历届美国总统绿色化学挑战奖总结

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 1996 获奖公司 Monsanto 公司 获奖内容 不用 HCN 为原料 ,生产除草剂 ———氨基二乙酸钠 1997 消炎药(ibuprofen） 新工艺 ，原子利用率从40 ％升至BASF 与 Hoechst 合营公司 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 1998 Flexsys America 橡胶制品公司 1999 Lilly 实验室 2000 Roche Colorado 公司 2001 Bayer 和Bayer AG公司 2002 2003 2004 2005 Pfizer 公司 Süd—Chemie Inc．公司 Bristol—Myers Squibb公司（简称BMS） Archer Daniels Midland 酶催化酯交换技术生产低游

Company(ADM）、Novozymes公司和Merck＆Co．，Inc．公司 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 使用新的绿色途径合成β—氨基酸生产JanuviaTM药品中的活性成分 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 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 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 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 （H PPO ） 以更低的成本利用可再生原料生产基础化学产品 获奖内容 用 CO2 代替氟氯烃作苯乙烯泡沫塑料发泡剂 2006 Merck公司 2007 俄勒冈州立大学 （CFP）的Kaichang Li教授 2008 Battelle公司 2009 伊士曼化学品公司 美国陶氏化学公司和德国巴斯夫公司 日诺麦提卡（Genomatica)公司 获奖公司 Dow 化学公司 2010 2011 2012 2、改进溶剂和反应条件奖 年份 1996 1997 发明光热法曝光胶片 ，显影只需加热 ，称Dryview 技Imation 公司（明尼苏达州） 术 ,不需化学显影、定影 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 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 开发了两组分水性多羟基化合物涂膜技术 利用果胶裂解酶进行棉纤维润湿脱脂Biopreparation 工1998 阿贡国家实验室 1999 2000 2001 Naclo Chem。 Co. Bayer Corp 。 Pittsburgh Novozymes 公司

艺 ，纺织厂节水30 %～50 % 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 微生物法生产 1，3—丙二醇 2002 2003 Cargill Dow LLC 公司 DuPont（杜邦）公司 2004 酵素Optimyze的创新技术去Buchman Laboratories 除由回收纸制再生纸过程中International公司 常遇到的“粘着物\" 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 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 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 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。 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 创新了聚合物膜技术 获奖内容 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2005 BASF公司 2006 Codexis公司 2007 HIT公司 2008 纳尔科(Nalco)公司 2009 CEM公司 2010 2011 2012 3、设计更安全化学品奖 年份 默克公司和克迪科斯公司 科腾（Kraton）高性能聚合物有限公司 获奖公司 1996 Rohm ＆ Haas 公司

锡（TBTO) 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） 开发二酰基肼杀虫剂（Confirm） ，除毛虫外对所有生物无害 1997 Albright ＆wilson 公司（弗吉尼亚州) 1998 Rohm 和 Haas 公司 1999 开发 Spinosad 高选择性 ,环境友好杀虫剂 ，对毛虫、苍Dow Agrosciences LLC（Dow 蝇有害 ，而不影响益虫 ,环Chem。 CO 子公司) 境中不累积 ,不挥发 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 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 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 “EcoWorx（tm)地毯片”，这是一种“从摇篮到摇篮”的产品 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 一种可减少乳胶涂料挥发性Midland 有机物的、非挥发性的、反应性聚结剂-— Archer RCTM 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 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 Dow 开发了一种绿色化学合成法来生产新的杀虫剂，即2000 Dow Agrosciences 2001 PPG工业集团 2002 Chemical Specialties 公司（CSI） 2003 Shaw Industries Inc．公司 2004 Engelhard公司 Archer Daniels Company公司 2005 2006 S C Johnson＆Son公司 2007 2008 Cargill公司 陶氏益农（AgroSciences)公司

Spinetoram杀虫剂 Procter＆Gamble和Cook C.mposites＆Polymers两家公开发出一种名Chemp MPS的司 涂料配方 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。 贡献在于水性丙烯酸醇酸树脂合成技术 获奖内容 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 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 推出 Pyrocool FEF 灭火剂和制冷剂 ，环境友好产品 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) 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 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 超临界 CO2 用于半导体工业中光致抗蚀剂的去除技术 一种高效、环境友好的生物杀真菌剂Sere．nade（r) 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 利用生物技术制造天然塑料-—聚羟基烷酸酯（PHA） 在苯胺印刷工业中使用环境2009 2010 2011 2012 4、小企业奖 年份 克拉克公司 美国宣伟(Sherwin-Williams)公司 获奖公司 1996 Donlar 公司 1997 1998 Legacy System 公司 Pyrocool 技术公司 1999 Biofine 公司 2000 Revlon 公司 2001 2002 2003 EDEN 生物子公司 SC Fluids 公司 AgraQuest Inc．公司 2004 2005 2006 Jeneil Biosurfactant公司 Metabolix,Inc．公司 Arkon咨询与NuPro技术公

