历届美国总统绿色化学挑战奖总结Word格式.docx
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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
2002
Pfizer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，提咼了工人的安全性
2003
Sud-ChemieInc.公司
固体氧化物催化剂合成的无废水工艺
2004
Bristol-MyersSquibb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
2005
ArcherDanielsMidlandCompany（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、高效立体选择性合成药物
Emend的活性成分
Aprepitanto
2006
Merck公司
使用新的绿色途径合成3-氨基酸生产Januvia丁“药品中的活性成分
2007
俄勒冈州立大学（CFP）的
KaichangLi教授
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，发明了一种新的环境友好的胶黏剂
2008
Battelle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过氧化氢作为氧化剂制备环氧丙烷的新路线（HPPO）
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
2012
2、改进溶剂和反应条件奖
Dow化学公司
用CO2代替氟氯烃作苯乙烯泡沫塑料发泡剂
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
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
NacloChem.Co.
开发带电聚丙烯酰胺的水基生产过程，用于废水处理除去悬浮固体及污染物
BayerCorp.Pittsburgh
开发了两组分水性多羟基化
合物涂膜技术
Novozymes公司
利用果胶裂解酶进行棉纤维
润湿脱月脂Biopreparation工艺，纺织厂节水30%〜
50%
CargillDowLLC公司
开发了一种NatureWorks
PLA（聚乳酸）的绿色牛产工艺，产率咼，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
DuPont（杜邦）公司
微生物法生产1,3-丙二醇
BuchmanLaboratories
International公司
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”
BASF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
Codexis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一一阿托伐他汀的关键手性中间体
HIT公司
开发被称为NxCat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
纳尔科（Nalco）公司
开发了3DTRSASI技术来持续监控循环冷却水的状况，必要时加入化学药剂
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。
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
科腾（Kraton）高性能聚合物有限公司
创新了聚合物膜技术
3、设计更安全化学品奖
年份获奖公司获奖内容
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）
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）
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
DowAgrosciencesLLC（DowChem.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
DowAgrosciences
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
PPG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
ChemicalSpecialties公司
（CSI）
米用环境友好的碱式四兀铜盐（ACQ）替代有毒害性的铬砷合剂（CCA）作为木材防腐剂
ShawIndustriesInc.公司
EcoWorx（tm）地毯片”，这是一种从摇篮到摇篮”的产品
Engelhard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，生产成本也比咼性能颜料低
ArcherDanielsMidland
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——ArcherRCTM
SCJohnson&
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人体健康的影响程度
Cargill公司
以植物油为基础制备BiOHrM
系列多元醇，成功地制备具有
良好柔韧性的泡沫聚氨酯
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
Procter&
Gamble和CookC。
mposites&
Polymers两家公司
开发出一种名ChempMPS勺涂料配方
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。
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
4、小企业奖
Donlar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
LegacySystem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
Pyrocool技术公司
推出PyrocoolFEF灭火剂
和制冷剂，环境友好产品
Biofine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）
Revlon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
EDEN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
SCFluids公司
超临界CO2用于半导体工业中光致抗蚀剂的去除技术
AgraQuestInc.公司
一种咼效、环境友好的生物杀
真菌剂Sere.nade（r）
JeneilBiosurfactant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
Metabolix,Inc.公司
利用生物技术制造天然塑料――聚羟基烷酸酯（PHA）
Arkon咨询与NuPro技术公司
在苯胺印刷工业中使用环境安全并易回收的溶剂
NovaSterilis公司
将环境友好型的超临界二氧化碳技术用于咼效医学火菌并商业化
SiGNa化学公司
开发了一种包埋技术来稳定这类碱金属
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。
LS9Inc
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RenewablePetroleum
TM
o
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
获奖者
获奖内容
TaxasA&
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处理纤维素，使其膨化，再酶降解）
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
斯坦福大学,Trost教授
创立原子经济”概念
CarnegieMellon大学
Collins教授
发展了一系列Fe（川）配位化合物（TAML活性剂）增强过氧化氢的氧化能力低温
下（55C）活化H2O2漂白木桨
Scripps研究所的ChihueyWong教授
开发了不可逆的酶催化的酯转化反应，用于药品生产
Tulane大学，Chao2JunLi（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
Pittsburgh大学,EricJ.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
纽约布鲁克林的技术大学的
RichardAGross
温和、选择性聚合的新选择-脂肪酶催化聚合
Georgia技术研究院的C.A.
Eckert和C.L.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
阿拉巴马州大学的教授
RobinD.Rogers
一种使用离子液体溶解和加工纤维素为高级材料的平台策略
密苏里州-哥伦比亚大学
GalenJ.Suppes教授
利用甘油制备丙二醇和丙酮醇单体
Krische教授
将传统有机金属试剂变为手性加氢催化剂，使加成反应在咼手性选择性下进行，并生成了碳碳键
美国密歇根州立大学的
RobertE.Maleczka,Jr.与
MiltonR.Smith教授
开发出了复杂硼酸酯类化合物的合成反应新技术
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先进的高分子材料打开了大门。
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。
加州大学圣塔芭芭拉分校
BruceHLipshutz教授
贡献在于争取结束对有机溶剂的依赖
斯坦福大学的罗勃特韦茅斯（RobertM.Weymouth）博士和加利福尼亚圣何塞的詹姆斯•赫德里克
（JamesL.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（GreenerSyntheticPathwaysAward）
2011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（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,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。
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，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，HPPC过程生产成本最低,同时对环境的负面
影响最小。
第14届“美国总统绿色化学挑战奖”的“更绿色合成路线奖”（GreenerSyntheticPathwaysAward）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。
2008年美国总统绿色化学挑战奖的绿色合成路线奖（GreenerSyntheticPathways
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。
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KaichangLi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。
Merck公司因使用新的绿色途径合成3-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220g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15万t废弃物，其中包括近5万t的水合废弃物。
2005年有两项成果荣获更新合成路线奖，它们分别是ArcherDanielsMidland
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.，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。
变更合成路线奖得主为Bristol-MyersSquibb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
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