn)品1999Biofine 公司廢纖維素轉(zhuǎn)化成乙酰丙酸新技術(shù) , 用于處理造紙廢物、垃圾、廢紙、廢木材 , 產(chǎn)率可達(dá)70 %90 % ,可代替雙酚A 用于高分子材料(雙酚A 破壞內(nèi)分泌系統(tǒng))2000Revlon 公司發(fā)明 Enbirogluv 玻璃印花技術(shù) ,原料不含重金屬 ,成分有生物降解性 ,美觀耐久2001EDEN 生

13、物子公司Harpin (無毒性蛋白質(zhì)) 技術(shù) ,用于激發(fā)植物自然分泌防御系統(tǒng) ,抗病蟲害 ,已批準(zhǔn)使用的Messenger 產(chǎn)品已由40 多種農(nóng)作物證明有效2002SC Fluids 公司超臨界 CO2 用于半導(dǎo)體工業(yè)中光致抗蝕劑的去除技術(shù)2003AgraQuest Inc公司一種高效、環(huán)境友好的生物殺真菌劑Serenade(r)2004Jeneil Biosurfactant公司以低成本商業(yè)化生產(chǎn)一系列低毒性的天然表面活性劑產(chǎn)品2005Metabolix，Inc公司利用生物技術(shù)制造天然塑料聚羥基烷酸酯(PHA)2006Arkon咨詢與NuPro技術(shù)公司在苯胺印刷工業(yè)中使用環(huán)境安全并易回收的溶

14、劑2007NovaSterilis公司將環(huán)境友好型的超臨界二氧化碳技術(shù)用于高效醫(yī)學(xué)滅菌并商業(yè)化2008SiGNa化學(xué)公司開發(fā)了一種包埋技術(shù)來穩(wěn)定這類堿金屬2009綠色能源系統(tǒng)公司開發(fā)了新的將植物糖類轉(zhuǎn)換成常規(guī)碳?xì)淙剂系木G色合成路線。2010LS9 Inc他們利用生物技術(shù)研制了可用作用做燃料 和化學(xué)品的產(chǎn)品 Renew able Petro leum TM 。2011生物琥珀(BioAmber)公司生物基琥珀酸的一體化生產(chǎn)及其下游應(yīng)用5、學(xué)術(shù)獎年份 獲獎?wù)攉@ 獎 內(nèi) 容1996Taxas A & M 大學(xué)M. Holtzapple 教授 把廢生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為飼料、化學(xué)品與燃料(用石灰水或高壓

15、低溫液氨處理纖維素 ,使其膨化 ,再酶降解)1997北卡羅來納大學(xué)J . M. Desimone 教授 開發(fā)能溶于 CO2 的表面活性劑 ,用于微電子和光譜清洗1998斯坦福大學(xué) ,Trost 教授創(chuàng)立“原子經(jīng)濟(jì)”概念1999Carnegie Mellon 大學(xué) Collins 教授 發(fā)展了一系列 Fe ( ) 配位化合物(TAML 活性劑) 增強(qiáng)過氧化氫的氧化能力低溫下(55)活化 H2O2 漂白木槳2000Scripps 研究所的 Chihuey Wong 教授 開發(fā)了不可逆的酶催化的酯轉(zhuǎn)化反應(yīng) ,用于藥品生產(chǎn)2001Tulane 大學(xué) ,Chao2Jun Li (李朝軍) 教授發(fā)展了“準(zhǔn)

16、自然”催化作用 ,開發(fā)在空氣和水中應(yīng)用的過渡金屬催化劑 ,用于以水為溶劑的多種合成反應(yīng)2002Pittsburgh 大學(xué) ,Eric J . Beckman 教授 建立了一種簡單的模式 ,可以用來篩選能以低壓 CO2 做溶劑的有機(jī)物質(zhì) ,從而拓寬 CO2 的應(yīng)用領(lǐng)域2003紐約布魯克林的技術(shù)大學(xué)的Richard A Gross溫和、選擇性聚合的新選擇-脂肪酶催化聚合2004Georgia技術(shù)研究院的C.A. Eckert和C.L. Loitta以一系列嶄新、環(huán)境友好并且可調(diào)的溶劑如超臨界二氧化碳、近臨界水及二氧化碳膨脹液體等取代傳統(tǒng)化學(xué)溶劑2005阿拉巴馬州大學(xué)的教授Robin DRogers

17、一種使用離子液體溶解和加工纖維素為高級材料的平臺策略2006密蘇里州-哥倫比亞大學(xué)Galen JSuppes教授利用甘油制備丙二醇和丙酮醇單體2007Krische教授將傳統(tǒng)有機(jī)金屬試劑變?yōu)槭中约託浯呋瘎?，使加成反?yīng)在高手性選擇性下進(jìn)行，并生成了碳碳鍵2008美國密歇根州立大學(xué)的Robert EMaleczka，Jr與Milton RSmith教授開發(fā)出了復(fù)雜硼酸酯類化合物的合成反應(yīng)新技術(shù)2009美國卡耐基梅隆大學(xué)的一位教授他研發(fā)成功一種使用銅催化劑和環(huán)境友好型還原劑的聚合工藝，該工藝使用抗壞血酸(維生素C)作為還原劑，需要較少的催化劑，為采用更綠色的方法合成先進(jìn)的高分子材料打開了大門。201

18、0了加州大學(xué)洛杉分校廖俊智教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊他們利用生物技術(shù)開發(fā)了利用二氧化碳合成長鏈醇的方法, 實現(xiàn)了二氧化碳的循環(huán)利用。2011加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校Bruce HLipshutz教授貢獻(xiàn)在于爭取結(jié)束對有機(jī)溶劑的依賴2012斯坦福大學(xué)的羅勃特·韋茅斯（Robert M. Weymouth）博士和加利福尼亞圣何塞的詹姆斯·赫德里克（James L. Hedrick）博士他們研發(fā)的有機(jī)催化技術(shù)可以去除塑料生產(chǎn)過程中的有害金屬，生產(chǎn)出更加安全的終端產(chǎn)品，有利于塑料瓶的回收利用，可大量減少塑料垃圾。3、 歷屆獲獎情況詳細(xì)介紹1、 綠色合成路線