司 安全并易回收的溶剂 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 开发了一种包埋技术来稳定这类碱金属 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。 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 。 生物基琥珀酸的一体化生产及其下游应用 获 奖 内 容 2007 2008 NovaSterilis公司 SiGNa化学公司 2009 绿色能源系统公司 2010 2011 5、学术奖 年份 LS9 Inc 生物琥珀(BioAmber）公司 获奖者 1996 把废生物质转化为饲料、化学品与燃料(用石灰水或高压低Taxas A & M 大学M。 温液氨处理纤维素 ，使其膨Holtzapple 教授 化 ，再酶降解） 开发能溶于 CO2 的表面活北卡罗来纳大学J 。 M。 性剂 ,用于微电子和光谱清Desimone 教授 洗 斯坦福大学 ，Trost 教授 创立“原子经济”概念 发展了一系列 Fe ( Ⅲ） 配位化合物(TAML 活性剂） 增强过氧化氢的氧化能力低大学 温下(55℃）活化 H2O2 漂白木桨 1997 1998 1999 2000 Carnegie Mellon Collins 教授 Scripps 研究所的 Chihuey 开发了不可逆的酶催化的酯Wong 教授 转化反应 ，用于药品生产 发展了“准自然”催化作用 ，开发在空气和水中应用的过Tulane 大学 ，Chao2Jun Li 渡金属催化剂 ,用于以水为(李朝军) 教授 溶剂的多种合成反应 建立了一种简单的模式 ，可以用来筛选能以低压 CO2 Pittsburgh 大学 ,Eric J 。 做溶剂的有机物质 ,从而拓Beckman 教授 宽 CO2 的应用领域 纽约布鲁克林的技术大学的Richard A Gross 温和、选择性聚合的新选择-脂肪酶催化聚合 2001 2002 2003 2004 Georgia技术研究院的C。A。 以一系列崭新、环境友好并且Eckert和C。L. Loitta 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Robin D．Rogers 密苏里州—哥伦比亚大学Galen J．Suppes教授 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 利用甘油制备丙二醇和丙酮醇单体 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 开发出了复杂硼酸酯类化合物的合成反应新技术 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。 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. 贡献在于争取结束对有机溶剂的依赖 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. 2005 2006 2007 Krische教授 美国密歇根州立大学的Robert E．Maleczka，Jr．与Milton R．Smith教授 2008 2009 美国卡耐基~梅隆大学的一位教授 2010 2011 了加州大学洛杉分校廖俊智教授领导的团队 加州大学圣塔芭芭拉分校Bruce HLipshutz教授 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 2012 三、历届获奖情况详细介绍 1、 绿色合成路线奖(Greener SyntheticPathways Award）

2011

2011年绿色合成路线奖（Greener SyntheticPathways 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。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,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，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。 2008

2008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(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. 2006

Merck公司因使用新的绿色途径合成β-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。 2005

2005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。 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Süd-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，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.Süd-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 37。89万吨废水、1。43万 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.Sertraline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 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，而且此项技术也适用于合成其他抗病毒药,如Zorivas。 1999

1999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 %。 1998

l998年授予Flexsys America L．P．。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。 1997

1997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. 1996

l996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 performancepolymers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\"(Greener 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。 2008

2008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。 2007

H2O2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 树脂的物理性质，使其在市场竞争上优于石油制日用品塑料. 2001

拜尔公司获得优化合成条件奖, 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. 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。 2000

贝尔公司因设计了一种环境友好、性能优良的涂料，并使之市场化而获得此奖.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(H． s）。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。 1999

Naclo Chemical Co．由于发展了一种水基过程生产带电聚丙烯酰胺而在1999年获得该奖项。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。传统上，这些高分子是以干粉或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引人环境，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人环境中.此过程的另一个优点是工业产物己内酰铵（尼龙的前体）,可以提供于废水处理的高分子分散体直接使用的硫酸铵原料. 1998

1998年授予Argonne National Lahoratory。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。 1997

1997年授予Imation，以表彰Imation开发应用的Dry ViewTM成像技术.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。 1996

1996年授予The Chemical Company。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排放量。

3、绿色化学品设计奖(Designing Greener Chemicals Award)

2011

绿色化学挑战奖的设计绿色化学品奖(Designing Greener Chemicals Award)授予美国宣伟(Sherwin-Williams）公司，其贡献在于水性丙烯酸醇酸树脂合成技术。其创新与价值：油基醇酸树脂涂料含有大量挥发性有机化合物,在涂料的干燥过程中，所含的挥发性有机化合物挥发到空气中，成为大气污染物。丙烯酸涂料尽管含有较少的挥发性有机化合物,但在

性能方面无法与醇酸树脂涂料相媲美.美国宣伟(Sherwi-Williams）公司开发了一种用可再生塑料苏打瓶（PET）、丙烯酸树脂和豆油,生产低VOC(挥发性有机化合物）的水性丙烯酸􀀁醇酸树脂涂料的方法。这种涂料把醇酸树脂的性能优势和丙烯酸树脂涂料挥发性有机化合物含量低的优点结合在一起。

依赖成本高、供应不稳定的石油为原料生产的产品，不具有可持续性。此外，由于臭氧运输委员会（OTC）以及南岸大气质量管理区（SCAQMD）加强了对挥发性有机化合物（VOC）的管理，使符合挥发性有机化合物（VOC)含量标准的的水性涂料代替溶剂型涂料势在必行。如今,丙烯酸乳液占据了低VOC水性涂料市场,醇酸树脂在溶剂型涂料中占有统治地位,但乳胶型涂料难以满足水性涂料所有的性能指标，同时达不到溶剂型涂料应用性能的要求。为了应对这一挑战，根据可持续发展的原则，美国宣伟(Sherwin-Williams)公司开发了一种新型的、低VOC水性丙烯酸醇酸树脂涂料的生产技术。水性丙烯酸􀀁醇酸树脂技术的核心是含有低VOC以及醇酸树脂􀀁丙烯酸分散体（LAAD）的分散。这种聚合物不仅具有PET片段（即聚对苯二甲酸乙二醇酯）的刚度、硬度和抗水解性能，而且具有大豆的（源于大豆油)促进成膜、光泽性、灵活性等。美国宣伟(Sherwin-Williams）公司设计的水性丙烯酸􀀁醇酸树脂，达到建筑、工业维护用醇酸树脂(溶剂型)的主要性能指标,同时挥发性有机化合物含量少,不含表面活性剂，水解稳定性优良。美国宣伟（Sherwin-Williams)公司生产的水性丙烯酸􀀁醇酸树脂涂料,集中了醇酸树脂涂料和丙烯酸涂料的性能优势，提供了可实际应用和性能完美的醇酸树脂,其优点有高光泽、优异的附着力、耐潮湿、低VOC含量、低异味和非黄变性能等。 2010

