1996至2015年美国绿色化学总统挑战奖
精选至美国绿色化学总统挑战奖
绿色化工原理与方法作业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？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(变更溶剂反应条件奖)、绿色化学品设计、小企业奖以及学术奖五个奖项。
迄今为止已经颁发了20届。
2. 对历届“总统绿色化学挑战奖”的总结。
绿色合成路径奖绿色反应条件（改进溶剂和反应条件奖）绿色化学品设计(设计更安全化学品奖)小企业奖学术奖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。
气候变化奖20152015年新增的“气候变化奖”由Algenol公司获得。
工业废气中含有大量CO2如何高效利用CO2并将其转化为有价值的燃料一直是化学家研究的重要课题。
Algenol公司开发出了基因增强的蓝藻(cyanobacteria )菌株，可以在阳光和盐水的条件下高效地将空气和工业废气中的CO2转化为乙醇和生物油等燃料。
该工艺中盐水可以从海水获取，不依赖粮食作物为原料，降低了燃料生产成本，并显着地减少碳排放。
(1)绿色合成路线奖(GreenerSyntheticPathwaysAward )2015该奖项授予了LanzaTech公司，该公司发展了一种微生物发酵方法将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料。
2,3 丁二醇是一种极具价值的液体燃料，其燃烧值为27198J/g。
2,3 丁二醇以被轻松转换成丁烯、丁二烯和甲乙酮等中间物，这些中间物被用于生产碳氢燃料以及聚合物、合成橡胶、塑料和纺织品等多种化学品。
LanzaTech公司的微生物发酵方法将将CO CO2转化为乙醇、2,3- 丁二醇等重要燃料相较于以天然气、煤、石油等为原料的传统工艺，新方法的实施可以将温室气体的排放减少到70噓右。
2014 该奖项授予了TheSolbergCompanyofGreenBay,他们开发一种使用表面活性剂和糖的更安全的泡沫。
传统的灭火泡沫中含有水分，不宜用于扑救遇水发生燃烧或爆炸的物质（如钾、钠、电石等）；对于电器火灾，要在切断电源后才能使用泡沫灭火器。
美国“总统绿色化学挑战奖”近十年获奖回顾与启示
美国“总统绿色化学挑战奖”近十年获奖回顾与启示摘要：在介绍美国“总统绿色化学挑战奖”评选标准的基础上，通过列表统计的形式回顾了1999年至2008年以来更新合成路线奖、改进溶剂和反应条件奖、设计更安全化学品奖、绿色化学学术奖和小企业奖的获奖情况，并分析得出发展绿色化工在化学工业中占有头等重要地位的认识，提出绿色化工将是未来我国化学工业发展的必然选择。
关键词：总统绿色化学挑战奖美国绿色化工合成路线反应条件美国“总统绿色化学挑战奖”(PresidentialGreen Chemistry Challenge Awards)由美国政府于1995年3月16日宣布设立，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，以奖励在创建“更清洁、更经济、更美好”的化学工业中获得重大突破的个人、团体和组织的奖励政策。
美国“总统绿色化学挑战奖”共设5个奖项，即更新合成路线奖、改进溶剂和反应条件奖、设计更安全化学品奖、绿色化学学术奖和小企业奖，目的是采用将美国环保署与化学工业部门作为环境保护的合作伙伴的新模式来加强污染的防治和建立工业生态的平衡。
1美国“总统绿色化学挑战奖”评选标准美国“总统绿色化学挑战奖”由来自美国政府、环保局、国家科学院、美国化学会、美国国家基金委员会等世界级水平的专家评选产生，每年评选一次，评选结果在国家科学院公布并举行颁奖仪式。
评选主要依据以下标准：一是获提名的技术必须是绿色化学计划中的项目；二是技术必须有益于人体健康和环境保护；三是技术能够被大量的化学生产厂商、产品用户和社会广泛使用；四是技术具有创新性和科学性。
评审小组依据上述标准，对提名的技术进行评定。