19、獎（Greener Synthetic Pathways Award）20112011年綠色合成路線獎(Greener Synthetic Pathways Award)授予日諾麥(Genomatica)公司。他們的創(chuàng)新貢獻(xiàn)在于以更低成本利用可再生原料生產(chǎn)基礎(chǔ)化學(xué)產(chǎn)品。其創(chuàng)新與價值:1,4􀀁丁二醇(BDO)是大宗化工基礎(chǔ)原料之一,用于合成許多常見聚合物,如氨綸。日諾麥提卡(Genomatica)公司利用先進(jìn)的基因工程,研發(fā)了一種使糖類在發(fā)酵過程中生成1,4􀀁丁二醇(BDO)的微生物。此外,與以天然氣為原料生產(chǎn)1,4􀀁丁二醇(BDO)相比,日

20、諾麥提卡(Genomatica)公司利用這種微生物,大規(guī)模生產(chǎn)1,4􀀁丁二醇(BDO)的成本非常低廉,能耗減少60%,二氧化碳排放量減少70%。日諾麥提卡(Genomatica)公司正在與一些大企業(yè)合作,實現(xiàn)微生物生產(chǎn)1,4􀀁丁二醇(BDO)工藝的市場化。大多數(shù)大宗化學(xué)產(chǎn)品(包括單體在內(nèi))都以天然氣或石油為原料。日諾麥提卡(Genomatica)公司開發(fā)出一種利用可再生物質(zhì)生產(chǎn)化學(xué)原料和中間體的工藝,可再生物質(zhì)有:糖類、微生物和合成氣,此工藝正在逐步實現(xiàn)可持續(xù)的商業(yè)化生產(chǎn)。該公司宗旨是利用成本低、綠色環(huán)保的生物基化學(xué)產(chǎn)品,改進(jìn)化學(xué)工業(yè),實現(xiàn)對占有一萬億元市場

21、的石油基工業(yè)化學(xué)產(chǎn)品的替代。Genomatica公司的技術(shù),不僅從源頭使原料和中間體實現(xiàn)環(huán)保,也使得下游產(chǎn)品制造商無需改變傳統(tǒng)工藝條件,就可以生產(chǎn)出數(shù)以千計的綠色產(chǎn)品。Genomatica公司直接合成化學(xué)產(chǎn)品的工藝,減少了副產(chǎn)品的生成。2010該獎項授予了美國陶氏 ( Dow )化學(xué)公司和德國巴斯夫(BASF)公司。他們共同研發(fā)了利用過氧化氫作為氧化劑制備環(huán)氧丙烷的新路線(HPPO)。環(huán)氧丙烷(PO)是世界上用量最大的工業(yè)化學(xué)品之一,也是合成許多工業(yè)品的原料之一,如去污劑、脂肪族聚氨酯、溶冰劑、食品添加劑、個人護(hù)理用品等。傳統(tǒng)生產(chǎn)環(huán)氧丙烷的路線中產(chǎn)生許多副產(chǎn)品,還有大量廢物。Dow化學(xué)公司和B

22、ASF公司共同研發(fā)了利用過氧化氫作為氧化劑制備環(huán)氧丙烷的新路線,消除了大多數(shù)廢物的產(chǎn)生,極大降低了水和能源的使用量。HPPO工藝產(chǎn)率高,副產(chǎn)品僅有水。Dow-BASF催化劑使用的是 ZSM-5型分子篩,這種分子篩孔道直徑為0.5nm,其結(jié)構(gòu)中鈦原子取代了四面體配位環(huán)境中的百分之幾的硅原子。利用這種催化劑,使得過氧化氫和丙烷幾乎可以一步合成環(huán)氧丙烷。丙烷與過氧化氫環(huán)氧化的反應(yīng)在固定床反應(yīng)器中進(jìn)行,以甲醇為溶劑,反應(yīng)的溫度和壓力比較溫和。該反應(yīng)的特點是"兩高"-同時具有高的丙烷轉(zhuǎn)化率和高的環(huán)氧丙烷產(chǎn)率,過氧化氫被全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。與使用有機(jī)過氧化物相比,HPPO過程使用足夠少的過

23、氧化物,反應(yīng)完成后,反應(yīng)物全被轉(zhuǎn)化。因此，省去了過氧化物的回用環(huán)節(jié)。新過程副產(chǎn)品只有水,省去了收集和純化副產(chǎn)品,生產(chǎn)設(shè)備成本降低了5%。HPPO 過程也具有較大的環(huán)境優(yōu)點。與傳統(tǒng)工藝比,它降低了70% -80%廢水的生成，節(jié)省了35%的能源消耗。 BASF 公司通過對大量 PO 生產(chǎn)過程的經(jīng)濟(jì)效益分析發(fā)現(xiàn)，HPPO過程生產(chǎn)成本最低,同時對環(huán)境的負(fù)面影響最小。2009第14屆“美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎”的“更綠色合成路線獎”(Greener Synthetic Pathways Award)授予了伊士曼化學(xué)品公司，該公司開發(fā)了一種無需溶劑的生物催化工藝來生產(chǎn)化妝品和個人護(hù)理產(chǎn)品所需的酯類組分，生產(chǎn)