绿色化学品奖授予了克拉克 ( C larke）公司。他们合成了一种改进型的多杀菌素 （ Sp inosad）， 针对蚊子幼虫的灭杀非常有效。多杀菌素是一种环境安全的杀虫剂， 但是不适合在水中使用， 因此， 不能对蚊子幼虫起到灭杀作用。 C larke公司利用一种包埋的方法将多杀菌素包裹于石膏基质中, 这样可以使多杀菌素缓慢释放到水里， 实现对蚊子幼虫的有效控制。这种新型的杀虫剂-N atularTM 替代了有机磷等传统的有毒的杀虫剂， 已经被批准用于有资质的农场中.N atularTM 杀幼虫剂的药效时间是传统杀虫剂的2～ 10倍， 毒性比有机磷制剂小 15 倍； 在环境中不残留， 对野生动物无毒； 生产过程中不使用危险品,不涉及危险过程。 通过对 NatularTM 杀虫剂释放速度进行控制的基质设计和研究, 展现出绿色化学的创新。随着地方和联邦机构采用这种新杀虫剂, Clarke 公司预计蚊虫传播疾病管理部门将会看到环境的综合负荷开始降低， 施药地区生物的健康和质量得以提高。 2009

Procter＆Gamble和Cook C。mposites＆Polymers两家公司因开发出一种名Chemp01MPS的涂料配方而共同分享了第14届“美国总统绿色化学挑战奖”的“设计更绿色化学品奖”（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。 2008

2008年美国总统绿色化学挑战奖的设计绿色化学品奖(Designing Greener Chemicals

Award)颁给了陶氏益农（Dow AgroSciences)公司.专家小组对此项研究的创新和价值评价是：陶氏益农 (Dow AgroSciences）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。 2007

Cargill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。Cargill公司是将不饱和植物油中的碳碳双键先转化为环氧化合物，然后再在温和的温度和压力下转变为多元醇。所得到多元醇具有高的化学活性和高分散混合性。由此制得的聚氨酯泡沫塑料也拥有相当优良的性能。在其它性质相同的前提下,这些泡沫塑料的气味更小，白度更高。在无紫外辐射时可以保持更长时间的白度。在标准性能测量中，使用BiOHTM多元醇的聚氨基甲酸酯泡沫的性能超过了石化产品的成品。对大型的、厚的整块泡沫板的生产，如家具和床上用品所需的泡沫，BiOH 5000多元醇为生产更为舒适、质量和承载量更为均一的泡沫板提供了更为广阔的途径。而对泡沫塑料的生产，如用于汽车坐挚,椅背靠头物等,BiOH 2100多元醇比起常用的多元醇更能够增强产品的承载量及质量。 2006

以“绿色清单”(GreenlistTM）系统来指导消费产品生产,使S C Johnson&Son公司荣获更加绿色化学品奖。评审专家对其创新与价值的评价是:S C Johnson公司（SCJ)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.目前，SCJ公司正在使用“绿色清单”来指导它的许多产品生产。例如，该公司用“绿色清单”将Saran Wrap（r）中禁止使用聚偏二氯乙烯改为使用低密度聚乙烯，从而每年可少用 l820 t聚偏二氯乙烯(PVDC)。 SCJ公司用“绿色清单\"来去除Windex中的挥发性有机物(VOC)。他们开发了一种含有两性和阴离子表面活性剂、VOC低于4%并含有超润湿性高分子的新配方。他们的这个新配方清洁能力提高了30％，每年还可少用816 t的VOC。 2005

荣获该奖的是Archer Daniels Midland Company公司，获奖成就为“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 RCTM”。Archer RCTM具有与传统聚结剂相同的功能，但消除了有害的VOC排放。Archer RC 中的不饱和脂肪酸组分不是蒸发到大气中，而是氧化甚至交联成涂层。由于膜形成后Archer RC 残留在涂层中，这使乳胶涂料的整体固含量增加，比挥发性聚结剂在经济上更合算。Archer RcTM是通过植物油脂肪酸酯和丙二醇的酯交换反应生成脂肪酸丙二醇单酯而制备的。玉米和向日葵的油是 Archer RCTM的首选原料，因为它们的不饱和脂肪酸含量较高,易于与大量存在于大豆和亚麻子的油中的亚麻酸联合作用防止颜色变黄。 2004

设计更安全化学品奖由Engelhard公司获得。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。 2003

荣获该奖的是Shaw Industries Inc．公司，其获奖成就为“EcoWorx（tm）地毯片”，这

是一种“从摇篮到摇篮”的产品.传统上，地毯片衬里是由沥青、聚氯乙烯（PVC）、聚氨酯（PU）制造的,它们性能令人满意，却由于无法循环使用而存在固有的不足.研究表明，通过淘析、研磨、风选等手段分离出纤维和衬里，是回收面料和衬里的最佳方法。虽然需要建设循环利用消费后EcoWorx（tm）去进行淘析的基础设施，但其仍具有实际的经济价值。因为消费后地毯片的循环利用过程中，收集、运输、淘析和分别回收尼龙和EcoWorx（tm)的全程费用，比使用原始的新原料要低。 2002

设计更安全化学品奖授予Chemical Specialties公司（ CSI），他们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,开辟了木材防腐剂的绿色环保新时代。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。因此，ACQ木材防腐剂的出现是近年来在污染防治方面的巨大进步。 2001

PPG公司获得设计更安全的化学品奖，20多年来PPG和其它的公司一直在寻找铅的替代品,通过研究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.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。

