2001年美国总统绿色化学挑战奖_更新合成路线奖
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美国总统绿色化学挑战奖一、美国总统绿色化学挑战奖1995年3月16日,美国宣布设立“总统绿色化学挑战奖”,并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
美国“总统绿色化学挑战奖”分为新(变更)合成路线奖、新工艺奖(变更溶剂反应条件奖)、安全化学品设计奖、中小企业奖以及学术奖五个奖项。
迄今为止已经颁发了16届。
二、历届获奖情况简介三、历届获奖情况详细介绍1、绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)20112011年绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)授予日诺麦(Genomatica)公司。
他们的创新贡献在于以更低成本利用可再生原料生产基础化学产品。
其创新与价值:1,4 丁二醇(BDO)是大宗化工基础原料之一,用于合成许多常见聚合物,如氨纶。
日诺麦提卡(Genomatica)公司利用先进的基因工程,研发了一种使糖类在发酵过程中生成1,4 丁二醇(BDO)的微生物。
此外,与以天然气为原料生产1,4 丁二醇(BDO)相比,日诺麦提卡(Genomatica)公司利用这种微生物,大规模生产1,4 丁二醇(BDO)的成本非常低廉,能耗减少60%,二氧化碳排放量减少70%。
日诺麦提卡(Genomatica)公司正在与一些大企业合作,实现微生物生产1,4 丁二醇(BDO)工艺的市场化。
大多数大宗化学产品(包括单体在内)都以天然气或石油为原料。
日诺麦提卡(Genomatica)公司开发出一种利用可再生物质生产化学原料和中间体的工艺,可再生物质有:糖类、微生物和合成气,此工艺正在逐步实现可持续的商业化生产。
该公司宗旨是利用成本低、绿色环保的生物基化学产品,改进化学工业,实现对占有一万亿元市场的石油基工业化学产品的替代。
Genomatica公司的技术,不仅从源头使原料和中间体实现环保,也使得下游产品制造商无需改变传统工艺条件,就可以生产出数以千计的绿色产品。
各国政府对绿色化学的政策1.美国“总统绿色化学挑战奖”在美国,石油炼制和化学工业是销售额最大的两个工业部门,也是少数几个产生贸易顺差的工业部门,它们在国民经济中占有重要比重。
但是,传统的石油和化学工业曾对该国生态环境和人们身体健康造成过严重的危害,例如著名的洛杉矶烟雾、多诺拉镇烟雾、勒甫河(LoveCana1)事件等,由此唤起了人们对健康、社区安全和环境保护的重视,并促使观念上的更新。
1990年美国颁布的PPA,将污染的防止确立为国策,所谓污染防止就是使得废物不再产生,不再有废物处理的问题。
该法案条文中第一次出现了“绿色化学”一词,其定义为采用最少的资源和能源消耗,并产生最小的排放的工艺过程;1991年美国环保局开始将绿色化学纳入其工作的中心。
1995年3月16日,美国总统克林顿宣布设立“总统绿色化学挑战奖”,并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
这是世界上首次由一个国家的政府出台的对绿色化学实行的奖励政策,其目的是“通过将美国环保局与化学工业部门作为环境保护的合作伙伴的新模式来促进污染的防止和工业生态的平衡”,建立该奖是为了重视和支持那些具有基础性和创新性变迁、并对工业界有实用价值的化学工艺新方法,以通过减少资源的消耗来实现对污染的防止。
美国总统绿色化学挑战奖共设立了变更合成路线奖、变更溶剂/反应条件奖、设计更安全化学品奖、小企业奖以及学术奖五个奖项,这些奖项为个人、团体和组织提供了一个机会,可以通过竞争总统奖来获取可使化学变得更为清洁、更为经济、更为美好的基础性突破的支持,并体现了国家对将绿色化学原理应用到化学的设计、加工和应用过程而产生的技术的重视。