24、過程中不再需要使用強(qiáng)酸和可能存在危害的溶劑。該工藝還可以使用一些屬于較為敏感型的原料如不飽和脂肪酸，因此，這種工藝可以生產(chǎn)出新的化妝品成分。生物酶催化作用甚至能夠帶來一些優(yōu)良性能的產(chǎn)品，如，4一羥基醇和乙酸可以生產(chǎn)出一種特殊的酯，這種酯能夠抑制酪氨酸酶，而酪氨酸酶是合成黑色素的關(guān)鍵酶。因此，它能夠有效地減少皮膚中的和傳統(tǒng)的工藝相比，伊士曼公司開發(fā)的新工藝改善了產(chǎn)品的質(zhì)量，提高了產(chǎn)率，有利于環(huán)境保護(hù)。20082008年美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎的綠色合成路線獎(Greener Synthetic Pathways Award)頒給了Battelle公司。專家小組對此項研究的創(chuàng)新和價值評價是：在美國，

25、激光打印機(jī)和復(fù)印機(jī)每年要消耗超過18.2萬t(4億磅)的墨粉。傳統(tǒng)的墨粉以石油為原材料制成，墨粉與紙張融合得非常牢固，紙張使用后墨粉很難去除，因此紙張難以再利用。Battelle公司及其合伙人-AIR公司(The Advanced Image Resources)和俄亥俄州大豆委員會(The Ohio Soybean Council)，合成了一種以大豆為原料的墨粉，其性能與傳統(tǒng)墨粉相比沒有任何差別，最重要的是墨粉容易從紙張上脫除。這種新的墨粉合成技術(shù)，能節(jié)省大量的能源并且實現(xiàn)紙纖維的回收再利用。2007早在20世紀(jì)40年代，復(fù)合木材材料工業(yè)已開始大量使用合成樹脂膠黏劑甲醛基膠黏劑，如苯酚一甲醛

26、及尿素-甲醛(urea-formaldehyde，UF)等膠黏劑。甲醛是一種致癌物質(zhì)，且使用甲醛基膠黏劑木制品會向空氣中釋放甲醛；是使生產(chǎn)工人和消費者身體致癌的幫兇。蛋白質(zhì)膠將人體中的肌肉與骨骼連接起來，受蛋白質(zhì)膠這一性質(zhì)的啟發(fā)，俄勒岡州立大學(xué) (CFP)的Kaichang Li教授發(fā)明了一種新的環(huán)境友好的膠黏劑。這種膠黏劑是對自然界大量存在的、可再生的大豆蛋白中的部分氨基酸進(jìn)行改性；Hercules公司提供了固化劑組分。使用以大豆粉為原料的膠黏劑，生產(chǎn)的膠合木板具有價格競爭力；因再含有甲醛或使用甲醛而環(huán)境友好；強(qiáng)度和抗水性能上也優(yōu)于用甲醛基膠黏劑。使用這項技術(shù)，在木制品的生產(chǎn)和家具的使用過程

27、中，因無甲醛，提高了生產(chǎn)、居家和辦公的室內(nèi)空氣質(zhì)量，使得人類遠(yuǎn)離了甲醛的威脅。2006Merck公司因使用新的綠色途徑合成-氨基酸生產(chǎn)JanuviaTM藥品中的活性成分而獲該獎項。專家小組對其創(chuàng)新與價值評論道：Merck公司發(fā)現(xiàn)了一種高度創(chuàng)新和有效催化合成Sitagliptin的方法，這種具有革命性意義的合成方法使生產(chǎn)每克Sitagliptin可以少產(chǎn)生約220 g的廢棄物，同時可以將總產(chǎn)量提高50。在今后生產(chǎn)JanuviaTM藥物的過程中，Merck公司將至少減少l5萬t廢棄物，其中包括近5萬t的水合廢棄物。20052005年有兩項成果榮獲更新合成路線獎，它們分別是Archer Daniel

28、s Midland Company(ADM)和Novozymes公司的酶催化酯交換技術(shù)生產(chǎn)低游離脂肪酸油脂和Merck&Co，Inc公司的重新設(shè)計、高效立體選擇性合成藥物Emend 的活性成分 Aprepitanto。ADM和Novozymes公司榮獲更新合成路線獎的成就為“通過Lipozyme酶催化酯交換反應(yīng)生產(chǎn)的低游離脂肪酸油脂NovaLipidTM。食品及其配料工業(yè)所面臨兩個主要挑戰(zhàn)，一是為公眾提供健康的產(chǎn)品，二是開發(fā)環(huán)境友好的生產(chǎn)技術(shù)。目前，ADM和Novozymes正致力于使酶催化酯交換技術(shù)商業(yè)化，該技術(shù)不僅通過減少美國膳食中游離脂 肪酸對公眾健康有巨大的實際效果，而且利用酯

29、交換工藝通過減少污水排放產(chǎn)生了重大的環(huán)境效益。MerckCo，Inc公司榮獲更新合成路線獎的成就為“重新設(shè)計、高效合成對化學(xué)療法引起嘔吐新療法藥物 Emend 的活性成分 Aprepitant”。針對化學(xué)療法引起惡心、嘔吐等癥狀，最常見的是癌癥化療伴生的副反應(yīng)，Emend 是一種新療法藥物。臨床應(yīng)用表明，在化學(xué)療法期間和之后即刻使用，Emend 能減少惡心、嘔吐。Aprepitant是Emend 的活性藥物成分，它是一個具有挑戰(zhàn)性的合成目標(biāo)，其含有2個雜環(huán)和3個手性中心。2004變更合成路線獎得主為Bristol-Myers Squibb公司(簡稱BMS)，它開發(fā)成功了制備抗癌藥Taxol主成

