（最新）历届美国总统绿色化学挑战奖总结.pdf

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1、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、更新合成路线奖年份获奖公司获奖内容1996Monsanto 公司不用 HCN 为原料 ,生产除草剂 氨基二乙酸钠1997BASF 与 Hoechst 合营公司消 炎 药(ibuprofen)新 工艺 ,原子利用率从40%升至80%1998Flex

2、sys 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1999Lilly 实验室抗 痉挛 药(anticonvulsion)新工艺 ,避免了大量溶剂使用和污染物产生,采用生物酶固定化催化剂2000Roche Colorado 公司抗病毒药(gallcicloui)新工艺 ,将反应物和中间产物数 量 从22 种 降 低 至11 种 ,气体排放减少66%,固体废物减少89%,4/5 中间产物可循环利用2001Bayer 和 Bayer AG 公司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

3、加剂等2002Pfizer 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2003Sd-Chemie Inc公司固体氧化物催化剂合成的无废水工艺2004Bristol-Myers Squibb公司(简称 BMS)开 发 成 功 了 制 备 抗 癌 药Taxol 主成分 paclitaxel的绿色工艺2005Archer Daniels Midland Company(ADM)、Novozymes公司和 Merck&Co，Inc 公司酶催化酯交换技术生产低游离脂肪酸油脂和重新设计、高效 立 体 选

4、择 性 合 成 药 物Emend 的活性成分Aprepitanto2006Merck 公司使用新的绿色途径合成-氨基酸生产JanuviaTM药品中的活性成分2007俄 勒 冈 州 立 大 学(CFP)的对自然界大量存在的、可再生Kaichang Li教授的大豆蛋白中的部分氨基酸进行改性，发明了一种新的环境友好的胶黏剂2008Battelle公司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2009伊士曼化学品公司该公司开发了一种无需溶剂的生物催化工艺来生产化妆品和个人护理产品所需的酯类组分2010美国陶氏化学公司和德国巴斯夫公司他们共同研发了利用

5、过氧化氢作为氧化剂制备环氧丙烷的新路线 (H PPO)2011日诺麦提卡(Genomatica)公司以更低的成本利用可再生原料生产基础化学产品20122、改进溶剂和反应条件奖年份获奖公司获奖内容1996Dow 化学公司用 CO2 代替氟氯烃作苯乙烯泡沫塑料发泡剂1997Imation 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1998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 t1999Naclo Chem.Co.开发带电聚丙烯酰胺的水基生产过程 ,用于废水处理

6、除去悬浮固体及污染物2000Bayer Corp.Pittsburgh开发了两组分水性多羟基化合物涂膜技术2001Novozymes 公司利用果胶裂解酶进行棉纤维润 湿 脱 脂Biopreparation 工艺 ,纺织厂节水30%50%2002Cargill Dow LLC 公司开 发 了 一 种Nature Works PLA(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2003DuPont(杜邦)公司微生物法生产 1,3-丙二醇2004Buchman Laboratories International公司酵素 Optimyz

7、e 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”2005BASF公司推动环保-效益共同进步的一种可紫外光(UV)固化的、单组分、低挥发性有机物(VOC)的汽车表面修整底漆2006Codexis 公司通过3 种生物催化剂的直接优化来生产立普妥的活性成分阿托伐他汀的关键手性中间体2007HIT 公司开发被称为NxCatTM的技术，使用钯-铂金催化剂可高效使氧 气 和 氢 气 反 应 直 接 生 成H2O22008纳尔科(Nalco)公司开发了 3D TRSASR 技术来持续监控循环冷却水的状况，必要时加入化学药剂2009CEM 公司该公司发明了一种用于食品分析过程中快速蛋白质自动检测方法

8、，这种方法减少了有毒试剂和能源的使用。2010默克公司和克迪科斯公司两家公司研制了一种改进的转氨酶,使 2 型糖尿病的治疗药物西他列汀合成条件更符合绿色化学要求2011科腾(Kraton)高性能聚合物有限公司创新了聚合物膜技术20123、设计更安全化学品奖年份获奖公司获奖内容1996Rohm&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)1997Albright&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(