申请单位列出技术的特点有助于专家的评定并增加获奖的可能性，这些特征包括：提名技术同现有技术的比较、毒性数据、减少危险物的数量、在商业中的应用范围以及其他有益于人体健康和环境保护的数据等。
2美国“总统绿色化学挑战奖”近十年获奖回顾美国“总统绿色化学挑战奖”设立以来，一直朝着推动化学的绿色化目标不懈努力。
美国总统绿色化学挑战奖
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。
绿色化学
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。
绿色化工原理作业(美国总统化学奖)2015年
1、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，进行简单的总结。
2、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LY, 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。
美国总统绿色化学挑战奖综述
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。
美国“总统绿色化学挑战奖”2016资料
设立五个奖项：1.绿色合成路线奖 2.绿色反应条件奖 3.绿色化学品设计奖 4.小企业奖 5.学术奖
2015年起，新增了气候变化奖
目的：促进污染的防止和工业生态的平衡。
评价标准：对人们健康和环境有益，具有科学创新性、应用价值等。
虽然生产此类环保塑料的方法并不是什么秘密， 有些甚至已经被商业化了，但有些问题一直没有得到 很好解决——生产成本以及聚合物的性能，Newlight 的联合创始人和首席执行官Mark Herrema说到。例如， 有些方法中所用的微生物酶倾向于在聚合物生产完毕 后失去活性，这意味着需要大量的生物催化剂以满足 生产目标，这导致成本过高。
1996年诞生的美国总统绿色化学 挑战奖与90后的我们在 教学楼撞出了火花！
美国总统绿色化学奖挑战说：好巧呀！
我们说:不巧，现在准备讲述你！
厉得楼(演讲) 冯如恒 周银辉 张晨
美国“总统绿色化学挑战奖”简介 2016年美国“总统绿色化学挑战奖”获奖概况 各奖项获奖原因、内容和意义
美国“总统绿色化学挑战奖”简介
在开发AlkyClean的过程中，Albemarle的研究人员发明 了一种含铂氧化铝沸石，具有优化的孔径和酸性位点， 可以选择性地生成高辛烷值的三甲基戊烷，而不是低辛 烷值的二甲基己烷。这种催化剂对结垢不敏感，副产品 产量极小。CB&I的工程师设计并建造了为使用这种催化 剂而优化的连续流反应器系统，其中催化剂可以进行工 作（烯烃加成，烷基化）和再生（加氢）的循环，从而 实现在不改变反应器条件的情况下连续再生催化剂和连 续生产。
பைடு நூலகம்
Nitrapyrin的使用实际上从1974年就开始了，以往这 种农用化学品只能和不含水的“干燥”肥料一起使用。 在新的方法中，陶氏农业科学的研究人员使用油溶性 聚异氰酸酯和水溶性胺反应形成聚脲胶囊外壳，将 nitrapyrin包裹在内，得到水性nitrapyrin微胶囊悬 浮剂Instinct，解决了这一问题。 除了改善nitrapyrin，Instinct或许还能代替昂贵的 包衣缓释肥料。陶氏预计，2014年美国玉米产量因 Instinct的使用而增产5000万蒲式耳（bushels）， 并削减一半氮氧化物排放（约相当于664,000吨二氧 化碳当量）
有关绿色化学的奖项
欧洲
• 英国绿色化学技术奖 • 英国绿色化学优胜奖 • AstraZeneca绿色化学 和工程奖
一、英国绿色化学技术奖
• 设立于2002年
• 奖给两个英国公司，但要 求其中至少有一个公司是 中小企业，获奖者将得到 奖品和获奖证书
获奖条件