其评选标准涉及对人身健康和环境有益、具有科学创新性和应用价值等方面。
另外,美国在国家实验室、大学与企业之间组成了绿色化学院。
2.日本的“新阳光计划”现在的日本是一个风景漪丽、环境优美的太平洋岛国,而发生于20世纪中叶的东京光化学烟雾、水俣病、痛骨病等事件却闻名于全球,引起了当时日本政府的高度重视。
美国总统绿色化学挑战奖综述摘要美国总统绿色化学挑战奖(The Presidential Green Chemistry Challenge,PGCC)设立于1995年,旨在奖励在研究、开发和应用绿色化学技术方面获得杰出成就的个人、集体或组织。
本文简单回顾了近年的获奖情况,重点介绍了2008年和2009年美国总统绿色化学挑战奖获奖的5个项目及其获奖者和获奖内容:学术奖(Academic Award)、设计更绿色的化学品奖(Designing Greener Chemicals Award)、更加绿色化学反应条件奖(Greener Reaction Conditions Award)、更加绿色的合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)、小企业奖(Small Business Award)。
[1]关键词美国总统绿色化学挑战奖创新与价值 2008和2009年绿色化学综述1 美国总统绿色化学挑战奖简介1.1 美国总统绿色化学挑战奖美国总统绿色化学挑战奖(Presidential GreenChemistry Challenge Award,PGCC奖),是世界上最早设立、最新颁发、规模最大、水平最高、影响最广的绿色化学研究国家级奖励。
美国总统绿色化学挑战奖,自1995年由总统克林顿设立、1996年首次颁发以来,不断受到世人的瞩目。
该奖在于奖励在创建“更清洁、更便宜、更敏捷”的化学工业中获得重大突破的个人、团体和组织,鼓励减少毒性并可取代现有工艺的研究和开发,同时减少或消除工业生产中的废弃物,以达到预防污染目的的基础技术和创新技术的承认。
[1-2]绿色化学技术是指将绿色化学的基本原理应用于化学研究、化工制备以及化学品的利用等方面,绿色化学是近l0年才产生和发展起来的,它有别于传统的环境污染治理的方法,是从源头上减少且消除环境污染,因此绿色化学的成就对于环境保护来说具有根本意义。
2011年美国总统绿色化学挑战奖获奖项目1995年3月16日,美国宣布设立“总统绿色化学挑战奖”,并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
这是世界上首次由一个国家的政府出台的对绿色化学实行的奖励政策。
美国总统绿色化学挑战奖共设立了变更合成路线奖、变更溶剂/反应条件奖、设计更安全化学品奖、小企业奖以及学术奖五个奖项,这些奖项为个人、团体和组织提供了一个机会,可以通过竞争总统奖来获取可使化学变得更为清洁、更为经济、更为美好的基础性研究突破的支持,并体现了国家对将绿色化学原理应用到化学的设计、加工和应用过程而产生的技术的重视。
其评选标准涉及对人身健康和环境有益、具有科学创新性和应用价值等方面。
2011年6月20日晚,在美国华盛顿,举行了第16届美国总统绿色化学挑战奖项目颁奖仪式。
下面对获奖项目进行介绍和分析。
1.绿色合成路线奖Genomatica 公司获得了绿色合成路线奖,他们开发了从可再生原料低成本生产基本化学品1,4-丁二醇的路线。
1,4丁二醇是一种大宗化学构件产品,可以用来生产如氨纶纤维等许多常用聚合物。
利用尖端的生物工程技术,Genomatica 公司研发了一种从糖发酵得到1,4-丁二醇的菌种。
在商业化规模生产中,这种生物法制备1,4-丁二醇的路线,比以天然气为原料的方法,成本要低,可节省60% 的能耗,减少70% 左右的二氧化碳的排放。
公司正在与几个大公司合作,拟共同将此项技术推向市场。
当前,许多大宗日用化学品包括一些单体,都是以天然气或者石油为原料。
