美国总统绿色化学奖.doc

1、美国“总统绿色化学挑战奖”分为哪几种奖项？迄今已颁发了几届？答：美国“总统绿色化学挑战奖”分为绿色合成路线奖、绿色反应条件奖、绿色化学品设计奖、小企业奖以及学术奖五个奖项。迄今已颁发了17届。2、对历届“总统绿色化学挑战奖”，按照年度、奖项、获奖者（单位）和获奖原因，用简表进行总结。 奖项原因年份绿色合成路线奖绿色反应条件奖绿色化学品设计奖小企业奖学术奖1996孟山都公司的氨基二乙酸钠合成新工艺Dow化学公司发明用纯二氧化碳为起泡剂生产聚乙苯泡沫塑料的方法美国罗姆斯公司研制的（Sen-NineTM）海洋生物防垢剂Donla公司热聚天冬氨酸聚合物的生产和应用Holtzapple教授开发了把废弃的生物质转化成动物饲料、化学品和燃料1997BHC公司的合成布洛芬的新工艺Imation公司的医药造影底片处理的“干视”技术，不产生废液Albright&Wilson公司研制的杀菌剂四羟基甲基硫酸磷Legacy公司发明的“冷臭氧”工艺Desimone教授发明的能用于超临界二氧化碳（SC-CO2）中的表面活性剂1998佛列克西斯公司研制的4-氨基-二苯基胺合成新工艺阿尔贡国立实验室利用一米发酵生产乳酸乙酯的方法罗姆-哈斯公司的选择性毛虫剂和选择性昆虫控制剂的发明及市场化Pyrocool公司开发的可生物降解的表面活性剂M.MTrost教授提出的“原子经济性”概念1999Eli Lilly实验室将生物酶催化剂用于制药工业Nalco公司开发的在水基分散体系中生产聚合物的方法Dow公司发明的新型天然杀虫剂产品SpinosadBioline公司将廉价废弃纤维素转化为乙酰丙酮及其衍生物CarnegieMellon大学的Collins教授，他发展了一系列Fe(III)络合物,称为TAML活化剂(tetraamidomacrocyclicligandactivators),这种活化剂可以增强过氧化氢的氧化能2000RCC开发了合成一种抗病毒药物Cytovene的新工艺贝尔开发出二组分水基聚氨基甲酸酯涂料，并为市场设计了多种配方Dow发明了对环境友好的控制白蚁的杀虫剂Revlon发明的一种新颜料可通过紫外线照射使玻璃着色翁启惠教授研究酶催化剂并研发出一种新型抗生素2001Bayer 和Bayer AG公司的可生物降解的螯合剂氨基二琥珀酸盐,100 %无废物释放,用作助洗剂、漂白稳定剂、肥料添加剂Novozymes 公司利用果胶裂解酶进行棉纤维润湿脱脂工艺,可使纺织厂节水30 %- 50 %PPG工业集团把阳离子电沉积油漆用于汽车工业,用钇代替铅、铬、镍,抗腐蚀性强EDEN 生物子公司Harpin 无毒性蛋白质 技术,用于激发植物自然产生防御系统,抗病虫害Tulane大学李朝军教授发展了“准自然”催化作用,开发在空气和水中应用的过渡金属催化剂,用于以水为溶剂的多种合成反应2002Pfizer 公司(开发了合成 Sertraline 重要药物)Zoloft 的有效成分 的新工艺,减少污染,提高了工人的安全性Cargill DowLLC公司开发了一种聚乳酸的绿色生产工艺,产率高,不使用有机溶剂CSI公司采用环境友好的碱式四元铜盐替代有毒害性的铬砷合剂作为木材防腐剂SC Fluids 公司超临界 CO ,用于半导体工业中光致抗蚀剂的去除技术Pittsburgh 大学建立一种简单模式来筛选能以低压CO 做溶剂的有机物质,从而拓宽CO 的应用领域2003南方化学公司开发“绿色催化”新工艺,用金属直接制备固体金属氧化物催化剂,消除了硝酸盐废料和 NOx 的排放杜邦公司开发了用从玉米中提取的葡萄糖生产 1 ,3-丙二醇的新工艺,对聚合物和其他化学品生产极具吸引力Shaw 公司开发了聚烯烃方块地毡,产品更易回收利用,可取代 PVC和酞酸酯增塑剂Agra Quest 公司开发出第一个广谱生物杀菌剂 Serenade ,对鱼类、鹌鹑、蜜蜂、蚯蚓等物种无毒布鲁克林理工大学开发出脂肪酶催化聚酯合成反应的通用生物催化剂,无需反应物侧链保护剂,反应更为顺畅2004BMS公司开发“通过植物细胞发酵与提取制备的绿色合成”工艺,符合可持续发展的要求Buckman 实验室开发了一种新型的促进纸张循环利用的Optimyze 技术,提高了纸制品的质量和造纸的效率Engelhard公司开发了优质环保的有机颜料 Rightfit , 成本低廉,附加值高Jeneil 生物表面活性剂公司开发了天然低毒的合成表面活性剂替代品:鼠李糖脂生物表面活性剂乔治亚州技术学院开发了联结反应与分离的友好可调溶剂,通过循环利用使废物排放最小化,具有工业化前景2005ADM和 Novozymes 公司的酶催化酯交换技术生产低游离脂肪酸油脂;Merck 公司重新设计高效立体选择性合成药物 Emend的活性成分BASF公司2开发了一种紫外光可固化的、单组分、低挥发性有机物的汽车修补底漆Archer DanielsMidland 公司开发了一种非挥发性、反应活性的聚结剂,大大降低了乳胶涂料挥发性的有机物含量Metabolix 公司成功利用生物技术合成天然塑料,应用广泛、环境友好、高性能Alabama 大学的Rogers 