钇用于电镀在环保方面的另一个贡献在于，金属预处理时基本实现了低镍、无铬化.电镀前的金属预处理，其目的是为了增强镀层的粘合及提高防腐性能。传统做法是采用含镍和铬的溶液,镍铬废液是一个严重的污染源。现在使用含钇的电镀液,将完全剔除了铬，仅使用少量的镍(或可能无镍),这一方法已实现了商业化。

对于采用PPG预处理的用户来说，每年将会减少使用25000磅的铬、50000磅的镍，在未来几年,在电镀行业中将会少用1百万磅的铅金属，这对我们地球环境的保护将是重大的贡献！ 2000

Dow AgroSeienee在控制白蚁方面的一项具有革命性的创新而再次荣获此奖。Dow AgroSeience的发明是一项真正的创新，它并不仅仅是一种环境友好的杀虫剂，而是一套系统方法：

(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。该化合物是至今被美国EPA登录的第一个无公害杀虫剂. （2）采用了先监察后下药的方法：在建筑物周围坑，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：杀虫剂装在毒饵管中，把毒饵管放在发现有白蚁的投药装置内，装置内的白蚁就会吃食杀虫剂，而且它们还会把白蚁巢中的其它白蚁引来，从而消灭掉整个白蚁群。由于毒饵管中的杀虫剂仅对来吃食的白蚁起作用，用量少，不会散失到环境中.所以,副效应小得令普通杀虫剂根本无法比拟.

(4）上述方法虽然优点明显，但起效较慢，适用于白蚁的长期防治。当白蚁数量非常大时，其破坏活动就可能猖獗到地面上来，在室内发现白蚁的行踪。这时，可使用专门用于地上白蚁的配方，由于该配方直接在白蚁出没的地方使用,所以起效很快。与地下配方联合使用，

可更有效地消灭白蚁群。 1999

1999明年授予Dow AgroSciences LLC（Dow Chemical Co。子公司)。该公司发展了一种名为Spinosad的高选择性的、对环境友好的杀虫剂.Spinosad已经被证明在控制多种咀嚼昆虫对棉花、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峰（predatory wasps).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表现出神经综台症：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。尽管它对鱼类有一定的毒性，但比目前使用的许多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,对环境和哺乳动物很低的毒性,现已被EPA作为减小危害农药来推广。 1998

1998年授予Robm and Hass Company。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. 1997

1997年授予Albright＆Wilson Americas。该公司开好一种名为四羟甲基硫酸磷盐（THPS）作为相对友好的杀菌剂。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. 1996

1996年授予Rohm and Hass Company，以表彰该公司对环境安全海水阻垢剂的设计.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—Nine［tm]）可作为商业开发的选择,并得到了EPA的注册使用。 4 学术奖 (Academic Award）

2011

2011年美国总统绿色化学挑战奖的学术奖(Academic Award）授予加州大学圣塔芭芭拉分校BruceH。Lipshutz教授.

他的学术贡献在于争取结束对有机溶剂的依赖。其创新与价值:大多数化学产品的生产工艺依赖于有机溶剂,有机溶剂容易挥发、有毒且易燃.化学产品的生产过程中，每年要消耗数十亿磅的有机溶剂,大部分成为废弃物。水本身并不能取代有机溶剂作为化学反应的媒介，因为许多化学产品不能溶于水，也不能在水中发生反应。Lipshutz教授设计了一种安全的表面活性剂，能使水形成微小的水滴。有机化学产品能溶解在这些微小的水滴中有效地发生反应,从而实现了水替代有机溶剂。有机溶剂通常作为媒介存在于有机反应中。化工生产所产生的废料大部分为有机溶剂。其中，大多数易挥发,易燃，且有毒的有机溶剂来源于石油。

通常情况下,有机反应不能在水溶液中进行,因为反应物本身不溶于水。表面活性剂虽然可以增加有机反应物在水中的溶解度,但是反应物往往会被分散，从而减缓有机反应。Lipshutz教授设计了第二代新型表面活性剂。这种表面活性剂的生产原料安全、成本低.生产原料主要有:生育酚（维生素E）、琥珀酸（细胞呼吸介质)和甲氧基聚合物（乙二醇）（一种常见的、可降解亲水基)。TPGS-750—M在水中形成的纳米微胶束，内层是亲油性的,外面是亲水性的。少量的TPGS—750—M在水中可以自发形成直径为50—100nm的胶束，作为纳米反应器。TPGS—750—M的粒径应适合于具体的有机反应,如交叉耦合。反应物和催化剂一起溶解在胶束中，反应物浓度很高，使得反应速率在常温就大大提高，反应过程不需要外界能量.室温下,一些常见过渡金属作为催化剂的有机反应，也可以在TPGS-750—M胶束中发生,并具有很高的产率。这些反应包括钌催化烯烃、钯催化交叉耦合、非对称氨基化、烯丙基氨基化、硅烷化和苯基硼化。在室温下，钯催化芳香族化合物,首先碳氢键被活化，然后直接形成新的碳􀀁碳键，这是一项杰出的成果.采用这种新型表面活性剂产品可以直接被分离,使用其他表面活性剂经常出现泡沫的复杂情况。这种表面活性剂回收再利用后仍然效率很高:不溶性产品通过分离可以实现回收，同时表面活性剂可以重复使用，活性降幅很少。此表面活性剂的换代产品,将会实现表面活性剂与催化剂一体化，同时提供“反应釜\"（即胶团内）和催化剂。表面活性剂附带催化剂的方式可以减少一半稀土催化剂的用量.