• 不仅要从源头上减少废物的产生，还 要减少化学产品进入环境中潜在的毒 性、可燃性和易爆性 • 采用可更新的原料 • 改善了过程的能量效率或其它方面的 有效利用 • 在化学制造业或其它社会部门中应用 面广，技术容易转移 • 原创型技术，有很高的科学价值 • 在过去的5 年中取得了重要的技术进 展或已经工业化 • 被提名的公司在英国有很强的制造或 研究能力等
申请项目必须符合的条标准
1.提名的项目要求体现以上3 条 重点中至少1 个 2.提名的工艺必须对人类健康 和环境的改善有一定贡献 3.必须切实可行,易于广泛推广, 适宜大规模应用 4.应具有创新性和科学性
总结与展望
• 欧美设置的绿色化学的奖项较多，其中美国 总统绿色化学挑战奖最早，最具影响力。 • 中国所设的绿色化学奖项未能查到。
意义
• 总统绿色化学挑战奖是绿色化学产生后世 界上设立的第一个绿色化学奖项，也是迄 今为止世界上规模最大、水平最高、影响 最为广泛的绿色化学奖，实际上也是在总 统级别上为化学设置的唯一奖项。
• 为绿色化学迅速发展起到了巨大的推动作 用。
二、Hancock 绿色化学纪念奖学金
• 1997年创立 • 为缅怀Hancock博士为绿色化学思想 的传播和发展所做出的巨大贡献 • 一年一度，在总统绿色化学挑战奖颁 奖仪式上和总统绿色化学挑战奖一起 颁发，以鼓励那些在绿色化学学习或 研究中取得突出成绩的大学生或研究 生。
绿色化学
六、 加拿大绿色化学奖章（Green Chem., 2004, 6, G52）
加拿大绿色化学奖章是由加拿大绿色化学研究所主办的，主要用来促进加拿大以及全球绿色化学的发展。每年颁发一次，主要奖励那些为加拿大以及全世界绿色化学发展做出卓越贡献的个人或者群体。全世界的绿色化学工作者都有资格获得提名，每年提名的截止日期为4月1号。值得一提的是2004年加拿大绿色化学奖章授予了Anastas。
五、 日本绿色和可持续发展化学奖（Green Chem., 2002, 4, G54）
日本“绿色和可持续发展化学奖”由GSCN发起，2002年4月首次颁奖。自此，日本成为继意大利之后，又一个响应经济合作与发展组织(OECD)工作组1998年可持续发展化学报告，并正式实施奖励计划的OECD国家。
二、 英国
1、英国绿色化学技术奖
英国绿色化学技术奖由the CRYSTAL Green Chemistry Technology Faraday Partnership 在2002年发起，并由绿色化学网负责管理。该奖每年颁发一次，奖给两个英国公司，但要求其中至少有一个公司是中小企业，获奖者将得到奖品和获奖证书。获奖者将被要求在有大量工业界佳宾出席的颁奖晚会上介绍他们的出色工作并给世界上第一份集中报道绿色化学领域最新原创性研究成果和评论性文章的《绿色化学》杂志递交一份论文。被提名的绿色化学技术要满足以下条件：不仅要从源头上减少废物的产生，还要减少化学产品进入环境中潜在的毒性、可燃性和易爆性；采用可更新的原料；改善了过程的能量效率或其它方面的有效利用；在化学制造业或其它社会部门中应用面广，技术容易转移；原创型技术，有很高的科学价值；在过去的5年中取得了重要的技术进展或已经工业化；被提名的公司在英国有很强的制造或研究能力等。
美国总统绿色化学挑战奖
美国总统绿色化学挑战奖
美国总统绿色化学挑战奖设立于1996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。
2007年总统绿色化学挑战奖的获奖项目分别是：俄勒冈州立大学的Li K.C.教授与哥伦比亚木业公司以及赫克力士集团公司合作开发的用
大豆粉为原料制备黏合剂替代品的技术；Headwaters技术公司开发的可实现直接由氢气和氧气合成双氧水的新型催化剂纳米技术；嘉吉公司以可再生的生物质资源为原料合成己内酯多元醇用以替代石油基多元醇的技术；NovaSterilis公司发明的采用二氧化碳灭菌的新技术；得克萨斯州大学Krische M．J．教授和他的研究小组开发的一种全新的催化氢转移反应技术。
阿克苏诺贝尔公司5月21日宣布了获得首届“中国化学会—阿克苏诺贝尔化学奖”的三位获奖者。
该奖项旨在表彰在材料科学及化学领域成就斐然、在进行创新研究方面有卓越贡献的本地科研人才，并由阿克苏诺贝尔公司与中国化学会携手一起颁发。