9、对人体毒性小)1998Rohm 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1999Dow Agrosciences LLC(Dow Chem.CO 子公司)开发 Spinosad 高选择性 ,环境友好杀虫剂,对毛虫、苍蝇有害 ,而不影响益虫,环境中不累积 ,不挥发2000Dow Agrosciences开发 hexaflum 白蚁诱饵 ,抑制昆虫角质素合成,使其在脱皮时死亡,为低害杀虫剂2001PPG工业集团把阳离子电沉积油漆用于汽车工业,用钇(在地壳中比铅丰富)代替铅、铬、镍而抗腐蚀性强2002Chemical Specialties 公司

10、(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2003Shaw Industries Inc公司“EcoWorx(tm)地毯片”，这是一种“从摇篮到摇篮”的产品2004Engelhard 公司推出 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2005Archer Daniels Midland Company公司一种可减少乳胶涂料挥发性有机物的、非挥发性的、反应性聚结剂 Archer RCTM2006S C Johnson&Son 公司开发的“绿色清单”可用来评定产品中各个组分对环境和

11、人体健康的影响程度2007Cargill公司以植物油为基础制备BiOHTM系列多元醇，成功地制备具有良好柔韧性的泡沫聚氨酯2008陶氏益农(Dow AgroSciences)公司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2009Procter&Gamble 和 Cook C。mposites&Polymers两 家 公司开发出一种名Chemp MPS 的涂料配方2010克拉克公司他们合成了一种改进型的多杀菌素,针对蚊子幼虫的灭杀非常有效。2011美国宣伟(Sherwin-Williams)公司贡献在于水性丙烯酸醇酸树脂合成技术20124、小企业奖年份

12、获奖公司获奖内容1996Donlar 公司开发2 种生产热聚天门冬氨酸代替聚丙烯酸,它可被生物降解1997Legacy System 公司开发冷却臭氧过程,除硅晶片上有机物,清洁蚀刻电路板 ,代替溶剂清洗1998Pyrocool 技术公司推出 Pyrocool FEF 灭火剂和制冷剂 ,环境友好产品1999Biofine 公司废纤维素转化成乙酰丙酸新技术 ,用于处理造纸废物、垃圾、废纸、废木材,产率可达70%90%,可代替双酚 A 用于高分子材料(双酚 A 破坏内分泌系统)2000Revlon 公司发明 Enbirogluv 玻璃印花技术 ,原料不含重金属,成分有生物降解性,美观耐久2001E

13、DEN 生物子公司Harpin(无毒性蛋白质)技术 ,用于激发植物自然分泌防御系统 ,抗病虫害 ,已批准使用的Messenger 产品已由 40 多种农作物证明有效2002SC Fluids 公司超临界 CO2 用于半导体工业中光致抗蚀剂的去除技术2003AgraQuest Inc公司一种高效、环境友好的生物杀真菌剂 Serenade(r)2004Jeneil Biosurfactant公司以低成本商业化生产一系列低毒性的天然表面活性剂产品2005Metabolix，Inc 公司利用生物技术制造天然塑料聚羟基烷酸酯(PHA)2006Arkon 咨询与 NuPro 技术公司在苯胺印刷工业中使用环

14、境安全并易回收的溶剂2007NovaSterilis公司将环境友好型的超临界二氧化碳技术用于高效医学灭菌并商业化2008SiGNa化学公司开发了一种包埋技术来稳定这类碱金属2009绿色能源系统公司开发了新的将植物糖类转换成常规碳氢燃料的绿色合成路线。2010LS9 Inc他们利用生物技术研制了可用作用做燃料和化学品的产品 Renew able Petro leum TM。2011生物琥珀(BioAmber)公司生物基琥珀酸的一体化生产及其下游应用5、学术奖年份获奖者获奖内容1996Taxas A&M 大 学M.Holtzapple 教授把废生物质转化为饲料、化学品与燃料(用石灰水或高压低温液氨

15、处理纤维素,使其膨化 ,再酶降解)1997北 卡 罗 来 纳 大 学J.M.Desimone 教授开发能溶于 CO2 的表面活性剂 ,用于微电子和光谱清洗1998斯坦福大学 ,Trost 教授创立“原子经济”概念1999Carnegie Mellon 大学Collins 教授发展了一系列 Fe()配位化合物(TAML 活性剂)增强过氧化氢的氧化能力低温下(55)活化 H2O2 漂白木桨2000Scripps 研究所的 Chihuey Wong 教授开发了不可逆的酶催化的酯转化反应 ,用于药品生产2001Tulane 大学 ,Chao2Jun Li(李朝军)教授发 展 了“准 自 然”催 化 作