总之,该技术提供了取代大量有机溶剂的好方法，该技术用含有少量、温和、微分散的表面活性剂的水取代有机反应中大量有机溶剂;并且对水没有要求,即使是海水反应仍可进行。目前，西格玛奥德里奇（ S igm a􀀁A ldrich)公司出售的TPGS—750-M广泛用于实验研究. 2010

学术奖授予了加州大学洛杉分校 (U niversity ofCa lifornia， LosAngeles）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。长链醇特别是具有 3~ 8个碳原子的长链醇可以作为重要的化学原料和生物燃料.直接以二氧化碳或者间接地以碳水化合物为起始原料的高效生物合成路线, 有助于减少碳排放。廖俊智 (中国台湾人 ) 现任新创生物技术公司（ E asel B iotechnolog ies)董 事会成员, 加州大学洛杉矶分校教授， 开发了利用微生物技术由二氧化碳直接合成 3～ 8个原子碳的长链醇。这种技术可以允许以高活性的氨基酸为原料进行生物合成， 可以把 2—酮酸中间体转化为醇.利用这一技术， 廖教授和他的团队已经从葡萄糖合成出异丁醇, 产率接近理论值, 反应具有很高的专一性和效率.他们还将这种方法用于光合微生物-Synechococcus e longatusPCC7942（一种细长聚球藻 ）， 利用这种微生物， 可以直接从二氧化碳合成出异丁醛和异丁醇.利用基因工程, 合成异丁醇的反应速率要比已见诸报道，利用蓝藻或红藻合成乙醇、氢气及酯的反应速率都要高。其产量比当前用玉米合成乙醇的产量也高。这种技术 有 望将 太 阳能 和 二氧 化 碳转 化 成 化学原料.长链醇也是优良的燃料。作为燃料替代品， 他们比乙醇具有如下的优势: 能量密度高、低吸湿性、饱和蒸汽压低。这些特性使得它具有良好的空气品质。作为细胞的排泄物醛， 很容易利用生物反应器进行抽提分离， 因此微生物不会受到毒害。接着利用化学催化剂, 将这些醛催化转化为醇类和其他化学品.如果每年有 600亿gal（1gal=3.78L）这种长链醇被用作化学原料和燃料 (替代25％的汽油），那么,利用该技术可以消除5亿t二氧化碳的排放，相当于美国碳年排放总量的8 3％. 2009

美国卡耐基-梅隆大学的一位教授因其在原子转移自由基聚合(ATRP）领域的研究成果而荣获了第14届“美国总统绿色化学挑战奖”的“学术奖\"。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。Matyjaszewski教授一直致力

于将他的工艺应用到环保中，ATRP方法适合于多种聚合体系，特别是水基聚合体系,当环境友好型还原剂(如抗坏血酸维生素C)存在时,催化剂通过电子转移可以再生，因此仅需微量价态稳定的过渡金属络合物与环境友好的还原剂调控聚合，避免了过渡金属催化剂所引发的一系列副反应，因此可以获得高分子量聚合物，并在很大程度上降低产品成本。产品中不含有害物质，废料排放少，减少了对环境的影响。ATRP技术可以合成不同组成和不同结构的聚合物,迄今为止，利用ATRP方法可以方便地合成均聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物、星型、梳型、刷型、超枝化和树枝状的等各种结构的聚合物，从而满足不同的需求因此具有十分光明的前景。 2008

2008年美国总统绿色化学挑战奖的学术奖（Academic Award）授予美国密歇根州立大学 （Michigan State University）的Robert E．Maleczka,Jr．教授与Milton R．Smith，Ⅲ．教授,他们的实验室开发出了复杂硼酸酯类化合物的合成反应新技术.复杂分子的合成一般多采用经典的Suzuki偶联反应，如农药和杀虫剂等的合成。但是这个通用的偶联合成反应需要先合成带碳—硼键的“前驱体”，制备条件苛刻,而且产生大量有害废物.Maleczka和Smith 教授开发的催化方法，反应条件温和且产生废物量最小，提高了化学反应的速度和环境友好性.反应过程清洁，不需要溶剂,只有氢一种副产物。总之,碳 氢键活化／硼化反应的实现，使碳氢化合物直接生成烷基硼酸酯成为可能,而且反应中没有代芳基巾问体，不受芳香取代规则的限制，一般官能 对反应没有干扰。其温和的反应条件，使随后的硼化反应也比较容易进行。 2007

工业上应用最广的氢气催化氢化方法仅能形成新的碳氢键。Krische教授和他的研究小组目前发现了可形成碳碳键的一类加氢反应。在此之前,工业生产中能形成碳碳键的反应几乎仅限于有CO参与的反应，如烯烃的加氢甲酰化反应 (hydroformylation，1938年)和费托合成反应 （the Fischer—Tropsch reaction，1923年）.尽管这一类化学反应有着重要的使用意义,仍没有人对之进行系统研究以改进合成碳碳键的加氢反应。加氢反应在碳碳键合反应中的潜力已经被人们遗忘了近70年。Grignard和 Gilman试剂与羰基和酰基加成反应形成新的碳碳键.这些有机试剂具有高活性，如对H，O和O,非常敏感.Krische教授将传统有机金属试剂变为手性加氢催化剂，使加成反应在高手性选择性下进行,并生成了碳碳键。这类反应可将简单的化学品转化为复杂的化学物质，如药品、杀虫剂,及其它重要的化学制品。反应物所有的原子最终都出现在了唯一的产物中,意味着Krische教授所发明的化学反应并未产生任何的化学副产品或化学废品,即该反应从化学反应的源头根除了产生任何化学污染的可能性。Krische教授将基础催化过程赋予了新的、更宽的理念，即加氢反应中有碳碳生成.其意义在于提供了一种高选择性、创造复杂有机物质的方法的同时，避免了形成化学污染的途径. 2006

学术奖得主为密苏里州-哥伦比亚大学化工系（Department of Chemical Engineering，University of Missouri—Columbia)的Galen J．Suppes教授，他因利用甘油制备丙二醇和丙酮醇单体而获此殊荣。评审专家对此项研究做的评述是：生物柴油生产过程中产生的大量副产物甘油，对生物柴油产业在经济上的生存能力产生负面影响。对副产品甘油进行更加充分的利用，可以使生物柴油的牛产成本降低，成为一种有竞争力的可行的能源替代品。Suppes教授正是用较为简便的方法将废弃的甘油转化为高附加值的产品。 2005