颁奖仪式将于2010年6月20日在厦门举办的中国化学会年会上举行。
来自中国科学院化学研究所的宋延林研究员、北京大学化学与分子工程学院的严纯华教授以及清华大学化学系的张希教授分获2010年“中国化学会—阿克苏诺贝尔科学奖”殊荣。
该奖项颁授给宋延林研究员，以表彰他在有机高密度信息存储材料、聚合物光子晶体的制备和应用以及绿色打印印刷材料和技术领域的杰出研究；严纯华教授则凭借在稀土分离理论及应用与稀土纳米功能材料的可控合成及结构性质关系理解方面的杰出研究获得该奖项；张希教授因其在超分子组装、高分子薄膜和单分子原子力显微镜技术领域的杰出研究荣膺此奖。
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绿色化学挑战奖
美国“总统绿色化学挑战奖”美国“总统绿色化学挑战奖”（Presidential Green Chemistry Challenge Awards）由美国政府于1995年3月16日宣布设立，并于1996年在华盛顿国家科学院颁发了第一届奖项。
这是世界上首次由国家出台政策，来奖励在创建“更清洁、更经济、更美好”的化学工业中获得重大突破的个人、团体或组织。
奖励主要集中在三个方面：（1）绿色合成路径，如使用绿色原料、使用新的试剂或催化剂、利用自然界的工艺过程、原子经济过程等；（2）绿色反应条件，如使用低毒溶剂取代取代有毒溶剂、无溶剂反应条件或固态反应、新的过程方法、消除高耗能高耗材的分离纯化步骤、提高能量效率等；（3）绿色化学品设计，如用低毒物取代现有产品、更安全的产品、可循环或可降解的产品、对大气安全的产品等。
一共设有五个奖项，即绿色合成路径、绿色反应条件、绿色化学品设计、小企业奖、学术奖。
查阅了近五年获得该奖项的项目中，我对于获得2010年绿色合成路线奖的由美国陶氏公司和德国巴斯夫公司联合开发的环境友好的用过氧化氢生产环氧丙烷的生产工艺（HPPO）很感兴趣。
虽然时间比较久了，但是这个技术方法带来的效益是巨大的。
图1. 巴斯夫及陶氏公司标识环氧丙烷（PO）是重要的石油化工中间体之一，是除了聚丙烯和丙烯腈以外的第三大丙烯衍生物，是重要的基本有机化工原料。
大约75%的环氧乙烷用于生产聚醚多元醇，聚醚多元醇与异氰酸酯反应生成聚氨酯，而聚氨酯是生产保温材料、弹性体、粘接剂、涂料等的重要原料。
大约20%的环氧丙烷用于生产丙二醇，用作不饱和聚酯树脂建筑材料、工业用防冻剂、润滑油添加剂、化妆品、保湿剂等的原料。
图2. 我国PO行业市场情况生产PO的方法有很多种。
氯醇法的历史悠久，工艺成熟，但是由于其耗水量大、产生大量废水废渣、消耗大量氯气和石灰原料、污染环境、产生的次氯酸会腐蚀设备等问题，该法已经逐渐被淘汰；共氧化法（PO/SM法及PO/TBA法）克服了腐蚀、耗水量大等缺点，且产品成本低、污染小，但是有工艺流程长、原料品种多、要求纯度高、设备造价高、废水含COD高等不足；异丙苯氧化法（CHP 法）与共氧化法相比，没有副产品、设备要求低投资少，但是在生产过程中会产生大量α-甲基苯乙烯，增加循环回收装置。
历届美国总统绿色化学挑战奖总结
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。
Bayer 和 Bayer AG 公司
Pfizer 公司 Süd-Chemie Inc．公司 Bristol-Myers Squibb 公司(简 称 BMS) Archer Daniels Midland
获奖内容 不用 HCN 为原料 ,生产除 草剂 ———氨基二乙酸钠 消炎药(ibuprofen) 新工艺 原, 子利用率从 40 %升至 80 % 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 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 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 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、肥料添加剂等 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 固体氧化物催化剂合成的无 废水工艺 开发成功了制备抗癌药 Taxol 主成分 paclitaxel 的绿色工艺 酶催化酯交换技术生产低游