30、分paclitaxel的綠色工藝。近年來BMS進(jìn)一步研發(fā)出利用最新植物細(xì)胞發(fā)酵法得到paclitaxe來合成Taxol的綠色化學(xué)技術(shù)，方法是培養(yǎng)一特定的紫杉細(xì)胞愈合組織，直接萃取其中的paclitaxe，經(jīng)色層分析法純化與結(jié)晶分離而成。和半合成法相比，新工藝沒有化學(xué)轉(zhuǎn)換，可免除6種中間產(chǎn)物的生成，也不需要使用樹葉和樹枝，不會產(chǎn)生固體廢棄物。此外，新工藝免去l0種溶劑和6道干燥步驟，使能耗大大降低，同時也能確保Taxol可以穩(wěn)定供應(yīng)。2003榮獲該獎的是Süd-Chemie Inc公司，其獲獎成就為“固體氧化物催化劑合成的無廢水工藝”。隨著催化技術(shù)的進(jìn)步，近來在減少污染方面取得了一些重

31、要的成就，如氫等清潔能源的生產(chǎn)。但是，這些領(lǐng)域中所用催化劑的合成，經(jīng)常伴隨著廢水和其他污染物(如NOx、SOx、含鹵化合物等) 的大量排放。Süd-Chemic Inc公司一直致力于不斷地開發(fā)和投資新的先進(jìn)催化合成技術(shù)，這次他們成功地開發(fā)一個新的合成路線，事實證明其能夠達(dá)到零廢水排放、零硝酸鹽排放，并且沒有或很少NOx釋放。同時，新合成路線大大減少了水和能量的消耗。據(jù)估計，新技術(shù)每生產(chǎn)5000噸氧化物催化劑，可以減少大約 37.89萬噸廢水、1.43萬 噸硝酸鹽和3800噸NOx的排放。2002更新合成路線獎授予Pfizer公司，這是因為他們開發(fā)了合成Sertraline的新工藝，將

32、原有的三步變?yōu)橐徊?，大大減少了污染，提高了工人的安全性。Sertraline是重要藥物Zoloft中的有效成分，而Zoloft是廣為使用的一種治療憂郁癥的處方藥。Pfizer在仔細(xì)研究每一個化學(xué)步驟之后，將綠色化學(xué)技術(shù)應(yīng)用于Sertraline的合成過程。新工藝大大減少了污染，提高了工人和環(huán)境的安全性，在材料處理、節(jié)能、節(jié)水方面也頗有優(yōu)勢，并使總產(chǎn)量翻了一番。此外，Pfizer 在新工藝中使用溶解性更好的乙醇作溶劑，減少了原工藝中4種溶劑(二氯甲烷、四氫呋喃、甲苯、正己烷) 的使用量，省去了蒸餾、再生等工序。Pfizer 還巧妙地利用可溶性差異使第一個反應(yīng)的平衡向亞胺生成方向移動，這樣難處理的

33、TiCl4生成量減少140 t/ a 。同時，這種改進(jìn)使NaOH 用量、廢物HCl生成量分別減少50 %和35 %，固態(tài)廢物TiO2減少440 t/ a。2001諾維信公司榮獲優(yōu)化合成線路獎 ,由諾維信公司開發(fā)的酶法處理棉織物的加工工藝是用經(jīng)濟(jì)、環(huán)保工藝替代在紡織工業(yè)中普遍使用的化學(xué)制劑的一項創(chuàng)舉。此次獲獎的酶法加工工藝被稱為“生物精煉”，可減少對環(huán)境的損害，在并不損害棉纖維的同時節(jié)約了水和能源。 生物精煉工藝中使用的酶制劑可在非常溫和的條件下對棉纖維進(jìn)行處理。由于產(chǎn)生的化學(xué)廢物較少，工藝過程中的用水量相應(yīng)減少，對環(huán)境的危害也有所降低，使這一新技術(shù)在一定程度上成為一種經(jīng)濟(jì)可行的傳統(tǒng)工藝替代法。

34、 傳統(tǒng)工藝中，在高溫條件下用氫氧化鈉去除雜質(zhì)時會損傷部分纖維，而用酶代替氫氧化鈉可以完成同樣的工作但不損傷纖維。因為生物精煉工藝比傳統(tǒng)精煉工藝中使 用的化學(xué)制劑和漂洗步驟更少，紡織廠因此可減少30-50%的用水量。通過工廠試驗證明，與傳統(tǒng)氫氧化鈉加工工藝相比較，生物精煉可降低污染40%。 2000此獎授予了Rohe Colorodo Corporition(RCC)，以獎勵他們開創(chuàng)出一條合成Cytovene的高效方法。Cytovene是一種強(qiáng)有力的抗病毒藥，用于治療CMV視網(wǎng)膜炎，此病癥出現(xiàn)在免疫系統(tǒng)受損病人的身上，包括艾滋病患者和接受組織器官移植的病人。本工藝在采用無毒原料和溶劑、減少有害排

35、放、提高反應(yīng)效率等方面都成功地貫徹了綠色合成的基本原則，而且此項技術(shù)也適用于合成其他抗病毒藥，如Zorivas。19991999年獲獎?wù)呤荓illy研究實驗室。該實驗室設(shè)計出更有效的、更少廢棄物的合成方法來制備一種抗痙攣(anticonvulant)藥物。此種藥物可以有效地治療癲癇(epilepsy)和神經(jīng)退化絮亂的疾病。原始的藥物候選者是5H-2,3-benzodiazepine，稱為Y；其合成過程包括幾個有問題的步驟。例如，合成需要使用大量的有機(jī)溶劑，產(chǎn)生相當(dāng)量的含鉻污染物，并經(jīng)過一個不對稱還原過程，而此過程效率很低。通過重新設(shè)計合成策略，Lily的研究人員每生產(chǎn)100 kgLY，避免了3