教授建立一种用离子液体溶解和处理纤维素制备新型材料的“平台策略”2006Merck 公司开发了用-氨基酸制备Januvia 的活性成分的新颖的合成路线,总产率提高了近50 %Codexis 公司研发了一条基于酶催化的新途径,极大改善了用于合成Lipitor 的关键构件分子的生产过程SCJ 公司研发出 Greenlist 系统,用来评估其产品中各成分对环境和人类健康的影响,并用于指导消费品配方的改进Arkon和NuPro技术公司联合开发了苯胺印刷工业中对环境安全的溶剂和循环利用方法,是一种更安全的化学品处理系统,从而消除了危险溶剂的使用,减少了溶剂挥发和爆炸的可能性哥伦比亚大学 Galen J.Suppes 教授从天然丙三醇合成出生物基的丙二醇和合成聚羟基化合物的单体2007俄勒冈州立大学Forest、Hercules 公司开发了环境友好的木材加工黏合剂,并获得商业应用,可替代有毒 UF 树脂HTI公司开发了用选择性纳米催化技术直接合成双氧水的合成路线,不产生任何有毒废料Cargill 公司开发了BiOH多羟基化合物,可节约23%的能源消耗,减少36%的CO 排放NovaSterilis公司开发了使用超临界 CO2,环境友好的医用杀菌技术德州大学 Michael J. Krische 教授发展了具有完善原子经济性和选择性的以氢为媒介的 CC键构建方法2008Battelle 研究所成功开发生物基调色剂并实现商业化生产Nalco 公司开发出3D TRASAR 冷却水处理技术,减少污染,节约用水Dow Agrosciences公司研发成功第二代多杀菌素 Spinetoram, 低毒,对环境的影响小SiGNa 化学公司开发新型稳定的碱金属合成工艺,既降低了直接使用活性金属的风险和成本,同时还维持了碱金属的有效性密歇根州立大学研制硼酸酯绿色生产工艺,实现了高效、高收率的转化,不使用溶剂,属于清洁反应2009Eastman化学公司开发了不使用溶剂的生物催化技术，生产用于化妆品和个人护理产品的配料酯类法国电机公司发明了一种安全、低温、快速、准确分析蛋白质的方法。宝洁公司与库克复合材料和聚合物在涂料和油漆配方中使用生物基的ChempolR树脂和SefoseR蔗糖酯,得到了高性能、低VOC的醇酸油漆和涂料。Virent能源系统公司开发BioFormingR过程,催化植物糖转化为液体碳氢燃料。卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的Krzysztof Matyjaszewski教授因提出了在铜催化剂和环境友好还原剂作用下,原子转移自由基聚合的新方法2010美国DOW化学公司和德国BASF公司共同获得，他们共同研发了利用过氧化氢作为氧化剂制备环氧丙烷的新路线Merck&CoInc公司和Codexis Inc公司，他们研制了一种改进的转氮酶，使2型糖尿病的治疗药物Sitagliptin合成条件更符合绿色化学要求Clarke公司合成了一种改进型的多杀菌素，针对灭杀蚊子幼虫非常有效LS9,Inc公司利用生物技术研制了可用作燃料和化学品的产品：RenewablePetroleumTM加州大学洛杉分校的廖俊智教授领导的团队利用二氧化碳合成长链醇的方法，实现了二氧化碳的循环利用2011Genomatica公司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Kraton Performance Polymers,Inc合成了一系列无卤素的、高渗透性的聚合物膜Sherwin-Williams公司研究出了一种水基醇酸丙烯酸涂料制备技术，这类涂料结合了醇酸类涂料的良好涂装性能和丙烯酸类涂料的低挥发性特点BioAmber公司利用可再生的原料，并采用能源部授权使用的一种生物催化剂E.coli，通过生物催化反应合成了琥珀酸Lipshulz教授设计了一种安全的表面活性剂，能在水中形成微小的液滴2012加利福尼亚州Redwood城的克迪科思公司以及加利福尼亚大学的一位博士生研发出一种更加高效、安全的绿色化学方法生产辛伐他汀药物，用于治疗心血管疾病。氰特工业公司研发MAX HT“拜耳法”阻垢剂产品技术,这种技术可以显著提高氧化铝生产过程中的能效，每年可以减少数百万磅的有害废酸产生以及数十亿磅的二氧化碳排放。巴克曼公司研发的应用于造纸工业的纤维改性酶技术可以提高纸的强度和质量，而不需要添加化学品或增加能源消耗，还可以令造纸业增加再生纸的比例。Elevance可再生科学公司因研发出一种生产高性能绿色专用化学品的低成本技术，而获得小企业奖。相对于石化生产技术而言，该技术可以降低能耗，并显著减少温室气体的排放，可广泛应用于消费品和工业品生产。斯坦福大学的罗勃特韦茅斯（Robert M. Weymouth）博士和加利福尼亚圣何塞的詹姆斯赫德里克（James L. Hedrick）博士研发的有机催化技术可以去除塑料生产过程中的有害金属，生产出更加安全的终端产品，有利于塑料瓶的回收利用，可大量减少塑料垃圾。康奈尔大学的杰弗里科茨（Geoffrey W. Coates）博士因为在生物可降解聚合物合成方面的贡献，也获得了学术奖。