G e n o m a t i ca公司致力于由生物基的原料制备化学品的研究,由可再生的资源如糖类、生物质或合成气为原料,制备基本和中间体化学品,使这些化学品能够维持连续,不会因原料而断货。
生物基原料生产化学品具有成本低、生产中碳足迹小的特点,用生物基原料取代石油基原料,这将具有上万亿美元的全球市场。
G e n o m a t i ca技术生产生物基产品,可以直接和下游生产工艺对接,不必对生产工艺进行改造。
绿色化学和传统化学,环境化学的区别绿色化学更多的考虑社会的可持续发展,促进人和自然关系的协调,是人类用环境危机的巨大代价换来的新认识,新思维和新科学,是更高层次上的化学。
绿色化学是研究与环境友好的化学反应和技术,特别是新的催化反应技术,如酶催化反应,膜催化反应,清洁合成技术,生物工程技术等,而环境化学是研究影响环境的化学问题。
绿色化学是从源头上防止污染的生成,是污染预防;环境治理是“末端治理”1995年3月16日,美国总统克林顿宣布设立“总统绿色化学挑战奖” ,并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
这是世界上首次出台的由一个国家的政府对绿色化学实行的奖励政策。
美国总统绿色化学挑战奖共设立了变更合成路线奖、变更溶剂/反应条件奖、设计更安全化1995年,克林顿宣布设立“总统绿色化学挑战奖”。
所设奖项包括变更合成路线奖,改变溶剂、反应条件奖,设计更安全化学品奖,小企业奖和学术奖。
奖励具有基础性和创新性,对工业生产具有使用价值的化学工业新方法和年第一届新技术,以减少资源的消耗,从根本上减少环境污染方面的成就。
1996,1997"总统绿色化学挑战奖“变更合成路线奖1997年,消炎镇痛要布洛芬的合成路线常规合成法:Boots公司Brown合成法:以异丁苯为原料,经F-C反应,Darzen 反应,水解,肟化,水解等六步。
原料的利用率只有40.03%新工艺:德国BASF和HoechstGO公司合资的BHC公司发明的新工艺,采用乙酰化,加氢和羰基化三步合成制得。
1996年,Monsanto公司从二乙醇胺为原料,经催化托请,研究出氨基二乙酸钠生产新工艺,改变了过去以氨,甲醛和氢氰酸为原料的两步合成路线。
2000年1更新合成路线奖由于医药产品一般较复杂,目前化学药品生产中的原子经济性反应很少,废物排放量很大,因此为大规模生产化学药品设计环境友好的合成方法和生产工艺是绿色化学工作者最富挑战性的研究领域之一。
美国总统绿色化学挑战奖一、美国总统绿色化学挑战奖1995年3月16日,美国宣布设立“总统绿色化学挑战奖”,并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
美国“总统绿色化学挑战奖”分为新(变更)合成路线奖、新工艺奖(变更溶剂反应条件奖)、安全化学品设计奖、中小企业奖以及学术奖五个奖项。
迄今为止已经颁发了16届。
二、历届获奖情况简介1、更新合成路线奖2、改进溶剂和反应条件奖3、设计更安全化学品奖4、小企业奖5、学术奖三、四、历届获奖情况详细介绍1、绿色合成路线奖(GreenerSyntheticPathwaysAward)20112011年绿色合成路线奖(GreenerSyntheticPathwaysAward)授予日诺麦(Genomatica)公司。
他们的创新贡献在于以更低成本利用可再生原料生产基础化学产品。
其创新与价值:1,4 丁二醇(BDO)是大宗化工基础原料之一,用于合成许多常见聚合物,如氨纶。
日诺麦提卡(Genomatica)公司利用先进的基因工程,研发了一种使糖类在发酵过程中生成1,4 丁二醇(BDO)的微生物。
此外,与以天然气为原料生产1,4 丁二醇(BDO)相比,日诺麦提卡(Genomatica)公司利用这种微生物,大规模生产1,4 丁二醇(BDO)的成本非常低廉,能耗减少60%,二氧化碳排放量减少70%。
日诺麦提卡(Genomatica)公司正在与一些大企业合作,实现微生物生产1,4 丁二醇(BDO)工艺的市场化。
大多数大宗化学产品(包括单体在内)都以天然气或石油为原料。