16、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2002Pittsburgh 大学 ,Eric J.Beckman 教授建立了一种简单的模式,可以用来筛选能以低压 CO2 做溶剂的有机物质,从而拓宽CO2 的应用领域2003纽约布鲁克林的技术大学的温和、选择性聚合的新选择-Richard A Gross脂肪酶催化聚合2004Georgia技 术 研 究 院 的.Eckert和.Loitta以一系列崭新、环境友好并且可调的溶剂如超临界二氧化碳、近临界水及二氧化碳膨胀液体等取代传统化学溶剂2005阿 拉 巴 马 州 大 学 的 教 授Robin D Rogers一种使用离子

17、液体溶解和加工纤维素为高级材料的平台策略2006密 苏 里 州-哥 伦 比 亚 大 学Galen J Suppes 教授利用甘油制备丙二醇和丙酮醇单体2007Krische教授将传统有机金属试剂变为手性加氢催化剂，使加成反应在高手性选择性下进行，并生成了碳碳键2008美 国 密 歇 根 州 立 大 学 的Robert EMaleczka，Jr 与Milton R Smith 教授开发出了复杂硼酸酯类化合物的合成反应新技术2009美国卡耐基梅隆大学的一位教授他研发成功一种使用铜催化剂和环境友好型还原剂的聚合工艺，该工艺使用抗坏血酸(维生素 C)作为还原剂，需要较少的催化剂，为采用更绿色的方法合成

18、先进的高分子材料打开了大门。2010了加州大学洛杉分校廖俊智教授领导的团队他们利用生物技术开发了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。2011加 州 大 学 圣 塔 芭 芭 拉 分 校Bruce HLipshutz教授贡献在于争取结束对有机溶剂的依赖2012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）博士他们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。三、历届获奖情况详细介绍1、绿色合成路线奖（Greener

19、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(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1,4二醇(BDO)的微生物。此外,与以天然气为原料生产1,4(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(BDO)的成本非常低廉

20、,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(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

21、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。2010该奖项授予了美国陶氏(Dow)化学公司和德国巴斯夫(BASF)公司。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(HPPO)。环氧丙烷(PO)是世界上用量最大的工业化学品之一,也是合成许多工业品的原料之一,如去污剂、脂肪族聚氨酯、溶冰剂、食品添加剂、个人护理用品等。传统生产环氧丙烷的路线中产生许多副产品,还有大量废物。Dow化学公司和BASF 公司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,消除了大多数废物的产生,

22、极大降低了水和能源的使用量。HPPO工艺产率高,副产品仅有水。Dow-BASF 催化剂使用的是 ZSM-5 型分子筛,这种分子筛孔道直径为0.5nm,其结构中钛原子取代了四面体配位环境中的百分之几的硅原子。利用这种催化剂,使得过氧化氢和丙烷几乎可以一步合成环氧丙烷。丙烷与过氧化氢环氧化的反应在固定床反应器中进行,以甲醇为溶剂,反应的温度和压力比较温和。该反应的特点是 两高-同时具有高的丙烷转化率和高的环氧丙烷产率,过氧化氢被全部转化为产品。与使用有机过氧化物相比,HPPO 过程使用足够少的过氧化物,反应完成后,反应物全被转化。因此，省去了过氧化物的回用环节。新过程副产品只有水,省去了收集和纯化

23、副产品,生产设备成本降低了5%。HPPO 过程也具有较大的环境优点。与传统工艺比,它降低了70%-80%废水的生成，节省了35%的能源消耗。BASF 公司通过对大量 PO 生产过程的经济效益分析发现，HPPO 过程生产成本最低,同时对环境的负面影响最小。2009第 14 届“美国总统绿色化学挑战奖”的“更绿色合成路线奖”(Greener Synthetic Pathways Award)授予了伊士曼化学品公司，该公司开发了一种无需溶剂的生物催化工艺来生产化妆品和个人护理产品所需的酯类组分，生产过程中不再需要使用强酸和可能存在危害的溶剂。该工艺还可以使用一些属于较为敏感型的原料如不饱和脂肪酸，因

24、此，这种工艺可以生产出新的化妆品成分。生物酶催化作用甚至能够带来一些优良性能的产品，如，4 一羟基醇和乙酸可以生产出一种特殊的酯，这种酯能够抑制酪氨酸酶，而酪氨酸酶是合成黑色素的关键酶。因此，它能够有效地减少皮肤中的和传统的工艺相比，伊士曼公司开发的新工艺改善了产品的质量，提高了产率，有利于环境保护。20082008 年美国总统绿色化学挑战奖的绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)颁给了 Battelle公司。专家小组对此项研究的创新和价值评价是：在美国，激光打印机和复印机每年要消耗超过万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