他研发的可降解聚合物合成技术，以二氧化碳和一氧化碳为原料合成可降解塑料制品。该技术可以广泛应用于黏合剂、泡沫、塑料领域，并有希望开发出一种应用于罐头内壁的双酚A替代产品。3. 对历届“总统绿色化学挑战奖”的各获奖项目的内容、原因、和重要意义进行详细评述。绿色合成路线奖1996年获奖内容和原因： Monsanto公司不用HCN为原料,生产除草剂氨基二乙酸钠。意义：改变了过去以氨，甲醛和氢氰酸为原料的两步合成路线。1997年获奖内容和原因：BHC公司减少了消炎镇痛要布洛芬的合成路线 。意义：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。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%。BHC公司提高了原料的利用效率。1998年获奖内容和原因：Flexsys America橡胶制品公司4-氨基二苯胺(4-ADPA)新工艺,用苯胺与硝基苯直接合成,不需加入氯或溴作氧化剂。意义：此法有很低的废物生成量，与以苯为基本原料的方法相比废物生成量少95%。1999年获奖内容和原因：Lilly研究实验室设计出更有效的、更少废弃物的合成方法来制备一种抗痉挛(anticonvulsant)药物。此种药物可以有效地治疗癫痫(epilepsy)和神经退化絮乱的疾病。意义：原始药物候选者是5H22, 32benzodiazepine, 称为LY300164, 其合成过程包括几个有问题的步骤。通过重新设计合成策略,Lilly的研究人员将原过程中要产生的6个中间体减少为3个, 由此减少了工作人员对有害化学品的接触, 同时减少了生产过程的成本。此新的合成方法效率更高, 由原来的16%提高到55%。在原始反应中后一步要使用三氧化铬(CrO3)一种致癌物质来氧化一个中间体中的碳原子。通过改变合成路线使得氧化过程能利用空气、氢氧化钠和二甲基亚砜, 可以完全消除铬污染物的产生。2000年获奖内容和原因：RoheColorodo Corpor-ition( RCC) ,开创出一条合成Cytovene的高效方法。意义：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。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Zorivas。2001年获奖内容和原因：诺维信公司开发的酶法处理棉织物的加工工艺是用经济、环保工艺替代在纺织工业中普遍使用的化学制剂的一项创举。此次获奖的酶法加工工艺被称为“生物精炼”，可减少对环境的损害，在并不损害棉纤维的同时节约了水和能源。意义：生物精炼工艺中使用的酶制剂可在非常温和的条件下对棉纤维进行处理。由于产生的化学废物较少，工艺过程中的用水量相应减少，对环境的危害也有所降低，使这一新技术在一定程度上成为一种经济可行的传统工艺替代法。传统工艺中，在高温条件下用氢氧化钠去除杂质时会损伤部分纤维，而用酶代替氢氧化钠可以完成同样的工作但不损伤纤维。因为生物精炼工艺比传统精炼工艺中使用的化学制剂和漂洗步骤更少，纺织厂因此可减少30-50%的用水量。通过工厂试验证明，与传统氢氧化钠加工工艺相比较，生物精炼可降低污染40%。2002年获奖内容和原因：辉瑞公司开发了合成Sertraline(重要药物Zoloft 的有效成分)的新工艺,将原有的三步变为一步,大大减少了污染,提高了工人的安全性。意义：Sertraline是一种选择性5一羟色胺(Seroto nin)再摄取抑制剂，可用于治疗严重的抑郁症、恐怖性失常、强迫性精神失常和外伤引起的紧张等病症。新的生产过程先是一甲胺与四氢萘酮反应生成亚胺,然后是亚胺基团还原和苯基乙醇酸的不对称盐原位分解,最后得到手性的高纯sertraline产品。因为在还原过程中使用了高选择性的钯催化剂,副产物的生成大为减少,简化了产品的后续处理。整个过程的产率和选择性都显著提高,一甲胺、四氢萘酮和苯基乙醇酸的用量分别下降了60%、45%和20%。2003年获奖内容和原因：Sud-Chemie Inc. 公司成功地开发的新合成路线大大减少了水和能量的消耗。意义：新合成路线以非常简单的化学知识为基础,他们从一种洁净、易得且大量商品化的金属出发,使其在氧化剂存在下与一种不含有害物质的有机酸反应, 替代传统的以硝酸金属盐为原料的酸碱沉淀法。其中, 有机酸的作用就是活化金属, 使其释放出电子形成氧化物前体。通过氧化剂( 通常是空气) 的帮助, 一种多孔的固体氧化物就可以室温一步合成, 并且无任何污水排放。2004年获奖内容和原因：Bristol-Myers Squibb 公司(BMS)，该公司利用植物细胞发酵（PPEF）和萃取技术，开发了一种生产Taxol制品的绿色合成路线而获得更新合成路线奖2005年获奖内容和原因：Archer Daniels Midland和Novozymes 公司的酶法酯交换技术意义：Archer Daniels Midland(ADM)和Novozymes两公司正在工业化的酶法酯交换技术,不仅由于降低了食品中反式脂肪酸的含量,对公众健康具有极大的正面影响,而且由于消除了化学酯交换反应过程中所产生的废物,对环境也大有益处。