日诺麦提卡(Genomatica)公司开发出一种利用可再生物质生产化学原料和中间体的工艺,可再生物质有:糖类、微生物和合成气,此工艺正在逐步实现可持续的商业化生产。
该公司宗旨是利用成本低、绿色环保的生物基化学产品,改进化学工业,实现对占有一万亿元市场的石油基工业化学产品的替代。
Genomatica公司的技术,不仅从源头使原料和中间体实现环保,也使得下游产品制造商无需改变传统工艺条件,就可以生产出数以千计的绿色产品。
对近期美国总统绿色化学挑战奖获奖项目的分析和评述郭 娜(四川建筑职业技术学院,四川德阳,618000)摘 要 围绕近几年来的美国“总统绿色化学挑战奖”获奖项目,以列表总结的方式进行了分析和评述,得到了各获奖项目的主要研究领域及其环保贡献。
“总统绿色化学挑战奖”为从源头上防止环境污染做出了重要贡献。
关键词:环境保护 总统绿色化学挑战奖 绿色化学1 前言1991年美国化学会提出“绿色化学”的概念,作为从源头上防止环境污染的一种重要策略和手段。
1995年设立的美国“总统绿色化学挑战奖”代表了“绿色化学”领域取得的最高水平和最新成果。
该奖每年评选一次,由来自美国政府、环保局、美国化学会等世界级高水平的专家评选产生,在科学创新、环保和实际应用等方面具有严格的评选标准。
同时,该奖项构建了加强化工污染防治和工业生态平衡之间的新模式[1]。
2 “总统绿色化学挑战奖”[2-8]与环境保护2.1 2006年~2012年“绿色合成路线”奖获奖项目分析(见表1)表1显示近七年来获得美国“总统绿色化学化工挑战奖”中“绿色合成路线奖”的7个项目所涉及的领域主要集中在生物/生物催化剂技术、环境友好型产品的开发以及可再生资源的开发及利用;默克公司连续两年(2006、2005[9])获得了绿色合成路线奖,其涉及领域主要是环保且具有较高原子经济性的新工艺的开发。
保守估计近十年来该项绿色合成奖减少上百亿吨CO2和上亿吨工业废水的排放,经济效益和环境效益巨大。
2.2 2006年~2012年“绿色反应条件奖”获奖项目分析(见表2)如表2所示,2006年~2012年期间“总统绿色化学奖”中获得绿色反应条件奖的项目主要研究方向:生物技术、清洁生产,绿色化学监测或反应等。
克迪科思公司分别在2006年和2010年凭借生物酶技术两次获得该奖项,其在2010年与美国默克公司合作开发改性的转氨酶用于西他列汀的绿色生产,提高了现有设备56%的生产率,增加了10%~13%的产量,同时减少了19%的废物排放[6]。
国内外信息 2000年美国总统绿色化学 挑战奖获奖成果简介 王恩举 (海南师范学院化学系 571158) 总统绿色化学挑战奖是1995年由美国总统克林顿发起的,1996年第一次颁奖,2000年是第五届年度授奖,该奖共有5项:更新合成路线奖、改进溶剂和反应条件奖、设计安全化学品奖、小企业奖和学术奖。
1 更新合成路线奖由于医药产品一般较复杂,目前化学药品生产中的原子经济性反应很少,废物排放量很大,因此为大规模生产化学药品设计环境友好的合成方法和生产工艺是绿色化学工作者最富挑战性的研究领域之一。
2000年度,此奖授予了Rohe Colorodo Corpori 2tion (RCC ),以奖励他们开创出一条合成Cytovene 的高效方法。
Cytovene 是一种强有力的抗病毒药,用于治疗CMV 视网膜炎,此病症出现在免疫系统受损病人的身上,包括艾滋病患者和接受组织器官移植的病人。
从20世纪80年代初,RCC 就一直致力于Cy 2tovene 的合成研究,90年代初开发出第一种用于商业生产的合成工艺。
1993年又设计了第二种合成法———Guanine Triester Process (GTE )。
当时Cy 2tovene 的世界商业需求量高达每年50t 。
目前GTE已获得FDA 认证,向全世界提供Cytovene 。
与第一种方法相比,第二种合成法取得了重大进展:化学处理和分离过程从6步降到2步,反应试剂和中间体从22个降低到11个,产率提高了25%,消除了原有的2种有害废渣,减少了有害废液中的11种化学成分,5种没有有效利用试剂中的4种得到了回收利用。