25、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(The Advanced Image Resources)和俄亥俄州大豆委员会(The Ohio Soybean Council)，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。2007早在 20 世纪 40 年代，复合木材材料工业已开始大量使用合成树脂胶黏剂甲醛基胶黏剂，如苯酚一甲醛及尿素-甲醛(urea-formaldehyde，UF)等胶黏剂。甲醛是一种致癌物质，且使用甲醛

26、基胶黏剂木制品会向空气中释放甲醛；是使生产工人和消费者身体致癌的帮凶。蛋白质胶将人体中的肌肉与骨骼连接起来，受蛋白质胶这一性质的启发，俄勒冈州立大学(CFP)的 Kaichang Li教授发明了一种新的环境友好的胶黏剂。这种胶黏剂是对自然界大量存在的、可再生的大豆蛋白中的部分氨基酸进行改性；Hercules公司提供了固化剂组分。使用以大豆粉为原料的胶黏剂，生产的胶合木板具有价格竞争力；因再含有甲醛或使用甲醛而环境友好；强度和抗水性能上也优于用甲醛基胶黏剂。使用这项技术，在木制品的生产和家具的使用过程中，因无甲醛，提高了生产、居家和办公的室内空气质量，使得人类远离了甲醛的威胁。2006Merck

27、 公司因使用新的绿色途径合成-氨基酸生产JanuviaTM药品中的活性成分而获该奖项。专家小组对其创新与价值评论道：Merck 公司发现了一种高度创新和有效催化合成Sitagliptin的方法，这种具有革命性意义的合成方法使生产每克Sitagliptin可以少产生约 220 g 的废弃物，同时可以将总产量提高50。在今后生产JanuviaTM 药物的过程中，Merck 公司将至少减少l5 万 t 废弃物，其中包括近5 万 t 的水合废弃物。20052005 年有两项成果荣获更新合成路线奖，它们分别是Archer Daniels Midland Company(ADM)和 Novozymes公司

28、的酶催化酯交换技术生产低游离脂肪酸油脂和Merck&Co ，Inc 公司的重新设计、高效立体选择性合成药物Emend 的活性成分 Aprepitanto。ADM和Novozymes 公司荣获更新合成路线奖的成就为“通过Lipozyme 酶催化酯交换反应生产的低游离脂肪酸油脂NovaLipidTM。食品及其配料工业所面临两个主要挑战，一是为公众提供健康的产品，二是开发环境友好的生产技术。目前，ADM 和 Novozymes正致力于使酶催化酯交换技术商业化，该技术不仅通过减少美国膳食中游离脂肪酸对公众健康有巨大的实际效果，而且利用酯交换工艺通过减少污水排放产生了重大的环境效益。Merck Co ，

29、Inc 公司荣获更新合成路线奖的成就为“重新设计、高效合成对化学疗法引起呕吐新疗法药物 Emend 的活性成分 Aprepitant”。针对化学疗法引起恶心、呕吐等症状，最常见的是癌症化疗伴生的副反应，Emend 是一种新疗法药物。临床应用表明，在化学疗法期间和之后即刻使用，Emend 能减少恶心、呕吐。Aprepitant是 Emend 的活性药物成分，它是一个具有挑战性的合成目标，其含有2 个杂环和3 个手性中心。2004变更合成路线奖得主为Bristol-Myers Squibb公司(简称 BMS)，它开发成功了制备抗癌药 Taxol 主成分 paclitaxel的绿色工艺。近年来BMS

30、 进一步研发出利用最新植物细胞发酵法得到 paclitaxe来合成 Taxol 的绿色化学技术，方法是培养一特定的紫杉细胞愈合组织，直接萃取其中的paclitaxe，经色层分析法纯化与结晶分离而成。和半合成法相比，新工艺没有化学转换，可免除 6 种中间产物的生成，也不需要使用树叶和树枝，不会产生固体废弃物。此外，新工艺免去l0 种溶剂和6 道干燥步骤，使能耗大大降低，同时也能确保Taxol可以稳定供应。2003荣获该奖的是S d-Chemie Inc 公司，其获奖成就为“固体氧化物催化剂合成的无废水工艺”。随着催化技术的进步，近来在减少污染方面取得了一些重要的成就，如氢等清洁能源的生产。但是，