酶催化酯交换反应技术对保护环境和人类健康都有积极的作用,它避免了多种腐蚀性化学品的使用以及副产品和废物的产生,同时也改善了食物油资源的利用。2006年获奖内容和原因：默克( Merck) 公司开发出一条用-氨基酸制备JanuviaTM活性成分的新颖的绿色合成路线。意义：利用这一新合成路线, 每生产1磅( 1磅=4536g) sitagliptin可以减少220磅废物的产生, 总产率提高了近50%。2007年获奖内容和原因：美国俄勒冈州立大学的KaichangLi教授、哥伦比亚Forest产品公司和Hercules公司联合开发了环境友好的木材加工粘合剂, 并获得商业应用,。这种粘合剂主要成分是大豆蛋白。这种环境友好的粘结剂比现有传统粘合剂强度更高, 成本更具优势。意义：该技术的应用, 使制造家具、厨房橱柜的工厂,其他复合木材原料的用户及家具用户都有了性能良好的、无甲醛的替代品, 从而使家庭和办公室室内空气质量得到显著提高。该技术是可以代替有毒UF树脂的第一代成本低廉、环境友好粘合剂的典型代表, 可以大大提高美国复合木材公司的全球竞争力。该技术也为供过于求的大豆粉开辟了一个全新的应用市场, 给生产大豆的农户也带来了直接经济效益。2008年获奖内容和原因：Battelle 研究所成功开发生物基调色剂并实现商业化生产。意义：在美国,激光打印机和复印机每年要消耗超过182万t(4亿磅)的墨粉。传统的墨粉以石油为原材料制成,墨粉与纸张融合得非常牢固,纸张使用后墨粉很难去除,因此纸张难以再利用。Battelle公司及其合伙人AIR公司(TheAdvancedImageResources)和俄亥俄州大豆委员会(TheOhioSoybeanCouncil),合成了一种以大豆为原料的墨粉,其性能与传统墨粉相比没有任何差别,最重要的是墨粉容易从纸张上脱除。这种新的墨粉合成技术,能节省大量的能源并且实现纸纤维的回收再利用。2009年获奖内容和原因：伊斯曼化学公司(EastmanChemicalCompany)开发了节省能源同时避免使用强酸和有机溶剂的生化工艺,可把源于植物的脂肪酸转化为长链酯类。意义：酯类是化妆品和个人护理产品中的一种重要组分。它的制备通常需要强酸和有害溶剂,能耗高,反应条件苛刻。伊斯曼化学公司的新方法是用固定化酶来生产酯,既节省了能源,又避免了强酸和有机溶剂的使用。伊斯曼化学公司的这种用天然原材料生产酯的温和方法,是前所未有的。2010年获奖内容和原因：美国DOW化学公司和德国BASF公司共同获得，他们共同研发了利用过氧化氢作为氧化剂制备环氧丙烷的新路线。意义：环氧丙烷(氧化丙烯)是世界上重要的化工原料之一,它是生产一系列产品的基本成分,如去污剂、聚氨酯、抗冰剂、食物添加剂和个人护理用品等。但其生产过程不仅制造了副产品,还产生了大量废物。道氏化学品公司和巴斯夫公司合作开发出一种用过氧化氢制造环氧丙烷的新合成方法,该合成方法不仅不会产生大量废物,而且大大地节省了水和能源。2011年获奖内容和原因：Genomatica公司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。意义：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。2012年获奖内容和原因：加利福尼亚州Redwood城的克迪科思公司以及加利福尼亚大学的一位博士生研发出一种更加高效、安全的绿色化学方法生产辛伐他汀药物，用于治疗心血管疾病。意义：辛伐他汀的合成路线更加高效、安全。绿色反应条件奖1996年获奖内容和原因：Dow化学公司用CO2代替氟氯烃作苯乙烯泡沫塑料发泡剂。意义：该公司所有开发了用 100%CO2作为生产聚苯乙烯泡沫塑料板包装材料的环境友好发泡剂技术，并使之得到了商业应用。在此之前，氟氯烃(CFC)一直作为制造聚苯乙烯泡沫塑料板的发泡剂，而CFC被认为是臭氧层破坏和全球变暖的元凶。CO2虽然是一种温室气体，但CO2可来自于天然存在或商业生产过程中的副产物，因此用CO2作为发泡剂实际上并不增加大气层中的CO2排。1997年获奖内容和原因：Imation公司(明尼苏达州)发明光热法曝光胶片,显影只需加热,称Dryview技术,不需化学显影、定影。意义：该项技术采用光热记录法也就是将暴露在适当光能下的敏感感光乳剂所得到的潜像用热进行处理光热记录胶片很容易通过激光二极管成像系统成像。得到的曝光胶片是在250下通过滚筒机处理的大约在15s内即可得到具有特征质量的图像。光热记录法成像技术不产生废弃物，不需额外的后处理步骤。传统的卤化银照片的生产由在化学显影剂中浸泡，在定影液中浸泡，用水冲洗和干燥等步骤组成。显影剂和定影液中含有氢醌、银和醋酸等有毒物质、冲洗液中也含有部分银化合物，因而产生大量废弃物 在过去的几年中，Imation已经发行了数千套Dry ViewTM医学激光成像仪 此外，Dry ViewTM技术可用于处理全色胶片产品的工业领域，如压学x光照相、印刷、工业X光照相、军事侦察等。