36、4000 L的溶劑的使用和產(chǎn)生300 kg鉻污染物的產(chǎn)生。此外，原過程中要產(chǎn)生的6個中間體減少為3個，由此減少了工作人員對有害化學(xué)品的接觸，同時減少了生產(chǎn)過程的成本。此新的合成方法效率更高，由原來的l6%提高到55 %。 1998l998年授予Flexsys America LP。該公司采用了對氫原子的親核芳香取代的新工藝合成4-胺基二苯胺，用堿促進(jìn)硝基苯和苯胺的直接偶聯(lián)，避免了傳統(tǒng)工藝造成的很難處理的含有大量無機(jī)鹽和少量有機(jī)物廢水以及大量儲存和使用氯氣的缺點。 19971997年授予BHC Company。該公司開發(fā)了一條生產(chǎn)布洛芬的新合成過程。布洛芬是具有消炎抗風(fēng)濕作用的一種藥物。該項新技

37、術(shù)只包含三個催化反應(yīng)步驟，原子利用率大約為80%(如果包括回收的副產(chǎn)物醋酸，實際原子利用率可達(dá)99% )；而現(xiàn)有的技術(shù)包括6個化學(xué)計量反應(yīng)步驟，原子利用率低于40%。使用HF無水作為催化劑和溶劑，提高了選擇性，減少了廢棄物的產(chǎn)生。 1996l996年授予了Monsanto Company。該公司開發(fā)并應(yīng)用了一條新的亞氨基雙乙酸二鈉(DSIDA)生產(chǎn)路線。DSIDA是生產(chǎn)非選擇性的環(huán)境友好除莠劑的重要中間體。這條新的合成路線的特點是采用銅催化劑催化二乙醇胺的脫氫，生產(chǎn)過程中實現(xiàn)了“零排放”。而生產(chǎn)DSIDA的傳統(tǒng)工藝為需要氨、甲醛、氫氰酸和HC1為原料的Strecker過程；其中HCN為劇毒物質(zhì)

38、，每生產(chǎn)7 kg產(chǎn)物大約產(chǎn)生1 kg廢棄物。這些廢棄物含有痕量的氰化物和甲醛而必須處理，以保證對工人、社區(qū)和環(huán)境不造成危害。 2、綠色反應(yīng)條件獎（Greener Reaction Conditions Award）2011綠色反應(yīng)條件獎(Greener Reaction Conditions Award)授予Kraton performance polymers有限公司,他們開發(fā)了NEXARTM聚合物膜技術(shù)。他們開發(fā)了NEXARTM聚合物膜技術(shù)。其創(chuàng)新與價值:利用反滲透凈化鹽水是膜過濾技術(shù)最廣泛應(yīng)用之一?？乞v公司已經(jīng)開發(fā)出一系列無鹵素、高透過率、溶劑用量少的聚合物膜。這種膜的優(yōu)點在于:凈化水的

39、效率是傳統(tǒng)膜的數(shù)百倍,成本節(jié)約70%,能耗減少50%。聚合物膜已在各種凈化工藝過程中廣泛使用。膜具有選擇性,能使一些分子通過的同時阻止其他分子通過。膜的凈化包括反滲透海水淡化、水超純化、鹽回收和廢酸回收。膜的效率由水分子(或其他分子)通過膜的速率(稱為膜通量)所決定。增加膜一側(cè)的壓力,可以增加膜通量,但是隨著壓力的增大,對膜的強(qiáng)度要求更高。Kraton公司開發(fā)的NEXARTM聚合物膜技術(shù),適用于需要高水位或高離子通量的應(yīng)用領(lǐng)域。科騰公司研發(fā)的聚合物是一種嵌段共聚物,強(qiáng)度(聚叔丁基苯乙烯)、韌性、彈性、水或離子通道(苯乙烯-磺化苯乙烯),由不同嵌段提供。這5個連續(xù)共聚物嵌段在干、濕環(huán)境下,均能表

40、現(xiàn)出良好的強(qiáng)度和韌性?？乞v聚合物NEXARTM的生產(chǎn)過程中,減少50% 烴類有機(jī)溶劑的使用,完全消除了鹵化夾帶劑的使用。該技術(shù)在使用過程中優(yōu)勢明顯。NEXARTM聚合物的水通量是現(xiàn)有反滲透膜的400倍,大大減少了能源和材料的使用。據(jù)保守估算,中型反滲透(RO)裝置材料成本節(jié)省約70%以上,能源成本節(jié)省約50%。在電滲析反轉(zhuǎn)(EDR)過程中,由于NEXARTM 聚合物具有高機(jī)械強(qiáng)度可使用較薄的膜,所用材料減少了50%,同時也減少了由于膜阻力帶來的能量損失。更重要的是,NEXARTM聚合物可替代目前PVC(聚氯乙烯)在電滲析膜中的使用。NEXARTM 聚合物膜高效的水透過性,可用于能量回收通風(fēng)系統(tǒng)

41、(ERV),可以排盡室內(nèi)空氣,引入盡可能多的新鮮空氣。NEXARTM聚合物具有很好的環(huán)境效應(yīng),在濕度調(diào)節(jié)應(yīng)用方面,用于高性能紡織品和服裝的生產(chǎn)過程,徹底消除了使用危險的鹵化加工助劑,例如:全氟磺酸聚合物和PTFE(聚四氟乙烯)。2010該獎項授予了默克 (M erck & Co. , Inc. )公司和克迪科斯 ( C odex is, Inc. )公司。兩家公司研制了一種改進(jìn)的轉(zhuǎn)氨酶, 使 2 型糖尿病的治療藥物-西他列汀( S itagliptin)合成條件更符合綠色化學(xué)要求。S itag liptin是治療2型糖尿病 的藥物Januv iaTM 中的活性成分。他們共同研制了第 2