由于这些改进,有害废液排放量减少1120t/a ,废渣排放量减少25t/a 。
总之,本工艺在采用无毒原料和溶剂、减少有害排放、提高反应效率等方面都成功地贯彻了绿色合成的基本原则,而且此项技术也适用于合成其他抗病毒药,如Z orivas 。
2 改进溶剂和反应条件奖贝尔公司因设计了一种环境友好、性能优良的涂料,并使之市场化而获得此奖。
2001年美国总统绿色化学挑战奖邓立新,赵志刚(江都市广播电视大学,江苏江都225200)文章编号:1005-6629(2002)04-0027-02 中图分类号:X13 文献标识码:C 2001年6月25日,当年的“美国总统绿色化学挑战奖”颁奖仪式在美国首都华盛顿举行,五个奖项分别是:1 旅美青年化学家、美国Tulane大学的李朝军教授荣获学术奖李朝军于1988年在中国科学院化学所获得硕士学位,1992年在加拿大McG ill大学获博士学位, 1992—1994年在美国Stan ford大学作博士后,2000年被聘为教授。
李朝军教授与中科院有长期的学术交流和合作研究,并于2001年在化学所获中国国家自然科学基金委海外青年学者合作研究基金。
李朝军在设计和发展在水中和空气中进行的过渡金属介入的和催化的有机反应方面取得了一系列引人瞩目的,富于创新性的成果。
按照传统的观点,这些过渡金属介入的和催化的有机反应必须在有机溶剂和惰性气体保护下才能进行。
他首先发展了一种新型的水相[3+2]环加成反应合成五员碳环的新方法,建立并发展了在水相合成b-羟基酯的新方法和新的1,3-双羰基化合物的水相烷基化反应。
水作为溶剂有许多优点:价廉易得,安全可靠(不会燃烧和爆炸)而且无毒。
在有机反应中可省略反应物的保护和脱保护的合成步骤,通过简单的相分离,即可得到产物。
而进行以有机溶剂为介质的反应时,产物的分离往往耗能较大,且有大量有机溶剂排放。
若采用水相有机反应有意想不到的化学选择性,能大大减少副产物的生成。
有机金属的反应能在空气中进行,使用少量有机金属即可大规模制备,且催化剂的回收再生非常简便。
李朝军教授发展的水相催化的有机反应,在药物、精细化学品、石油化学品和农业化学品的合成,以及高聚物和塑料的合成等方面都有广阔的应用前景。
李朝军教授的创新性研究为传统上只能在惰性气体和有机溶剂中进行的有机合成反应开辟了一个崭新的领域。
2 伊登(E DE N)生命科学股份有限公司获得中小企业奖现代农业竞争异常激烈,种植者必须通过提高产量和减少损失来获得较好的经济收益。
美国总统绿色化学挑战奖一、美国总统绿色化学挑战奖1995年3月16日,美国宣布设立“总统绿色化学挑战奖",并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
美国“总统绿色化学挑战奖”分为新(变更)合成路线奖、新工艺奖(变更溶剂反应条件奖)、安全化学品设计奖、中小企业奖以及学术奖五个奖项。
迄今为止已经颁发了16届。
二、历届获奖情况简介三、历届获奖情况详细介绍1、绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)20112011年绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)授予日诺麦(Genomatica)公司。
他们的创新贡献在于以更低成本利用可再生原料生产基础化学产品。
其创新与价值:1,4 丁二醇(BDO)是大宗化工基础原料之一,用于合成许多常见聚合物,如氨纶。
日诺麦提卡(Genomatica)公司利用先进的基因工程,研发了一种使糖类在发酵过程中生成1,4 丁二醇(BDO)的微生物。
此外,与以天然气为原料生产1,4 丁二醇(BDO)相比,日诺麦提卡(Genomatica)公司利用这种微生物,大规模生产1,4 丁二醇(BDO)的成本非常低廉,能耗减少60%,二氧化碳排放量减少70%。