1998年获奖内容和原因：阿贡国家实验室高效高选择性乳酸酯工艺,可代替各种溶剂用量的80%,目前美国此类溶剂用量为380万t。意义：该实验室采用碳水化合物为原料合成高纯度的乳酸乙酯和其他的乳酸酯。这一新过程使用渗透蒸发膜和催化剂。乳酸铵催化热裂解产生酸，酸与醇作用生成酯，用膜使氨和水选择性地高效透过而保留醇、酸和酯，回收的氨通过发酵制取乳酸铵而被重新使用。这一新技术具有成本低、能耗小、高效和高选择性的优点，避免了传统生产过程中产生大量含盐废弃物的缺点。1999年获奖内容和原因：NacloChemical Co.发展了一种水基过程生产带电聚丙烯酰胺。这些水溶的高分子通常用于造纸工业、加工应用和废水处理。高分子可以帮助把污水(如造纸厂排出的污水)中的悬浮固体和污染物除去。意义：传统上, 这些高分子是以干粉或者油包水乳状液的形式生产和供应的。粉末形式具有接触毒害并且在生产和使用中很昂贵。乳状液是由高分子、水和油在表面活性剂稳定下形成的。油包水乳状液把大量烃类溶剂和表面活性剂引入环境, 而高分子本身并不需要这些组分来发挥自己的作用。Naclo过程除了在生产高分子中不使用有机溶剂和表面活性剂外, 还可以减少从高分子中释放出可挥发有机物。同时, 由于反应不需要表面活性剂, 就可以不把这些不易生物降解的物质引入环境中。此过程的另一个优点是工业产物己内酰胺(尼龙的前体), 可以提供用于废水处理的高分子分散体直接使用的硫酸铵原料。2000年获奖内容和原因：贝尔公司设计了一种环境友好、性能优良的涂料并使之市场化。意义：传统以有机溶剂为载体的涂料在生产和使用过程中会释放出大量挥发性有机化合物( VOCs) 和有毒空气污染物( HAPs) 。当贝尔公司于1992年首先开发出以水为载体的双组分聚氨基甲酸酯涂料时, 引起涂料工业界的极大震惊, 因为在当时看来, 二组分聚氨基甲酸酯都要求绝对无水。此发明的巨大吸引力还在于其卓越的品质和优良的环境友好性, 在室温和烘烤条件下都可迅速固化, 涂层表面富有光泽, 像镜面一样光洁, 具有理想的硬度和弹性, 耐腐蚀、耐老化、不易被有机溶剂溶胀, VOCs减少了50% 90%, HAPs减少了50% 99%, 从涂层释放出的化学副产物也明显减少了。2001年获奖内容和原因：拜尔公司合成出对环境友好的螯合剂亚氨丁二酸氢钠，该物质对三价铁、二价铜和钙具有很好的吸附能力，且易于降解。此技术成就不是通过目前使用的螯合剂结构的简单修改实现的，而是通过培育一个全新的分子实现的。意义：传统的螯合剂氨基羧酸盐是通过胺、甲醛、氢氧化钠和氰化物生产出的，由于氰化物毒性很强，对环境和工人造成危害。拜尔公司的亚氨丁二酸氢钠是通过水、氢氧化钠和氨生成的，生产过程中唯一使用的溶剂是水，并生产唯一的副产物氨。 由于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，它被使用在许多地方。如洗涤剂中作为增洁剂和漂白稳定剂，以提高其清洁性能；亚氨丁二酸氢钠能很好地螯合钙，因此在软化水质方面具有良好前景；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。总之，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。2002获奖内容和原因：Cargill DowLLC公司开发了一种NatureWorksTMPLA(聚乳酸)的绿色生产工艺,产率高,不用有机溶剂。PLA可降解,由可再生资源制备,可替代传统的石化制品。意义：Cargill DowLLC开发的新工艺由独立而又形成有机整体的3个步骤组成:乳酸的合成、丙交酯的合成和PLA高聚物的合成。每一步骤具有很高的产率( 95%) ,而且均不使用有机溶剂:用水来发酵,用熔融态的丙交酯和聚合物作为制备单体和聚合体时的反应介质。此外利用过程内部循环流减少净废物的排出,在丙交酯合成及聚合反应中使用了微量催化剂,进一步提高了过程总效率,降低了能耗。最后所使用的乳酸源是可再生资源,比塑料所需化石资源减少20%50%,而且PLA可生物降解,也容易水解成乳酸回收循环利用。2003年获奖内容和原因：杜邦公司这项利用可再生资源经生物催化生产1, 3-丙二醇成就, 不仅经济可行, 而且具有环境价值。意义：1, 3-丙二醇是Sorona( r) 聚合物的关键组分,新技术将有利于该聚合物在服饰、室内装潢、树脂、无纺布等领域的应用。在过去的50年中, 科学家们虽然认识到1, 3-丙二醇合成的聚酯具有很好的性能, 但高昂的原料成本使其远离市场。因此, 新技术将会使消费者享受到柔软、回弹性好、易于料理、防污和不褪色的Sorona( r) 聚合物织品。作为树脂使用时, Sorona( r) 隔板防潮、无臭无味。通过生物与化学、物理、工程设计等紧密结合, 杜邦公司为既保护环境又提高现有资源的利用, 开辟了新的途径。2004年获奖内容和原因：Buckman Laboratones International 公司，他们开发了一种旨在改善纸再生过程的酶技术Optimyze，获得变更溶剂/反应条件奖。意义：该公司以一个专利酵素Optimyze的创新技术去除由回收纸制再生纸过程中常遇到的“粘着物”问题而获得。