42、代合成西他列汀的綠色路線: 合作開發(fā)了一種酶催化劑用來代替金屬催化劑, 利用酶催化反應(yīng)合成西他列汀, 提高了反應(yīng)產(chǎn)率和生產(chǎn)的安全性。初步研究表明, 這種新型的酶催化劑對于合成其他藥物的反應(yīng)也很有用。這種改進(jìn)的轉(zhuǎn)氨 酶被證明 是由酮直 接合成 R構(gòu)型的胺, 是這一類反應(yīng)的通用催化劑。這種酶催化反應(yīng)也包含著重要的綠色化學(xué)合成思路, 其中關(guān)鍵一步的轉(zhuǎn)化已經(jīng)被美國化學(xué)會綠色化學(xué)研究所的藥物圓桌會議驗證。M erck公司和 C odex is公司利用科技創(chuàng)新成果, 實現(xiàn)了對環(huán)境友好, 滿足了這種重要藥物日益增長的需求, 并且該成果有可能被用于更多的化學(xué)品的合成。 2009第14屆“美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎

43、”的“更綠色反應(yīng)條件獎”(Greener Reaction Conditions Award)授予了CEM公司。該公司發(fā)明了一種用于食品分析過程中快速蛋白質(zhì)自動檢測方法，這種方法減少了有毒試劑和能源的使用。CEM公司發(fā)明了一種用于食品分析過程中快速的蛋白質(zhì)自動檢測方法，該公司發(fā)明的iTAG專利技術(shù)直接區(qū)分和測量蛋白質(zhì)含量(而非氮元素)。其原理是利用呈酸性的iTAG試劑與氨基酸殘基反應(yīng)來測量蛋白質(zhì)，iTAG分子由酸性基團(tuán)和芳香基團(tuán)所組成，芳香基團(tuán)能使之有顯色反應(yīng)效果，再根據(jù)顯色檢測其吸收特征頻率，用計算機(jī)自動標(biāo)定換算蛋白質(zhì)的含量。iTAG蛋白標(biāo)簽技術(shù)已經(jīng)獲得美國AACC和AOAC認(rèn)可，該技術(shù)沒有

44、任何毒性且對環(huán)境無害，幾分鐘即可得到結(jié)果。iTAG技術(shù)直接標(biāo)定蛋白質(zhì)中的氨基酸，因此測定結(jié)果不會受到非蛋白氮(NPN)的影響，從某種程度上說，iTAG技術(shù)是蛋白質(zhì)檢測領(lǐng)域的一項里程碑式的革命。20082008年美國總統(tǒng)綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎的綠色反應(yīng)條件獎(Greener Reaction Conditions Award)頒給了納爾科(Nalco)公司。專家小組對此項研究的創(chuàng)新和價值評價是：循環(huán)冷卻水與人們的生活息息相關(guān)，如商務(wù)大廈里和工業(yè)生產(chǎn)中的冷卻循環(huán)制冷等。冷卻循環(huán)系統(tǒng)要求加入化學(xué)藥劑來控制微生物生長、礦物質(zhì)沉淀和腐蝕。納爾科(Nalco)公司開發(fā)了3D TRSASR技術(shù)來持續(xù)監(jiān)控循環(huán)冷卻水的

45、狀況，必要時加入化學(xué)藥劑，不是像以前那樣按照死板的時間表去做。這種技術(shù)節(jié)省了水和能源，減少了水處理藥劑用量，并且降低了外排水對環(huán)境的危害。2007H2O2是一種清潔的、使用范圍廣的、環(huán)境友好的氧化劑。它在許多制造業(yè)中可以取代有毒的含氯氧化物。然而，目前的常用的H2O2生產(chǎn)存在：過程復(fù)雜、催化劑流失、能量消耗大；生產(chǎn)過程使用有毒的化學(xué)品，如反應(yīng)介質(zhì)中葸醌、葸氫醌及萃取劑苯。盡管整個過程的反應(yīng)液循環(huán)使用，但仍然產(chǎn)生了一定量的有毒產(chǎn)品的廢液。 HIT開發(fā)被稱為NxCatTM的技術(shù)。使用鈀-鉑金催化劑可高效使氧氣和氫氣反應(yīng)直接生成 H2O2。避免了所有可能有毒的化學(xué)反應(yīng)條件以及在生產(chǎn)過程中有毒化學(xué)藥品

46、的使用，從而避免了相應(yīng)的有毒副產(chǎn)品的生成。NxCatTM催化劑的作用機(jī)理是精確地控制了催化劑表面形態(tài)、催化結(jié)構(gòu)、顆粒大小、組成、分散度和穩(wěn)定性。如催化劑所特有單一的4 nm的特征尺寸，使氫氣濃度低于4(低于氫氣的可燃極限濃度)時，仍可以得到很高的生產(chǎn)效率。它還將催化劑對反應(yīng)的選擇性提升到100%。2006通過3種生物催化劑的直接優(yōu)化來生產(chǎn)立普妥的活性成分阿托伐他汀的關(guān)鍵手性中間體，使Codexis公司獲得了更加綠色反應(yīng)條件獎。評審專家對其創(chuàng)新與價值評論道：立普妥是通過阻止膽固醇在肝臟中合成從而降低人體內(nèi)膽固醇含量的藥物。Codexis公司使用基因切削方法，發(fā)明了一種酶法生產(chǎn)過程，極大地促進(jìn)了立

47、普妥的重要中問體的生產(chǎn)，與以前的方法相比，這種酶方法更快速、高效，從而提高了產(chǎn)量，生產(chǎn)更安全。同時，這種新過程減少了廢棄物的排放和溶劑的使用，降低了純化設(shè)備的負(fù)荷。2005榮獲該獎的是BASF公司，其獲獎成就為“推動環(huán)保-效益共同進(jìn)步的一種可紫外光(UV)固化的、單組分、低揮發(fā)性有機(jī)物(VOC)的汽車表面修整底漆”通過大量的研究與開發(fā)。BASF公司已經(jīng)發(fā)明了一種新的聚氨酯-丙烯酸酯低聚體底漆體系。 當(dāng)丙烯酸酯雙鍵被自由基打開時，樹脂和單體(增加以降低黏度)交聯(lián)成膜。低聚體與單體反應(yīng)成膜的交聯(lián)結(jié)構(gòu)，提高黏附力、耐水性、耐油性、硬度、彈性和固化速度。通過可見光或廉價紫外燈的近紫外光，甚至日光的照射