2002 2003 2004
绿色化学与总统绿色化学挑战奖
合成了一种生物可降解螯合剂
道化学公司 G. C. Welsh 等人 Imation 公司
发明用 100 %CO2 为起泡剂生产聚苯乙烯泡沫薄板的新工艺 发明了用于医学造影底片处理的“干视”技术
能源部工业技术局 Naclo 化学公司
发明了利用玉米发酵来较低成本生产环境调和型溶剂 - 乳酸乙酯 的方法
学术奖 学术奖 学术奖 学术奖 学术奖 设计安全化 学品奖 设计安全化 学品奖 设计安全化 学品奖 设计安全化 学品奖 设计安全化 学品奖 设计安全化 学品奖 更新合成路 线奖 更新合成路 线奖 更新合成路 线奖 更新合成路 线奖 更新合成路 线奖 更新合成路 线奖 改进溶剂和 反应条件奖 改进溶剂和 反应条件奖 改进溶剂和 反应条件奖 改进溶剂和 反应条件奖 改进溶剂和 反应条件奖 改进溶剂和 反应条件奖
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 1 次授奖 ,该奖共分 5 项 ,即 : 小企业奖 ,学术 奖 ,设计安全化学品奖 ,更新合成线路奖以及改进溶剂奖和反 应条件奖 。该奖旨在表彰在绿色化学研究和开发中有重大突 破和成就的个人和单位 。奖励范围重点是那些有革新性的可 以用于工业中控制化学污染 、减少或消除有害物质的使用和 产生的方法 。该奖通过单位或个人申请并经美国化学会遴选 各方面专家组成评委会进行评审而产生 ,每年 1 次于华盛顿 公布获奖名单并举行授奖仪式 。这些奖项都不设奖金 ,只向 获奖人颁发奖状和向项目赞助单位授予一个水晶质的奖品 。 见表 1 。 虽然绿色化学的兴起时间不长 ,但是各国都已经在不同 的领域取得了一些非常可喜的成果 。这些成果为我们绿色化 学技术的发展提供了很好的借鉴和帮助 ,同时我们也相信绿 色化学一定会向更广更深的方向前进 ,为人类的可持续发展 发挥巨大的作用 。
绿色化学奖项
绿色化学
绿色化学是一门新兴的化学分支，以“原 子经济性”为原则，研究如何在产生目的产 物的过程中充分利用原料及能源，减少有害 物质的释放。绿色化学旨在将反应的效率达 到最高，损耗降到最少，对环境的伤害降到 最低，从源头到最终产物的过程中减少废物 的产生，降低对环境的污染或冲击等不利影 响。
主要特点
1.充分利用资源和能源，采用无毒、无害 的原料；
2.在无毒、无害的条件下进行反应，以减 少废物向环境排放；
3.提高原子的利用率，力图使所有作为原 料的原子都被产品所消纳，实现“零排 放”；
4.生产出有利于环境保护、社区安全和人 体健康的环境友好的产品
发达国家设置绿色化学奖项
六澳大利亚化学会绿色化学挑战奖澳大利亚化学会绿色化学挑战奖由澳大利亚化学会在1999年设立并首次颁奖用来奖励和促进那些通过从源头上减少污染来实现污染防止并在工业上有广泛应用价值的基本革新方法同时也对在绿色化学教育上做出贡献的个人团体或社会组织进行奖励
绿色化学
“绿色化学”由美国化学会（ACS） 提出，目前得到世界广泛的响应。其核 心是利用化学原理从源头上减少和消除 工业生产对环境的污染；反应物的原子 全部转化为期望的最终产物。
五、意大利保护环境大学化学联盟奖计划
意大利保护环境大学化学联盟 （INCA）由意 大利30所大学的代表组成，该组织主要讨论用于环 境保护的化学计划并拟订联盟的研究和教育计划。
六、澳大利亚化学会绿色化学挑战奖
有关绿色化学的奖项
二、Hancock 绿色化学纪念奖学金
• 1997年创立
• 为缅怀Hancock博士为绿色化学思想 的传播和发展所做出的巨大贡献
• 一年一度，在总统绿色化学挑战奖颁 奖仪式上和总统绿色化学挑战奖一起 颁发，以鼓励那些在绿色化学学习或 研究中取得突出成绩的大学生或研究 生。