31、这些领域中所用催化剂的合成，经常伴随着废水和其他污染物(如 NOx、SOx、含卤化合物等)的大量排放。S d-Chemic Inc公司一直致力于不断地开发和投资新的先进催化合成技术，这次他们成功地开发一个新的合成路线，事实证明其能够达到零废水排放、零硝酸盐排放，并且没有或很少NOx释放。同时，新合成路线大大减少了水和能量的消耗。据估计，新技术每生产5000 吨氧化物催化剂，可以减少大约万吨废水、万吨硝酸盐和 3800 吨 NOx的排放。2002更新合成路线奖授予Pfizer公司，这是因为他们开发了合成Sertraline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。Ser

32、traline是重要药物Zoloft中的有效成分，而 Zoloft是广为使用的一种治疗忧郁症的处方药。Pfizer在仔细研究每一个化学步骤之后，将绿色化学技术应用于Sertraline的合成过程。新工艺大大减少了污染，提高了工人和环境的安全性，在材料处理、节能、节水方面也颇有优势，并使总产量翻了一番。此外，Pfizer 在新工艺中使用溶解性更好的乙醇作溶剂，减少了原工艺中4种溶剂(二氯甲烷、四氢呋喃、甲苯、正己烷)的使用量，省去了蒸馏、再生等工序。Pfizer 还巧妙地利用可溶性差异使第一个反应的平衡向亚胺生成方向移动，这样难处理的TiCl4生成量减少140 t/a。同时，这种改进使NaOH

33、用量、废物HCl 生成量分别减少50%和 35%，固态废物TiO2减少 440 t/a。2001诺维信公司荣获优化合成线路奖,由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。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

34、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%。2000此奖授予了Rohe Colorodo Corpori tion(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。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

35、用于合成其他抗病毒药，如Zorivas。19991999 年获奖者是Lilly研究实验室。该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(anticonvulant)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。原始的药物候选者是5H-2,3-benzodiazepine，称为 Y300164；其合成过程包括几个有问题的步骤。例如，合成需要使用大量的有机溶剂，产生相当量的含铬污染物，并经过一个不对称还原过程，而此过程效率很低。通过重新设计合成策略，Lily的研究人员每生产100 kgLY300164，避免了34000 L 的溶剂的使用和产生300 kg

36、 铬污染物的产生。此外，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l6%提高到 55%。1998l998 年授予 Flexsys America LP。该公司采用了对氢原子的亲核芳香取代的新工艺合成4-胺基二苯胺，用碱促进硝基苯和苯胺的直接偶联，避免了传统工艺造成的很难处理的含有大量无机盐和少量有机物废水以及大量储存和使用氯气的缺点。19971997 年授予 BHC Company。该公司开发了一条生产布洛芬的新合成过程。布洛芬是具有消炎抗风湿作用的一种药物。该项新技术只包含三个催化反应步骤，原子利

37、用率大约为80%(如果包括回收的副产物醋酸，实际原子利用率可达99%)；而现有的技术包括6 个化学计量反应步骤，原子利用率低于40%。使用HF 无水作为催化剂和溶剂，提高了选择性，减少了废弃物的产生。1996l996年授予了Monsanto Company。该公司开发并应用了一条新的亚氨基双乙酸二钠(DSIDA)生产路线。DSIDA 是生产非选择性的环境友好除莠剂的重要中间体。这条新的合成路线的特点是采用铜催化剂催化二乙醇胺的脱氢，生产过程中实现了“零排放”。而生产DSIDA的传统工艺为需要氨、甲醛、氢氰酸和HC1为原料的Strecker过程；其中HCN为剧毒物质，每生产7 kg 产物大约产生

38、1 kg 废弃物。这些废弃物含有痕量的氰化物和甲醛而必须处理，以保证对工人、社区和环境不造成危害。2、绿色反应条件奖（Greener Reaction Conditions Award）2011绿 色 反 应 条 件 奖(Greener Reaction Conditions Award)授 予 Kraton performance polymers 有限公司,他们开发了 NEXARTM聚合物膜技术。他们开发了NEXARTM聚合物膜技术。其创新与价值:利用反渗透净化盐水是膜过滤技术最广泛应用之一。科腾公司已经开发出一系列无卤素、高透过率、溶剂用量少的聚合物膜。这种膜的优点在于:净化水的效率是传