48、，底漆在數(shù)分鐘內(nèi)固化。BASF公司紫外光固化底漆，無需當(dāng)前底漆固化需要的烤爐，大大減少了能源消耗。與傳統(tǒng)的聚氨酯技術(shù)相比，BASF公司的底漆性能更佳，如固化時間快10倍、制備步驟少、施用成本低、更耐用、防腐蝕效果好、無保存限期等。2004改進(jìn)溶劑和反應(yīng)條件獎被Buchman Laboratories International公司獲得。該公司以一個專利酵素Optimyze的創(chuàng)新技術(shù)去除由回收紙制再生紙過程中常遇到的“粘著物”問題而獲得。Buclunan公司所開發(fā)的Optimyze酵素含有一種酯酶(esterase)，可催化粘著物的主成分聚醋酸乙烯及類似物質(zhì)水解成沒有粘性且可溶于水的聚乙烯醇。因

49、而解決了令紙業(yè)制造商頭痛的問題。2003榮獲該獎的是赫赫有名的DuPont(杜邦)公司，其獲獎成就為“微生物法生產(chǎn) 1,3-丙二醇”。 杜邦公司目前正致力于在其最新聚合物產(chǎn)品DuPont Sorona(r)制造過程結(jié)合生物技術(shù)。通過將生物工程與高分子科學(xué)融合，在歷史上僅依賴于傳統(tǒng)化學(xué)和石油產(chǎn)品原料領(lǐng)域，研究者引入了微生物技術(shù)。杜邦公司這項利用可再生資源經(jīng)生物催化生產(chǎn)1,3-丙二醇成就，不僅經(jīng)濟(jì)可行，而且具有環(huán)境價值。該新生物技術(shù)的關(guān)鍵，是精心設(shè)計的微生物工程一這些微生物從天然存在的細(xì)菌、酵母等獲得，被處理成工業(yè)化基質(zhì)槽生產(chǎn)線，其能使幾種酶反應(yīng)一體化地進(jìn)行。它的應(yīng)用將是第一次使可再生資源大量轉(zhuǎn)化

50、成一種化學(xué)品，而且其催化葡萄糖變成1,3-丙二醇的生產(chǎn)效率足以代替石油原料的合成路線，比傳統(tǒng)的化學(xué)過程投入小。另外，還具有大大降低生產(chǎn)中需要的能量、提高生產(chǎn)安全的優(yōu)點。2002改變?nèi)軇┖头磻?yīng)條件獎授予 Cargill Dow LLC 公司，該公司開發(fā)了聚乳酸( PLA) 的綠色生產(chǎn)工藝，該工藝產(chǎn)率高，不用有機(jī)溶劑。PLA 是第一類完全可以由再生資源生成的聚合物，可降解，兼具傳統(tǒng)合成纖維與絲、羊毛、棉花等天然纖維特性，在價格及性能上均可與傳統(tǒng)的纖維、塑料包裝材料相媲美。PLA 的使用可減少對化石能源的依賴性。Cargill Dow Cargill 成功地完善了PLA 生產(chǎn)過程，并且提高了PLA

51、樹脂的物理性質(zhì)，使其在市場競爭上優(yōu)于石油制日用品塑料。2001拜爾公司獲得優(yōu)化合成條件獎, 拜爾公司合成出對環(huán)境友好的螯合劑亞氨丁二酸氫鈉，該物質(zhì)對三價鐵、二價銅和鈣具有很好的吸附能力，且易于降解。此技術(shù)成就不是通過目前使用的螯合劑結(jié)構(gòu)的簡單修改實現(xiàn)的，而是通過培育一個全新的分子實現(xiàn)的。 拜爾公司的亞氨丁二酸氫鈉是通過水、氫氧化鈉和氨生成的，生產(chǎn)過程中唯一使用的溶劑是水，并生產(chǎn)唯一的副產(chǎn)物氨。 由于亞氨丁二酸氫鈉是一種無毒、無污染，且易于生物降解的螯合劑，它被使用在許多地方。如洗滌劑中作為增潔劑和漂白穩(wěn)定劑，以提高其清潔性能；亞氨丁二酸 氫鈉能很好地螯合鈣，因此在軟化水質(zhì)方面具有良好前景；在膠

52、卷生產(chǎn)過程中，亞氨丁二酸氫鈉能很好地混合金屬離子，并能消除膠片表面的沉淀；在農(nóng)業(yè)方面，亞 氨丁二酸氫鈉能螯合礦物質(zhì)，防止農(nóng)作物需要的礦物質(zhì)流失?？傊瑏啺倍《釟溻c具有對環(huán)境友好的生物降解能力，且在生產(chǎn)過程中不會對環(huán)境造成破壞的雙重優(yōu)點。2000貝爾公司因設(shè)計了一種環(huán)境友好、性能優(yōu)良的涂料，并使之市場化而獲得此獎。傳統(tǒng)以有機(jī)溶劑為載體的涂料在生產(chǎn)和使用過程中會釋放出大量揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)和有毒空氣污染物(H s)。當(dāng)貝爾公司于1992年首先開發(fā)出以水為載體的雙組分聚氨基甲酸酯涂料時，引起涂料工業(yè)界的極大震驚，因為在當(dāng)時看來，二組分聚氨基甲酸酯都要求絕對無水。此發(fā)明的巨大吸引力還在于其