三、Joseph Breen绿色化学领导奖和 Joseph Breen 纪念联谊会员奖
绿色化学：
由美国化学会（ACS）提出，目前得到世界广泛 的响应。其核心是利用化学原理从源头上减少和 消除工业生产对环境的污染；反应物的原子全部 转化为期望的最终产物。
为了促进绿色化学的研究和实现人类社会的可持 续发展，世界主要发达国家的化学会、环境保护 部门和企业相继设立了绿色化学奖。
美国
• 美国的总统绿色化学挑战 奖
Joseph Breen绿色化学领导奖
• 绿色化学领导奖为绿色化学研究、教育等活动提 供资金，以促进绿色化学，尤其是绿色化学教育 的发展。
• 它鼓励的活动： 1绿色化学教育书籍、音响制品和其它相关资料 的开发和购买 2绿色化学客座兼任教师的聘请 3绿色化学会议的举办，专题论文集的出版 4捐赠设备的运送、安装和相关人员的培训 5大学生组织的绿色化学研究会和其它同绿色化 学有关的活动
• 采用可更新的原料 • 改善了过程的能量效率或其它方面的
有效利用 • 在化学制造业或其它社会部门中应用
面广，技术容易转移 • 原创型技术，有很高的科学价值 • 在过去的5 年中取得了重要的技术进
展或已经工业化 • 被提名的公司在英国有很强的制造或
研究能力等
二、英国绿色化学优胜奖
• 由英国化学会、Saiters公司和 Jerwood慈善基金会于2000年 共同发起
美国总统绿色化学挑战奖
答辩完毕 谢谢大家！
同年，美国总统克林顿宣布了“总统绿色化学挑 战计划”，美国环保局设立了“总统绿色化学挑 战奖”这一国家荣誉，这是化学化工领域内惟一 的总统奖。
美国总统绿色化学挑战奖 - 意义
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。
相比，金合欢烷具有不含硫和微粒、更高十六烷值和低温性能，还可以减少82%的GHG排 放。
学术奖(Academic Award)
获得者：威斯康星大学-麦迪逊分校的Stahl 教授 获奖理由：改进催化方法，将氧气作为氧化剂用于有机氧化合成 传统氧化：氧化剂决定氧化反应的条件、选择性、产率及副产物的分离，
绿色化学品奖 设计奖
Solberg 公司
发明浓缩-高效RE-HEALINGTM 无卤素泡沫灭火剂
小企业奖
Amyris
研发了突破性的用作柴油和 航空燃油的可再生碳氢化合物的 合成技术
学术奖
威斯康星大学麦迪逊分校的 Stahl 教授
利用有氧氧化反应合成药物。
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绿色化工原理与方法作业S151101037 娟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？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（变更溶剂反应条件奖）、绿色化学品设计、小企业奖以及学术奖五个奖项。
迄今为止已经颁发了20届。
2.对历届“总统绿色化学挑战奖”的总结。
气候变化奖3.对历届“总统绿色化学挑战奖”的各获奖项目的容、原因和重要意义进行详细评述。
气候变化奖2015 2015年新增的“气候变化奖”由Algenol公司获得。
工业废气中含有大量CO2，如何高效利用CO2并将其转化为有价值的燃料一直是化学家研究的重要课题。
Algenol公司开发出了基因增强的蓝藻（cyanobacteria）菌株，可以在和盐水的条件下高效地将空气和工业废气中的CO2转化为乙醇和生物油等燃料。
该工艺中盐水可以从海水获取，不依赖粮食作物为原料，降低了燃料生产成本，并显著地减少碳排放。
（1）绿色合成路线奖（Greener Synthetic Pathways Award）2015该奖项授予了LanzaTech公司，该公司发展了一种微生物发酵方法将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料。
2,3丁二醇是一种极具价值的液体燃料，其燃烧值为27198J/g。
