绿色化学的12项原则

什么是绿色化学?
绿色化学的目标是减少化学物质对人类健康的影响,并尽可能消除对环境的污染。绿色化学致力于寻找更可持续的反应介质替代方案,同时力求提高反应速率并降低反应温度。
“绿色化学的12项原则”由保罗·T·阿纳斯塔斯(Paul T. Anastas)和约翰·C·华纳(John C. Warner)于1991年提出。这些原则可归纳为“降低风险”和“最小化环境足迹”两大类。绿色化学通过应用创新的科学解决方案,来解决实验室中常见的环境问题。
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12项原则及产品示例

1. 预防
与其在废物产生后进行处理或清理,不如从源头预防废物的产生。
示例:某些ZooMAb®抗体

2. 原子经济
应设计合成方法,以最大限度地将工艺中使用的所有材料融入最终产品。

3. 低毒性化学合成
在可行的情况下,应设计合成方法,以使用和产生对人类健康和环境毒性极低或无毒的物质。
示例:某些溶剂和构建单元

4. 设计更安全的化学品
化学产品的设计应既能实现预期功能,又能将毒性降至最低。
示例:某些ZooMAb®抗体

5. 更安全的溶剂和辅助剂
应尽可能避免使用辅助物质(例如溶剂、分离剂等),如必须使用,则应确保其无害。
示例:更环保的溶剂

6. 节能设计
应认识到化学工艺的能耗对其环境和经济的影响,并应尽可能将其降至最低。在条件允许的情况下,合成方法应在常温常压下进行。
示例:某些抗体、酶等。

7. 可再生原料的使用
在技术上和经济上可行的情况下,应优先选用可再生原料或原料源,而非不可再生原料。
示例:生物基溶剂

8. 减少衍生物
应尽量减少或避免不必要的衍生物化(使用封端基团、保护/脱保护、对物理/化学过程的临时修改),因为这些步骤需要额外的试剂,并可能产生废物。

9. 催化
催化剂(尽可能具有选择性)优于化学计量比反应物。
示例:某些过渡金属催化剂

10. 可降解设计
化学产品的设计应确保其在功能终止后能够分解为无害的降解产物,且不会在环境中长期残留。
示例:可生物降解表面活性剂

11. 用于污染预防的实时分析
需要进一步开发分析方法,以便在有害物质形成之前进行实时、过程中的监测和控制。

12. 用于事故预防的本质安全化学
在化学工艺中,应选择合适的物质及其形态,以最大限度地降低发生化学事故(包括泄漏、爆炸和火灾)的风险。