39、统膜的数百倍,成本节约 70%,能耗减少 50%。聚合物膜已在各种净化工艺过程中广泛使用。膜具有选择性,能使一些分子通过的同时阻止其他分子通过。膜的净化包括反渗透海水淡化、水超纯化、盐回收和废酸回收。膜的效率由水分子(或其他分子)通过膜的速率(称为膜通量)所决定。增加膜一侧的压力,可以增加膜通量,但是随着压力的增大,对膜的强度要求更高。Kraton 公司开发的 NEXARTM聚合物膜技术,适用于需要高水位或高离子通量的应用领域。科腾公司研发的聚合物是一种嵌段共聚物,强度(聚叔丁基苯乙烯)、韧性、弹性、水或离子通道(苯乙烯-磺化苯乙烯),由不同嵌段提供。这5个连续共聚物嵌段在干、湿环境下,均能表

40、现出良好的强度和韧性。科腾聚合物NEXARTM的生产过程中,减少 50%烃类有机溶剂的使用,完全消除了卤化夹带剂的使用。该技术在使用过程中优势明显。NEXARTM聚合物的水通量是现有反渗透膜的400倍,大大减少了能源和材料的使用。据保守估算,中型反渗透(RO)装置材料成本节省约70%以上,能源成本节省约 50%。在电渗析反转(EDR)过程中,由于 NEXARTM 聚合物具有高机械强度可使用较薄的膜,所用材料减少了50%,同时也减少了由于膜阻力带来的能量损失。更重要的是,NEXARTM 聚合物可替代目前PVC(聚氯乙烯)在电渗析膜中的使用。NEXARTM 聚合物膜高效的水透过性,可用于能量回收通

41、风系统(ERV),可以排尽室内空气,引入尽可能多的新鲜空气。NEXARTM聚合物具有很好的环境效应,在湿度调节应用方面,用于高性能纺织品和服装的生产过程,彻底消除了使用危险的卤化加工助剂,例如:全氟磺酸聚合物和PTFE(聚四氟乙烯)。2010该奖项授予了默克(M erck&Co.,Inc.)公司和克迪科斯(C odex is,Inc.)公司。两家公司研制了一种改进的转氨酶,使 2 型糖尿病的治疗药物-西他列汀(S itagliptin)合成条件更符合绿色化学要求。S itag liptin是治疗 2 型糖尿病的药物 Januv iaTM 中的活性成分。他们共同研制了第 2 代合成西他列汀的绿色

42、路线:合作开发了一种酶催化剂用来代替金属催化剂,利用酶催化反应合成西他列汀,提高了反应产率和生产的安全性。初步研究表明,这种新型的酶催化剂对于合成其他药物的反应也很有用。这种改进的转氨酶被证明是由酮直接合成 R 构型的胺,是这一类反应的通用催化剂。这种酶催化反应也包含着重要的绿色化学合成思路,其中关键一步的转化已经被美国化学会绿色化学研究所的药物圆桌会议验证。M erck 公司和 C odex is公司利用科技创新成果,实现了对环境友好,满足了这种重要药物日益增长的需求,并且该成果有可能被用于更多的化学品的合成。2009第 14 届“美国总统绿色化学挑战奖”的“更绿色反应条件奖”(Greene

43、r Reaction Conditions Award)授予了 CEM公司。该公司发明了一种用于食品分析过程中快速蛋白质自动检测方法，这种方法减少了有毒试剂和能源的使用。CEM 公司发明了一种用于食品分析过程中快速的蛋白质自动检测方法，该公司发明的iTAG 专利技术直接区分和测量蛋白质含量(而非氮元素)。其原理是利用呈酸性的iTAG 试剂与氨基酸残基反应来测量蛋白质，iTAG 分子由酸性基团和芳香基团所组成，芳香基团能使之有显色反应效果，再根据显色检测其吸收特征频率，用计算机自动标定换算蛋白质的含量。iTAG 蛋白标签技术已经获得美国AACC和 AOAC认可，该技术没有任何毒性且对环境无害，几

44、分钟即可得到结果。iTAG 技术直接标定蛋白质中的氨基酸，因此测定结果不会受到非蛋白氮(NPN)的影响，从某种程度上说，iTAG 技术是蛋白质检测领域的一项里程碑式的革命。20082008 年美国总统绿色化学挑战奖的绿色反应条件奖(Greener Reaction Conditions Award)颁给了纳尔科(Nalco)公司。专家小组对此项研究的创新和价值评价是：循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3D TRSASR技术来持续监控循环冷却水的状况，必要时加入化