日诺麦提卡(Genomatica)公司正在与一些大企业合作,实现微生物生产1,4 丁二醇(BDO)工艺的市场化。
大多数大宗化学产品(包括单体在内)都以天然气或石油为原料。
日诺麦提卡(Genomatica)公司开发出一种利用可再生物质生产化学原料和中间体的工艺,可再生物质有:糖类、微生物和合成气,此工艺正在逐步实现可持续的商业化生产。
该公司宗旨是利用成本低、绿色环保的生物基化学产品,改进化学工业,实现对占有一万亿元市场的石油基工业化学产品的替代。
Genomatica公司的技术,不仅从源头使原料和中间体实现环保,也使得下游产品制造商无需改变传统工艺条件,就可以生产出数以千计的绿色产品.Genomatica公司直接合成化学产品的工艺,减少了副产品的生成。
2001年美国总统绿色化学挑战奖——更新合成路线奖
化学01 马高建2010012222 引言
1995年3月16日,美国宣布设立“总统绿色化学挑战奖”,并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项,迄今已成功颁发了17届。
这是世界上首次由一个国家的政府出台的对绿色化学实行的奖励政策。
美国总统绿色化学挑战奖共设立了变更合成路线奖、变更溶剂/反应条件奖、设计更安全化学品奖、小企业奖以及学术奖五个奖项,这些奖项为个人、团体和组织提供了一个机会,可以通过竞争总统奖来获取可使化学变得更为清洁、更为经济、更为美好的基础性研究突破的支持,并体现了国家对将绿色化学原理应用到化学的设计、加工和应用过程而产生的技术的重视。
其评选标准涉及对人身健康和环境有益、具有科学创新性和应用价值等方面。
在设计更绿色的合成路线这一重点领域,涉及为一种新型的化学产品设计一种新型的绿色合成途径,也可以是使用一种新的、更为绿色的途径重新设计现有化学品的合成。
例如使用环境无害、可再生的更加绿色的反应原料(如生物质、天然油等);使用新型反应试剂或催化剂,包括生物催化剂和微生物等;是天然生态过程,如发酵或仿生合成等;是原子经济性的;是收敛合成的。
拜耳公司是世界最为知名的世界500强企业之一。
公司的总部位于德国的勒沃库森,在六大洲的200个地点建有750家生产厂,拥有120000名员工及350家分支机构,几乎遍布世界各国。
高分子、医药保健、化工以及农业是公司的四大支柱产业。
公司的产品种类超过10000种,是德国最大的产业集团。
该公司生产的阿司匹林,被人们称为“世纪之药”。
同时,拜耳大中华集团主要面向香港、台湾和大陆市场开展运营,拜耳目前在大中华区拥有18家公司,其中8家公司的生产设施现已投产,为公司涉足的所有业务领域提供支持。
本地化生产在销售额中所占比例与日俱增。
螯合剂是很多工业产品中的成分,如是洗涤剂,化肥,家庭和工业清洁剂的成分。
大多数传统的螯合剂在自然环境中很难稳定降解。
拜耳公司和拜耳AG公司改进了一种新型生物可降解,无毒无害的螯合剂的合成路线,在这一合成路线中,没有其他副产物生成,对环境友好,且在这种新的生产过程中,避免了甲醛和氰化氢的使用。
2001年更新合成路线奖获得者
Bayer Corporation & Bayer AG公司(技术由LANXESS公司收购)
获奖内容
一种环境友好型和易于生物降解的螯合剂的生产技术(An Environmentally Friendly and Readily Biodegradable Chelating Agent )
获奖理由 螯合剂是很多工业产品中的成分,如是洗涤剂,化肥,家庭和工业清洁剂的成分。
大多数传统的螯合剂在自然环境中很难稳定降解。
拜耳公司和拜耳AG 公司改进了一种新型生物可降解,无毒无害的螯合剂的合成路线,在这一合成路线中,没有其他副产物生成,对环境友好,且在这种新的生产过程中,避免了甲醛和氰化氢的使用。
评价和总结
螯合剂被广泛地用在洗涤剂、农业肥料、家庭和工业清洁器等许多方面。
然而目前使用的大多数传统螯合剂的生物降解性都比较差。
有些传统螯合剂甚至在环境的土壤颗粒表面和废水处理厂的活性淤泥里仍保持稳定,不被吸收。