Buclunan公司所开发的Optimyze酵素含有一种酯酶(esterase)，可催化粘着物的主成分聚醋酸乙烯及类似物质水解成没有粘性且可溶于水的聚乙烯醇。因而解决了令纸业制造商头的问题。2005年获奖内容和原因：BASF公司开发了一种紫外光(UV)可固化的、单组分、低挥发性有机物(VOCs)的汽车修补底漆意义：BASF公司发明了一种新型聚氨酯丙烯酸酯低聚物底漆。丙烯酸酯的双键被自由基反应破坏的同时,聚氨酯丙烯酸酯低聚物和单体进行交联并进入膜中,从而改善了膜的粘结性、抗水性、耐溶剂性、硬度和柔韧性,同时也加快了固化速度。在太阳光或近紫外灯(UV-A)照射下,底漆几分钟就可固化。BASF公司的UV固化底漆技术由于无须像传统做法那样通过烘烤固化,因此大大降低了能耗。应用这种新型聚氨酯丙烯酸酯低聚物底漆,固化时间加快10倍以上,需要较少的准备步骤,具有较低的使用费用,漆膜耐久性、抗腐蚀性更好,可无期限地储存。2006年获奖内容和原因：Codexis公司采用先进的基因技术开发了一种基于酶催化的过程, 这一过程极大改善了用于合成LipitorR的关键构件分子的生产过程。意义：LipitorR是世界上最畅销的麻醉药之一, 它通过阻断肝脏中胆固醇的合成而降低胆固醇。这一新的酶过程比以往的合成过程更快捷和更高效, 产率得到提高、工人安全得到改善的同时, 新过程还减少了废物的排放、溶剂的使用以及对纯化设备的需求。2007年获奖内容和原因：HeadwatersTechnology Innovation(HTI)公司开发了一种用选择性纳米催化技术直接合成双氧水的合成路线。意义：双氧水是一种环境友好的氧化剂, 它可以替代氯及含氯漂白剂和氧化剂。但双氧水的生产成本比较昂贵, 目前的制造方法要用到危险化学品。HTI公司开发了一种先进的金属催化剂, 直接用氢和氧合成双氧水, 不使用有毒化学品, 产品的唯一副产物是水。双氧水(H2O2)是一种清洁、通用、环境友好的氧化剂, 可用于代替目前许多制造过程中使用的对环境有害的氯化氧化剂。HTI公司开发了一种直接用氢和氧合成双氧水的高效催化技术。这项称作NxCatTM的创新技术使用一种钯-铂催化剂, 消除了目前工艺中的所有有害的反应条件和化学品, 不产生任何不理想的副产物。该催化剂可以更高效地生产双氧水, 大大降低了能耗。该技术使用无毒、可循环使用的原料, 不产生任何有毒废料。2008年获奖内容和意义：Nalco 公司开发出3D TRASAR 冷却水处理技术,减少污染,节约用水意义：环冷却水与人们的生活息息相关,如商务大厦里和工业生产中的冷却循环制冷等。冷却循环系统要求加入化学药剂来控制微生物生长、矿物质沉淀和腐蚀。纳尔科(Nalco)公司开发了3DTRSASR技术来持续监控循环冷却水的状况,必要时加入化学药剂,不是像以前那样按照死板的时间表去做。这种技术节省了水和能源,减少了水处理药剂用量,并且降低了外排水对环境的危害。2009年获奖内容和原因：培安公司(CEMCorporation) 在蛋白质检测仪器上取得重大突破。该公司生产的创新型快速测定蛋白质分析仪,不需高温,不使用有害化学物就可以准确测定蛋白质。意义：实验室每年都需要对上百万份的食物样品进行蛋白质化验。这种化验通常使用大量的有害物质,并消耗大量能量。培安公司开发了一种仅使用少量有毒试剂和能量,就能自动快速测定蛋白质的工艺。仅在美国,这种全新的系统每年就可以比使用传统的化验方法减少2497t的有害物质排放,该系统还可区分出蛋白质和掺杂在食物中的其他化学品,如三聚氰胺。2010年获奖内容和原因：Merck&CoInc公司和Codexis Inc公司，他们研制了一种改进的转氮酶，使2型糖尿病的治疗药物Sitagliptin合成条件更符合绿色化学要求意义：默克集团和克迪科思公司合作开发了西他列汀的第二代绿色合成方法,西他列汀是治疗型糖尿病的药物Januvia的有效成分。这次合作开发的酶过程,不仅减少了废物,提高了产量和安全性,还节省了大量金属催化剂。近期的研究表明,生产其他药物时这类新的生物催化剂也是非常有用的。2011年获奖内容和原因：Kraton Performance Polymers,Inc合成了一系列无卤素的、高渗透性的聚合物膜NEXAR。意义：盐水的反渗透纯化是膜过滤技术的一个最大规模的应用。Kraton公司使用较少的溶剂制备了一系列无卤素的、高渗透性的聚合物膜。最大的效益还体现在使用中:同样条件下利用NEXARTM反渗透膜可以比传统用的膜多纯化100倍的水从而节省70%的膜成本和50%的能耗。 聚合物膜被广泛用于一系列纯化过程。2012年获奖内容和原因：氰特工业公司研发MAX HT“拜耳法”阻垢剂产品技术,这种技术可以显著提高氧化铝生产过程中的能效，每年可以减少数百万磅的有害废酸产生以及数十亿磅的二氧化碳排放。绿色化学品设计奖1996年获奖内容和原因：Rohm&Haas公司环境友好海洋生物防腐剂,用于船舶表面防海洋动植物附着,选出4,5-二氯2-正辛基4-异噻唑啉-3-酮(DC01)代替三丁基氧化锡(TBTO)。