荣获该奖的是阿拉巴马州大学(The University of Alabama)的教授Robin D．Rogers,其获奖成就为“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”。许多化学公司正

向“生物炼油厂”再生资源的利用大步迈进.典型的“生物炼油厂”中，天然高分子(如纤维素）的组成首先被裂解成为简单砌块(如乙醇、乳酸),再组建成为复杂高分子。然而，如果能够将天然高分子的生物组成直接形成新原料，就可以消除许多破坏性和建设性的合成步骤。Rogers教授及其研究组已经成功地展示了有效利用纤维素--这种自然界的再生高分子提供的生物组成平台策略，其意味着减少社会对非再生的、以石油为基础的、用于高分子合成的原料的依赖。 2004

绿色化学学术奖的得主是Georgia技术研究院的C.A. Eckert和C.L。 Loitta.两位教授的研究小组以一系列崭新、环境友好并且可调的溶剂如超临界二氧化碳、近临界水(near critical water）及二氧化碳膨胀液体（CO2-expanded liquid）等取代传统化学溶剂，将化学过程中的反应和分离紧密地结合起来，不但降低了对环境与人体健康的不良影响,而且简化了步骤,成为可持续发展的良好范例。这些溶剂的溶剂性质较气体强且输送性质较液体佳.其中超临界二氧化碳用于调节反应平衡及反应速率、改进选择性及去除废弃物,并首次和相转移催化剂用于分离产物，既经济又有效率。 2003

荣获该奖的是位于纽约布鲁克林的技术大学（Polytechnic University)的Richard A Gross,这位私立大学教授的获奖成就为“温和、选择性聚合的新选择-脂肪酶催化聚合”.从活体组织中分离出的脂肪酶,已经被应用于聚合物的体外催化合成。由于Richard Gross教授开发的脂肪酶降低了聚合反应活化能，故减少了能量消耗.另外,脂肪酶催化聚合具有区域选择性，可以使甘油、山梨醇等多元醇的多个羟基中仅二个参与反应，因此它们可以直接用于聚合。目前，这类聚合的化学合成途径需要多步的保护与去保护，而且消耗化学计量的偶联剂（如碳二酰亚胺）。脂肪酶催化的反应条件温和，有利于对化学物质和热敏感的分子的聚合。 2002

学术奖授予Pittsburgh大学的Beckman教授，他建立了一种简单的判断准则用来筛选能以低压CO2作溶剂的有机物质，从而拓宽了CO2的应用领域.Beckman教授在近年来对 CO2混合物的热力学研究的基础上提出 CO2亲和物质应该具有3个主要的特性：①低的玻璃态转化温度;②低的内聚能密度;③含有许多Lewis碱性基团.Beckman教授提出的判据已成功地在功能性硅树脂、聚醚酯和醋酸功能性聚合物等3种物质上得到应用。聚醚酯溶解在 CO2 中所需压力比全氟代聚醚所需的压力低,而且聚醚酯还可生物降解，制备成本只有全氟代聚醚的百分之一.在该判据指导下,将会发现更多无氟CO2亲和物质，从而拓宽CO2作为绿色环保溶剂的应用。 2001

旅美青年化学家、美国Tulane大学的李朝军教授荣获学术奖，李朝军在设计和发展在水中和空气中进行的过渡金属介入的和催化的有机反应方面取得了一系列引人瞩目的，富于创新性的成果。按照传统的观点，这些过渡金属介入的和催化的有机反应必须在有机溶剂和惰性气体保护下才能进行.他首先发展了一种新型的水相[3+2］环加成反应合成五员碳环的新方法,建立并发展了在水相合成b-羟基酯的新方法和新的1，3—双羰基化合物的水相烷基化反应。水作为溶剂有许多优点：价廉易得，安全可靠（不会燃烧和爆炸）而且无毒。在有机反应中可省略反应物的保护和脱保护的合成步骤，通过简单的相分离， 即可得到产物。 而进行以有机溶剂为介质的反应时,产物的分离往往耗能较大,且有大量有机溶剂排放。若采用水相有机反应有意想不到的化学选择性,能大大减少副产物的生成。有机金属的反应能在空气中进行,使用少量有机金属即可大规模制备，且催化剂的回收再生非常简便。李朝军教授发展的水相催化的有机反应，在药物、精细化学品、石油化学品和农业化学品的合成，以及高聚物和塑料的合成等方面都 有广阔的应用前景。李朝军教授的创新性研究为传统上只能

在惰性气体和有机溶剂中进行的有机合成反应开辟了一个崭新的领域。 2000

2000年度的学术奖授予了Scripps研究所的Wong教授,以奖励他在酶催化有机合成领域所做的开创性工作.具体包括以下几个方面：

（1）发明了用基因工程糖转移酶催化定位还原糖核苷酸合成低聚糖的方法,此方法已实现工业化，为临床提供了大量复杂的碳水化合物。

(2）酶催化烯醇酯的酯交换反应，此方法是酶催化合成光学纯羟基化合物最普遍、最常用的方法。

（3）重组醛缩酶催化不对称羟醛缩合反应，此反应开辟了一条合成单糖及相关化合物既独特又实用的路线，已经用这种方法合成了大量结构新颖的化物合,如唾液酸、L型糖、亚胺基环多醇等。