2,3丁二醇以被轻松转换成丁烯、丁二烯和甲乙酮等中间物，这些中间物被用于生产碳氢燃料以及聚合物、合成橡胶、塑料和纺织品等多种化学品。
LanzaTech公司的微生物发酵方法将将CO、CO2转化为乙醇、2,3-丁二醇等重要燃料相较于以天然气、煤、石油等为原料的传统工艺，新方法的实施可以将温室气体的排放减少到70%左右。
2014 该奖项授予了 The Solberg Company of Green Bay，他们开发一种使用表面活性剂和糖的更安全的泡沫。
传统的灭火泡沫中含有水分，不宜用于扑救遇水发生燃烧或爆炸的物质（如钾、钠、电石等）；对于电器火灾，要在切断电源后才能使用泡沫灭火器。
该泡沫相较于传统泡沫的生物累积性和毒性更加安全，其生物降解性和生物相容性好。
世界上最大的石油和天然气公司之一将使用这一泡沫来对抗燃料火灾和泄漏。
该产品效果更好，更安全，工业和保护我们的健康和环境的双赢。
2013 2013年的“绿色合成奖”由氏化学获得。
该公司开发出了EVOQUE预复合聚合物技术。
该技术能取代钛白粉，或者使钛白粉遮盖功能得到加强。
该技术有助于改进涂料中钛白粉颗粒的分布状况与光散射效率，提高钛白粉的遮盖力，并将涂料配方中钛白粉用量降低20%，以更少的成本达到同样甚至更好的效果。
该技术还同时具备改善涂料耐污性、耐腐蚀性等阻隔性能。
这项技术将显著降低能源消耗、 NOx和SOx的排放量以及减少赤潮。
2012 2012年的绿色合成路线奖授予了加利福尼亚州Redwood城的克迪科思公司以及加利福尼亚大学的一位博士生。
他们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。
辛伐他汀是洛伐他汀的半合成衍生物, 传统的生产工艺是以洛伐他汀为原料, 经化学合成得到辛伐他汀。
洛伐他汀的直接甲基化方法已成为目前生产上使用最多的工艺路线。
化学合成工艺的不足之处乃在于化学法合成过程中, 反应条件苛刻, 副反应多, 产品分离纯化难度大以及来自环保和劳动保护的压力。
而该公司开发的方法从很大程度上可以解决一些以上问题。
2011 2011年绿色合成路线奖(Greener Synthetic Pathways Award)授予日诺麦(Genomatica)公司。
其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。
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%。
大多数化学产品(包括单体在)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。
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。
2010 该奖项授予了美国氏( 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,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，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18.2万t(4亿磅)的墨粉。
传统的墨粉以石油为原材料制成，墨粉与纸融合得非常牢固，纸使用后墨粉很难去除，因此纸难以再利用。
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、居家和办公的室空气质量，使得人类远离了甲醛的威胁。
2006Merck公司因使用新的绿色途径合成β-氨基酸生产Januvia TM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NovaLipid TM。
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．，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。