意义：海洋植物和动物在轮船表面的生长所造成的沉积物即所谓的结垢，每年造成的经济损失很大。这种损失很大程度表现在轮船阻力增大和耗油量增加更进一步说会导致空气污染、全球变暖和酸雨的加剧。目前广泛使用的阻垢剂为有机锡类化舍物，如丁蜗锡(TBTO) 但这类有机锡阻垢剂在自然界中难降解，具有剧毒、生物累积、降低生殖发育能力以及增加贝壳类动物的壳体厚度等缺点。1988年的有机锡阻垢涂料控制法案促使EPA和美国海军研究有机锡的替代品。筛选得到的4,5一二氯-2-正辛基-4-isothiazolin-3-酮(商品名为Sea-Ninetm)可作为商业开发的选择，并得到了EPA的注册使用。1997年获奖内容和原因：Albright &wilson公司(弗吉尼亚州)开发四羟甲基硫酸磷(THPS)杀生物药剂,它有良性毒理,选择毒性(对人体毒性小)意义：传统上用于控制细菌、藻类和真菌的杀菌剂对人类和水栖生物的毒性很大且在环境不易降解。THPS具较高的抗微生物性、较低的毒性、在环境中迅速降解和役有生物累积的特点。因此，THPS作为杀菌剂使用对人类健充当和环境所造成的风险较低。1998年获奖内容和原因：Rohm和Haas公司开发二酰基肼杀虫剂(Confirm) ,除毛虫外对所有生物无害。意义：该公司发明了杀虫剂新种类二酰基肼，给农民、消费者和社会提供了一种更安全有效的害虫控制技术。其中商名为CONFIRMTM 的化台物可作为选择性毛虫控制剂。与现有的同类杀虫剂相比，CX)NFIRMTM以全新的以及固有的安全作用模式控制害虫，被EPA命名为“降低风险的杀虫剂”。在作用机理上，CONFIRMTM 模仿了害虫体内的一种叫做20一羟基蜕皮激素的物质；因此它可强有力地破坏害虫的蜕皮过程，导致害虫停止进食而很快死亡。1999年获奖内容和原因：DowAgroSciencesLLC(DowChemical Co. 子公司发展了Spinosad, 一种高选择性的、对环境友好的杀虫剂。意义：Spinosad是两种分子的混合物SpinosynA和SpinosynD, 两者的差别仅在于一个甲基基团。Spinosad已经被证明在控制多种咀嚼昆虫的害虫如毛虫、leafminers(绿叶虫)、蚯蚓、苍蝇和甲虫等对棉花、树木、水果、蔬菜、草皮和观赏植物的危害中有效。它作用快、选择性高, 只对靶害虫起作用而不影响益虫和马蜂(predatorywasps)。Spinosad对害虫的作用模式与已知的害虫控制产品不同。害虫对Spinosad表现出神经综合症: 缺乏协调性、疲惫、颤抖和肌肉抽搐, 导致瘫痪和死亡。Spinosad对哺乳动物和鸟类具有相对低的毒性, 尤其未表现出对哺乳动物的任何神经毒性。这就使得对那些接触该产品的人的危害的风险大大减少。尽管它对鱼类有一定的毒性, 但比许多目前使用的合成杀虫剂对鱼类的毒性要小得多。Spinosad在环境中不积累、不挥发。它粘合在叶子表面但在光照下很快分解。它牢牢地吸附在土壤上, 不会渗漏到地下水中。由于Spinosad具有对环境和哺乳动物很低的毒性,2000年获奖内容和原因：DowAgroScience因为在控制白蚁方面的一项具有革命性的创新而荣获此奖。意义：( 1) 杀虫剂中的有效物质是hexaflumuron, 它是一种昆虫生长调节剂( IGR) , 这种IGR能抑制甲壳素的合成从而阻断白蚁的蜕皮过程, 蜕皮对白蚁是不可缺少的, 也是致命的, IGR对环境和人身健康的影响很小。(2) 采用了先监察后下药的方法: 在建筑物周围挖坑, 把一个特制的白蚁报警装置埋在地下, 并定时观察, 当发现有白蚁时再下药。这样可避免盲目投药, 减少用药量。( 3) 该杀虫剂为毒饵型杀虫剂, 可定向给药，副效应小得令普通杀虫剂根本无法比拟。2001年获奖内容和原因：PPG首先发现采用钇离子替代铅离子，在薄层电镀方面完全符合要求，达到工业要求的防腐标准。意义：钇元素在地球表面广泛分布，比铅元素和银元素含量更丰富，钇的粉尘在空气中存在时，比铅安全100倍。当钇被应用到电镀工业时，效率是铅的2倍，因钇的原子量不到铅的一半。电镀后经过烘烤，钇在金属表面形成一层氧化物，经过老鼠试验，该氧化物完全无毒，不会对环境和人类健康造成任何危害。 2002年获奖内容和原因：Chemical Specialties公司(CSI)采用环境友好的碱式四元铜盐(ACQ)替代有毒害性的铬砷合剂(CCA)作为木材防腐剂。意义：全美国年产4400万磅的砷有90%用于生产CCA防腐剂,用ACQ代替CCA大大减少了砷在美国的使用,也避免了6400万磅六价铬的使用。此外,ACQ的使用还消除了CCA防腐剂和经CCA处理的木材中所含砷及六价铬在制造、运输和处理中的潜在风险,也避免了由CCA加工过的木材及其燃灰的处理问题。2003年获奖内容和原因：ShawIndustriesInc. 公司, 其获奖成就为 EcoWorx( tm) 地毯片, 意义：到目前为止, PVC占领了地毯片衬里最大市场份额, 但人们仍需要为PVC寻找替代品, 因为氯乙烯单体、含氯产品、PVC增塑剂邻苯二甲酸酯、焚烧PVC时产生的有毒物( 如二恶英和HCl)等, 会影响人类健康和环境。