（4）Wong教授还发展了许多其他酶促反应:糖肽合成法、糖蛋白合成法以及手性胺和前列腺素的合成法,他还合成了无数手性合成子。 1999

1999年该奖项授予Carnegie Mellon大学的Collins教授。他发展了一系列Fe络合物，称为TAML活化剂（Tetraamido macrocyclic ligand activators)。这种活化剂可以增强过氧化氢的氧化能力.TAML活化剂的重要用途是在木浆和造纸工业中漂白木浆传统上是用氯分子或二氧化氯漂白浆和纸浆导致有毒的含氯酸化合物，如dioxins和氧芴的生成为了以更加绿色和经济的方法来制备以纤维素为基础原料的产品。木浆和造纸工业尝试采用彻底消除氯的加工方法 而TAML活化剂可服务于此目的,因为它们可以使过氧化氢在低温下(50℃)活化，选择漂白木浆并去除木质素残留物.这是第一个以此种方法在低温过程中使用过氧化氢，它可以节约能源和消除氯有机物的产生。 1998

l998年学术奖（A）授予Stanford University的B．M．Trost教授。Trost详细阐明了评论化学过程的一套新标准。这套新标准包含选择性和原子经济性两个方面.选择性和原子经济性是基于以下两个原因提出的：（1)大多数合成有机化学品来自于非再生性资源。很明显，应该尽可能节省地利用这些资源；（2）最大程度上减少废弃物的产生，这可通过反应的内在化学计量性质或抑制不需要的竞争反应来实现。学术奖（B）授予Michigan State University的K．M．Draths和J．W．Frost两位教授.他们采用生物催化过程和可再生性的原料来合成已二酸和邻苯二酚。Draths—Frost合成法在于使用了遗传学上巧妙处理的微生物作为合成催化剂，采用无毒害的葡萄糖作为起始原料。其中葡萄糖来源于可再生的碳水化合物的淀粉、半纤维和纤维素.此外,水作为主要的反应溶剂，反应条件温和,反应过程中不产生有毒的中问体和对环境有破坏作用的副产物. 1997

1997年授予University of North Caolina at Chapel Hill的Desimone．表彰他对用于CO2

的表面活性剂的设计和应用。长期以来，液体状态下的CO2。被认为是理想的溶剂、萃取剂和分离助剂 CO2溶液具有无毒、不易燃、安全、节能、成本低、可重复使用和无污染等特点。尽管液体状态下的CO2：或超临界状态下的CO2都很容易溶解很多小分子，但在容易达到的条件下（如温度小于100C和压力小于30 MPa）对大多数物质的溶解性很差。Desimone教授研究项目的一个分支就是在CO2:中进行聚合物的合成 他和他的同事们筛选了几种亲CO2 的聚合物片段用以研制在液态或超临界状态下的CO2中能够分散高度固态的聚合物檬胶的非离子表面活性剂。这些表面活性剂的设计标准是能够使在CO2中的多相聚合稳定，目前已经扩展到适用于) 不溶的化合物在内的非离子表面活性剂. 1996

l996年授予Texas A＆M University的Hohzapple教授：在Texas A＆M开发的一系列技术可将废生物质（biomass)转化为动物饲料、工业化学品和燃料.废生物质包括市政固体垃圾、污水淤泥、肥料和农业废渣用石灰处理后的农业废渣可用做反刍动物的饲料。此外，用石灰处理后的生物质在厌氧性发酵罐中用瘤胃微生物将其转化为挥发性的脂肪酸盐，如乙酸钙、丙酸钙和丁酸钙这些盐可通过条途径转化为化学品或燃料:(1）酸化后可得到乙酸、丙酸和丁酸；（2)加热可得到丙酮、甲乙酮和二乙酮；(3）酮经加氢还原可得到异丙醇、异丁醇和异戊醇。用生物质生产化学品的技术对环境没有负面影响,可为子孙后代保留更多的大量非再生性资源，如石油和天然气等；传统上处理废生物质方法如掩埋法或焚烧法不但处理费用高而且对土壤和空气造成污染。

5 小企业奖 （Small Business Award）

2011

2011年美国总统绿色化学挑战奖的小企业奖（Small Business Award)授予BioAmber公司，其创新是生物基琥珀酸的一体化生产及其下游应用。其创新与价值:琥珀酸是一个真正的“平台分子”，可以作为其他重要化学品的原料，由于化石燃料生产琥珀酸的成本很高,限制了琥珀酸的应用.BioAmber公司利用能源部已经授权许可使用的大肠杆菌生物催化剂，通过新的净化工艺生产低成本可再生的琥珀酸。该新工艺能耗减少60％，成本降低40％.一直以来,传统工艺是以石油为原料生产丁二酸(琥珀酸)。它除了在食品、药品和化妆品生产中应用，还广泛用于一些化学产品和聚合物的生产。BioAmber公司开发了一项通过发酵方法生产丁二酸（琥珀酸）的综合技术。自2010年初以来，BioAmber公司一直利用细菌通过发酵把葡萄糖转化为丁二酸，它是世界上唯一的、大型的、专门利用微生物生产琥珀酸的公司。BioAmber公司这条综合的、持续的流水生产线价值3 000万美元.BioAmber公司认为，他们公司生产的琥珀酸是第一个完全以生物发酵基取代石油基的化学产品。BioAmber公司已经成功地从能源部拿到了大肠杆菌作为生物催化剂的许可证,整合了一种新颖、下游产品纯化过程绿色环保的生产工艺。溶液呈中性,发酵过程副产品很少。BioAmber公司生产丁二酸的技术，与基于石油生产的丁二酸相比,成本降低40％。即使每桶石油价格低于40美元，BioAmber公司生产丁二酸的工艺与基于石油生产丁二酸的工艺相比,成本优势很明显。BioAmber公司的成本优势，在化学产品市场上增强了利用生物基琥珀酸替代石油基琥珀酸和开发琥珀酸新应用领域的信心。丁二酸可直接代替部分化学产品，例如：聚氨酯用己二酸和除冰用高腐蚀性醋酸盐.BioAmber公司的技术使得以下生产工艺在经济上可行：（1)将生物基丁二酸转化成为可再生的1,4—丁二醇或其他含有4个碳的化合物生产工艺。（2）无毒溶剂和PVC等聚合物中的邻苯二甲酸基增塑剂(聚氯乙烯)的替代品（琥珀酸酯)的生产工艺.（3）高性能可生物降解、可再生塑料的生产工艺.BioAmber公司在改性聚丁二酸(mPBS）领域处于领先地位,改性聚丁二酸(mPBS)是一种含有50%以上生物基的聚酯纤维,是具有良好的耐热性（100℃以上）和生物降解性（符合ASTM D6400标准）的聚酯树脂。与传统石油化工工艺相比，B ioAmber公司的生产工艺， 能耗减少60％,能消耗二氧化碳。BioAmber公司将于2011年在北美兴建年产20000t的工厂，同时每年可消耗8000t以上的二氧化碳，相当于8000架次国际航班或者2300辆小型汽车的二氧化碳年排放量。BioAmber公司已经与几家大公司(Cargil,DuPon,tMitsubishi Chemica，lMitsui＆ Co。)签订了合作协议。实现生物基琥珀酸生产工艺的商业化，有助于一系列以琥珀酸为原料的化工产品市场的扩大、减少源头污染、增加环保指数等。 2010