45、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。2007H2O2是一种清洁的、使用范围广的、环境友好的氧化剂。它在许多制造业中可以取代有毒的含氯氧化物。然而，目前的常用的H2O2生产存在：过程复杂、催化剂流失、能量消耗大；生产过程使用有毒的化学品，如反应介质中葸醌、葸氢醌及萃取剂苯。尽管整个过程的反应液循环使用，但仍然产生了一定量的有毒产品的废液。HIT 开发被称为NxCatTM的技术。使用钯-铂金催化剂可高效使氧气和氢气反应直接生成 H2O2。避免了所有可能有毒的化学反应条件以及在生产过程中有毒化学药品的使用，从而避免了

46、相应的有毒副产品的生成。NxCatTM催化剂的作用机理是精确地控制了催化剂表面形态、催化结构、颗粒大小、组成、分散度和稳定性。如催化剂所特有单一的4 nm 的特征尺寸，使氢气浓度低于4(低于氢气的可燃极限浓度)时，仍可以得到很高的生产效率。它还将催化剂对反应的选择性提升到100%。2006通过3 种生物催化剂的直接优化来生产立普妥的活性成分阿托伐他汀的关键手性中间体，使 Codexis 公司获得了更加绿色反应条件奖。评审专家对其创新与价值评论道：立普妥是通过阻止胆固醇在肝脏中合成从而降低人体内胆固醇含量的药物。Codexis 公司使用基因切削方法，发明了一种酶法生产过程，极大地促进了立普妥的重

47、要中问体的生产，与以前的方法相比，这种酶方法更快速、高效，从而提高了产量，生产更安全。同时，这种新过程减少了废弃物的排放和溶剂的使用，降低了纯化设备的负荷。2005荣获该奖的是BASF公司，其获奖成就为“推动环保-效益共同进步的一种可紫外光(UV)固化的、单组分、低挥发性有机物(VOC)的汽车表面修整底漆”通过大量的研究与开发。BASF公司已经发明了一种新的聚氨酯-丙烯酸酯低聚体底漆体系。当丙烯酸酯双键被自由基打开时，树脂和单体(增加以降低黏度)交联成膜。低聚体与单体反应成膜的交联结构，提高黏附力、耐水性、耐油性、硬度、弹性和固化速度。通过可见光或廉价紫外灯的近紫外光，甚至日光的照射，底漆在数

48、分钟内固化。BASF 公司紫外光固化底漆，无需当前底漆固化需要的烤炉，大大减少了能源消耗。与传统的聚氨酯技术相比，BASF公司的底漆性能更佳，如固化时间快10 倍、制备步骤少、施用成本低、更耐用、防腐蚀效果好、无保存限期等。2004改进溶剂和反应条件奖被Buchman Laboratories International公司获得。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

49、而解决了令纸业制造商头痛的问题。2003荣获该奖的是赫赫有名的DuPont(杜邦)公司，其获奖成就为“微生物法生产 1,3-丙二醇”。杜邦公司目前正致力于在其最新聚合物产品DuPont Sorona(r)制造过程结合生物技术。通过将生物工程与高分子科学融合，在历史上仅依赖于传统化学和石油产品原料领域，研究者引入了微生物技术。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。该新生物技术的关键，是精心设计的微生物工程一这些微生物从天然存在的细菌、酵母等获得，被处理成工业化基质槽生产线，其能使几种酶反应一体化地进行。它的应用将是第一次使可再生资源大量转化成

50、一种化学品，而且其催化葡萄糖变成1,3-丙二醇的生产效率足以代替石油原料的合成路线，比传统的化学过程投入小。另外，还具有大大降低生产中需要的能量、提高生产安全的优点。2002改变溶剂和反应条件奖授予 Cargill Dow LLC 公司，该公司开发了聚乳酸(PLA)的绿色生产工艺，该工艺产率高，不用有机溶剂。PLA 是第一类完全可以由再生资源生成的聚合物，可降解，兼具传统合成纤维与丝、羊毛、棉花等天然纤维特性，在价格及性能上均可与传统的纤维、塑料包装材料相媲美。PLA 的使用可减少对化石能源的依赖性。Cargill Dow Cargill 成功地完善了PLA 生产过程，并且提高了PLA 树脂的