传统螯合剂由于其生物难降解性和高水溶性,很容易进入环境中,现在已经在河流湖泊的表面以及被处理成饮用水的废水中发现了传统螯合剂的存在。
作为对其Responsible Care ®计划承诺的一部分,拜尔公司合成生产出了一种易生物降解、对环境友好的螯合剂——亚氨丁二酸氢钠,这种新型螯合剂有着极好的螯合作用,特别是对三价铁、二价铜和钙具有很好的螯合能力,且易于降解并无毒,亚氨丁二酸氢钠在环境友好化学品的设计中也是一种革新。
从亚胺丁二酸氢钠的合成路线可以看出,这项技术成就并不是通过目前使用的螯合剂分子结构的简单修改实现的,而是通过设计一个全新的分子实现的。
亚O O
O
NaOH NH 3NaO NaO
O O N H ONa
O O
ONa O O
O NaOH NH 3NaO
NaO
O O N H ONa
O O
ONa
氨丁二酸氢钠的生产过程完全无废物产生,且是环境友好的。
亚氨丁二酸氢钠属于螯合剂中的氨基羧酸类配体,目前所使用的氨基羧酸类配体几乎都是乙酸的衍生物,这些衍生物通过胺类、甲醛、氢氧化钠和氰化氢制的,然而成百上千吨氰化氢的工业应用给环境带来了巨大的毒性危害。
相反,拜尔公司研制的新型螯合剂亚氨丁二酸氢钠是通过水、氢氧化钠和氨生成的,生产过程中使用的唯一溶剂是水,并生产唯一的副产物氨,之后氨又溶解于水中回到亚氨丁二酸氢钠的生产过程中循环利用,或者在其他的Bayer过程中循环利用。
Bayer AG公司是第一家申请环境友好型生产过程专利的公司,以推动这一全新螯合剂的商业应用。
相比于其他的螯合剂,亚氨丁二酸氢钠是一种无毒、无污染,且易于生物降解的螯合剂,它能应用到许多地方。
例如它能用在洗衣液和洗碗清洁剂中,作为增洁剂和漂白稳定剂,以提高其清洁性能,每年有将近80亿磅的这种产品得到使用。
此外亚氨丁二酸氢钠能很好地螯合钙,因此在软化水质方面和改进表面活性剂的清洁效用方面具有良好前景。
在胶卷生产过程中,亚氨丁二酸氢钠能很好地混合金属离子,并能消除胶片表面的沉淀。
在农业方面,亚氨丁二酸氢钠能螯合矿物质,防止农作物需要的矿物质流失,在农业应用方面使用亚氨丁二酸氢钠作为螯合剂能够避免其它人造螯合剂的常见的环境残留问题。
总之,Bayer公司研制的亚氨丁二酸氢钠具有对环境友好的生物降解能力,且在生产过程中不会对环境造成破坏的双重优点。
个人总结和评价
拜耳公司作为一家综合型公司,涉及的领域非常广泛,其中拜耳在医药、农业领域做出了非常重大的贡献,其贡献不仅在于推动了整个产业的发展,给人们的生活、健康带来了更多的便利,更在于其在绿色化学方面的积极研究和贡献,这在当今利益至上的企业中是不常见的,更是难能可贵的,这一点值得我们每个人学习,在从大自然获得资源的同时,一定要保护好环境,让整个世界处于一个可持续发展的状态。
说到拜耳公司在绿色化学方面的成就,除了获得2001年总统绿色化学挑战奖的更新合成路线奖之外,拜耳公司还赢得了2000年总统绿色化学挑战奖中的改进溶剂和反应条件奖,以表彰其设计了一种环境友好、性能优良的涂料双组份聚氨基甲酸酯涂料。
此外,拜耳在医药保健领域、作物保护领域、聚合物领域等都做出了有重大意义的工作,比如1899年的阿司匹林、1910年的甲基橡胶、1953年的模克隆技术等。
可以说拜耳公司是一家崇尚绿色、追求绿色、努力创
造绿色的公司。
参考文献
[1] U.S.ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY ,An
Environmentally Friendly and Readily Biodegradable Chelating
Agent,2001.
/greenchemistry/pubs/pgcc/winners/gspa01.html
[2] 邓立新赵志刚,江都市广播电视大学,2001年美国总统绿色化学挑战奖,
2005-6629(2002)04-0027-02
/Article/CJFDTOTAL-HXJX200204013.htm。