Shaw公司将几种聚烯烃树脂结合, 选择为EcoWorx( tm) 的聚合物基体。同时, EcoWorx( tm) 复合体还考虑了基体与尼龙地毯纤维相容性的设计, 故选择了性能卓著的尼龙-6。2004年获奖内容和原因：Engelhard公司，他们开发了一系列环境友好的Rightfit偶像颜料，获得设计安全化学品奖。意义：该公司推出一系列Rightfit 偶氮基有机颜料取代市场上以重金属铅、六价铬及镉为基础的红、橘及黄色颜料。应用该颜料生产的环保油漆提供超值颜色，可用于食品饮料包装、石油产品、洗涤剂、家用和耐用品市场。而Rightfit系列颜料则是以钙、锶、钡取代重金属，并在水介质中制造，降低了对人体健康及环境的风险。此外，Rightfit系列颜料还具有良好的分散性、尺寸稳定性、热稳定性及彼此相容性等优点，生产成本也比高性能颜料低。2005年获奖内容和原因：Archer Daniels Mid2land公司开发了一种非挥发性、反应活性的聚结剂,大大降低了乳胶涂料中挥发性有机物含量意义：Archer RCTM产品制备是通过植物油脂肪酸酯和丙二醇间发生酯交换反应形成脂肪酸的丙二醇酯实现的。玉米油和向日葵油是生产Archer RCTM首选原料,因为它们含有较多的不饱和脂肪酸,而且能避免使用大豆油和亚麻子油所出现的亚麻酸引起的泛黄现象。膜形成后,Archer RCTM保留在涂膜中,增加了乳胶漆的整体坚固程度,而且比挥发性的聚结剂更具有价格优势。2006年获奖内容和原因：S. C. Johnson&Son( SCJ) 公司研发出了GreenlistTM系统, 该系统用来评估其产品中各成分对环境和人类健康的影响, 并用于指导消费品配方的改进。意义：SCJ现在正利用GreenlistTM系统对其公司的许多产品进行再利用。通过对SaranWrapR产品的评估后, 开发了将该产品转化成低密度聚乙烯过程, 每年将减少了近400万磅聚偏二氯乙烯( PVDC) 的使用。2007年获奖内容和原因：Cargill公司因开发了BiOHTM多羟基化合物。意义：多羟基化合物通常从石油产品获得, 而Cargill公司的BiOHTM多羟基化合物通过可再生的生物质资源植物油制备。用BiOHTM多羟基化合物制备的泡沫完全可与由传统多羟基化合物制备的泡沫媲美。 Cargill公司开发的制备过程可以节约23%的能量消耗, 并减少36%的二氧化碳排放。2008年获奖内容和原因：Dow Agrosciences公司研发成功第二代多杀菌素 Spinetoram, 低毒,对环境的影响小。意义：陶氏益农(DowAgroSciences)公司早期生产的Spinosad生物杀虫剂能够防治多数蔬菜害虫,但是对于防治某些果树害虫效果并不显著。为解决这一问题,陶氏益农公司使用一种先进的人工智能网络(方法来识别果树害虫。他们开发了一种绿色化学合成法来生产新的杀虫剂,即Spinetoram杀虫剂。Spinetoram杀虫剂可以替代有机磷酸酯杀虫剂,增强天然产物的防害能力,可用于水果树、坚果树、小浆果和蔬菜中。Spinetoram杀虫剂的开发完全坚持了陶氏公司一贯的环境效益的理念。2009年获奖内容和原因：宝洁公司和美国堪萨斯州的Cook复合材料与聚合物公司(CookCompositesandPolymers)开发出的ChempolMPS醇酸树脂的 (Procter&GambleCompany)和。该技术用Sefose油作复合溶剂,减少了油性涂料及油漆中的挥发性有机化合物的量。意义：传统的石油源醇酸树脂油漆持久耐用,光泽度好,但使用了有害溶剂。宝洁公司和Cook复合材料与聚合物公司日前开发出一种/ChempolMPS0新配方,用生物源的Sefose油替代石油源溶剂,可以将醇酸树脂涂料溶剂量减少到原来的一半。这种方法生产出的油漆不仅安全,而且在干燥过程中只有少量的挥发性气味。溶剂型醇酸树脂涂料由于成本低,性能优良。意义：(Desinging Greener Chemicals Award)。Procter&Gamble和Cook C。mposites&Polymers两家公司开发的Chempo卜MPS醇酸树脂技术涂料配方克服了传统涂料存在的上述缺点，这种配方使用以糖和植物油为原料生产Sefose蔗糖酯替代传统的石油基溶剂。蔗糖酯是由可再生的原料蔗糖和脂肪酸通过酯化工艺而制备的，Sefose的分子结构和功能密度通过选择最佳链长分布和最适宜进行酯化作用的不饱和脂肪酸进行控制。蔗糖酯作为一种复合的溶剂一树脂应用，明显减少了油性涂料及面漆中挥发性有机化合物排放量。现有数据显示，使用Chempop MPs醇酸树脂技术涂料替代原有的醇酸树脂涂料相当于每年减少了700万辆小汽车排放的挥发性溶剂，节约了90万桶的原油。ChempolMPS技术醇酸树脂涂料由于配方独特而显示干燥快、强度高、光泽度好、对人的危害小、原料可再生等优点而越来越受到欢迎。2011年获奖内容和原因：Sherwin-Williams公司研究出了一种水基醇酸丙烯酸涂料制备技术，这类涂料结合了醇酸类涂料的良好涂装性能和丙烯酸类涂料的低挥发性特点。意义：石油基醇酸涂料在使用、干燥过程中会挥发出高含量的有机污染物。后来