53、卓越的品質(zhì)和優(yōu)良的環(huán)境友好性，在室溫和烘烤條件下都可迅速固化，涂層表面富有光澤，像鏡面一樣光潔，具有理想的硬度和彈性，耐腐蝕、耐老化、不易被有機(jī)溶劑溶脹，VOCs減少了5090，HAPs減少了5099，從涂層釋放出的化學(xué)副產(chǎn)物也明顯減少了。 1999Naclo Chemical Co由于發(fā)展了一種水基過程生產(chǎn)帶電聚丙烯酰胺而在1999年獲得該獎項。這些水溶的高分子通常用于造紙工業(yè)、加工應(yīng)用和廢水處理。傳統(tǒng)上，這些高分子是以干粉或油包水乳狀液的形式生產(chǎn)和供應(yīng)的。粉末形式具有接觸毒害并且生產(chǎn)和使用中很昂貴。乳狀液是由高分子、水和油在表面活性劑穩(wěn)定下形成的。油包水乳狀液把大量烴類溶劑和表面活性引人環(huán)

54、境，而高分子本身并不需要這些組分來發(fā)揮自己的作用。Naclo過程除了在生產(chǎn)高分子中不使用有機(jī)溶劑和表面活性劑外，還可以減少從高分子中釋放出可揮發(fā)有機(jī)物。同時，由于反應(yīng)不需要表面活性劑，就可以不把這些不易生物降解的物質(zhì)引人環(huán)境中。此過程的另一個優(yōu)點是工業(yè)產(chǎn)物己內(nèi)酰銨(尼龍的前體)，可以提供于廢水處理的高分子分散體直接使用的硫酸銨原料。 19981998年授予Argonne National Lahoratory。該實驗室采用碳水化合物為原料合成高純度的乳酸乙酯和其他的乳酸酯。這一新過程使用滲透蒸發(fā)膜和催化劑。乳酸銨催化熱裂解產(chǎn)生酸，酸與醇作用生成酯，用膜使氨和水選擇性地高效透過而保留醇、酸和酯，

55、回收的氨通過發(fā)酵制取乳酸銨而被重新使用。這一新技術(shù)具有成本低、能耗小、高效和高選擇性的優(yōu)點，避免了傳統(tǒng)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量含鹽廢棄物的缺點。 19971997年授予Imation，以表彰Imation開發(fā)應(yīng)用的Dry ViewTM成像技術(shù)。該項技術(shù)采用光熱記錄法也就是將暴露在適當(dāng)光能下的敏感感光乳劑所得到的潛像用熱進(jìn)行處理光熱記錄膠片很容易通過激光二極管成像系統(tǒng)成像。得到的曝光膠片是在250下通過滾筒機(jī)處理的大約在15s內(nèi)即可得到具有特征質(zhì)量的圖像。光熱記錄法成像技術(shù)不產(chǎn)生廢棄物，不需額外的后處理步驟。傳統(tǒng)的鹵化銀照片的生產(chǎn)由在化學(xué)顯影劑中浸泡，在定影液中浸泡，用水沖洗和干燥等步驟組成。顯影劑和

56、定影液中含有氫醌、銀和醋酸等有毒物質(zhì)、沖洗液中也含有部分銀化合物，因而產(chǎn)生大量廢棄物 在過去的幾年中，Imation已經(jīng)發(fā)行了數(shù)千套Dry ViewTM醫(yī)學(xué)激光成像儀 此外，Dry ViewTM技術(shù)可用于處理全色膠片產(chǎn)品的工業(yè)領(lǐng)域，如壓學(xué)x光照相、印刷、工業(yè)X光照相、軍事偵察等。19961996年授予The Chemical Company。該公司所有開發(fā)了用 100%CO2作為生產(chǎn)聚苯乙烯泡沫塑料板包裝材料的環(huán)境友好發(fā)泡劑技術(shù)，并使之得到了商業(yè)應(yīng)用。在此之前，氟氯烴(CFC)一直作為制造聚苯乙烯泡沫塑料板的發(fā)泡劑，而CFC被認(rèn)為是臭氧層破壞和全球變暖的元兇。CO2雖然是一種溫室氣體，但CO2

57、可來自于天然存在或商業(yè)生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物，因此用CO2作為發(fā)泡劑實際上并不增加大氣層中的CO2排放量。 3、綠色化學(xué)品設(shè)計獎(Designing Greener Chemicals Award)2011綠色化學(xué)挑戰(zhàn)獎的設(shè)計綠色化學(xué)品獎(Designing Greener Chemicals Award)授予美國宣偉(Sherwin-Williams)公司,其貢獻(xiàn)在于水性丙烯酸醇酸樹脂合成技術(shù)。其創(chuàng)新與價值:油基醇酸樹脂涂料含有大量揮發(fā)性有機(jī)化合物,在涂料的干燥過程中,所含的揮發(fā)性有機(jī)化合物揮發(fā)到空氣中,成為大氣污染物。丙烯酸涂料盡管含有較少的揮發(fā)性有機(jī)化合物,但在性能方面無法與醇酸樹脂涂料相媲美。美國宣偉(Sherwi-Williams)公司開發(fā)了一種用可再生塑料蘇打瓶(PET)、丙烯酸樹脂和豆油,生產(chǎn)低VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)的水性丙烯酸􀀁醇酸樹脂涂料的方法。這種涂料把醇酸樹脂的性能優(yōu)勢和丙烯酸樹脂涂料揮發(fā)性有機(jī)化合物含量低的優(yōu)點結(jié)合在一起。依賴成本高、供應(yīng)不穩(wěn)定的石油為原料生產(chǎn)的產(chǎn)品,不具有可持續(xù)性。此外,由于臭氧運輸委員會(OTC)以及南岸大氣質(zhì)量管理區(qū)(SCAQMD)加強(qiáng)了對揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)的管理,使符合揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)含量標(biāo)準(zhǔn)的的水性涂料代替溶劑型涂料勢在必行。如今,丙烯酸乳液占據(jù)了低VOC水性