小企业奖授予给了一家坐落于美国旧金山， 致力于可 再生技术的石油 公司 -LS9 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 leumTM。LS9公

司合成烷烃 (柴油、喷气燃料、汽油等 ）、醇类 （用作表面活 性剂 ）、酯 （生物柴油、化学中间体 ）、烯烃 （用作润滑剂、聚合物单体 ）、醛 （用作绝缘材料、合成树 脂等 ） 和脂肪酸 (用来做肥皂或中间体 )。由于产品的专一性特点， 该技术 可以从 基因 工程的 角度对 每个 产品的链长度、饱和度 和支 链程度 进行 控制。与其他制备生物燃料 的过程 不同， 整个 技术过 程不 需要使用任何金属催化剂。该公司成功地对技术进行了放大， 并试生产了U ltraC leanTM 柴油.这 种 柴 油 达 到 或 超 过 了ASTM6751标准中对陆地机动 车用柴油标准.这种柴油不会像传统石油基柴油中那样含有污染物苯、硫和重金属， 因此， 按照对生物圈分析的 GREET 模型,使用这种柴油， 将减少 85% 的温室气体的排放.在没有国家政策补贴的前提下, 只要石油价格在 40-50美 元 /桶, U ltraC lean D iese lTM 产 品就显示 出比石油基柴油更具有价格竞争优势. 2009

第14届“美国总统绿色化学挑战奖”的“小企业奖”（Small Business Award）授予了绿色能源系统公司（Virent Energy Systems）。该公司开发了一种新的将植物糖类转换成常规碳氢燃料的绿色合成路线.BioFonIling工艺生产的生物燃料很容易与水分离.无需再用能量密集的蒸馏去分离和收集生物燃料.工艺十分灵活,根据流程不同,可以生产出汽油、喷气燃料、柴油和其他化学品，这一技术也产出烷烃燃料气体和其他化学品,并且可以在目前现有的市场条件下进行改进。与其他微生物和酶的发酵工艺不同的是，BioFoming工艺不限于用一种植物糖,选用不同的催化剂和工艺条件,混合糖和多糖等多种糖都能可靠地转化为所需要的不含氧的燃料。这种水基催化工艺生产的燃料与石油产品可以互换使用，在组成、性能和功能方面均能与之匹配.可以随时供应市场，不需要再投资新建基础设施。该技术需要的能源投入不大，使用可再生植物作为原料有助于减少对矿物燃料的依赖. 2008

2008年美国总统绿色化学挑战奖的小企业奖(Small Business Award)颁给了SiGNa化学公司.钠和锂这类碱金属反应活性强,存化学反应中作用很大,同时，其强活性又使其具有易燃、易爆的特性。针对碱金属的这种不稳定性，SiGNa化学公司开发了一种包埋技术来稳定这类碱金属，即用多孔的、沙状的粉末来包裹它们,同时又保留其反应活性。该技术使碱金属的储存、运输和处理更加安全。该技术在燃料脱硫、氢储存和有害废物的治理方面,也有应用价值。SiGNa化学公司采用纳米级吸附技术解决了这问题，即将活性碱金属吸附存多孔金属氧化物中（多孔金属氧化物材料本身是沙子状的粉末)。SiGNa化学公司消除了直接使用活性碱金属的危险，降低了相关费用,并保留了碱金属的活性.由于反应可控且没有危险的前驱物，SiGNa化学公司的多孔金属氧化物材料可满足多种工业需求.通过化工反应的优化和连续加工的完成,这种包埋后的碱金属能够实现安全储存、供应和减少废物处理. 2007

NovaSterilis公司对麻省理工大学的Robert S．Langer教授专利技术进行了改进、扩展和优化，成功地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.实现了在低温及温和循环压力下应用超临界二氧化碳技术，辅以过氧乙酸和少量的水,杀死细菌胞子。Nova 2200TM灭菌器可以长时间 （不小于l h）灭菌，范围包括皮肤、疫苗及生物大分子等多种结构复杂的生物组织,甚全包括细菌孢子内壁.灭菌机理目前尚不明确。这项新技术与敏感的生物组织具有很好的生物相容性.。该灭菌技术还达到了“终极灭菌”，即对于密封的最终成品的灭菌。这就意味着将经过如此处理的人体器官如肌肉骨骼器官和组织直接送到手术室内,在手术前打开包装即可。Nova Sterilis公司的这项技术开辟了一个巨大的潜在市场，这个市场包括人体器官银行以及其它生物医学、生物制剂、生物仪器、生物制药和疫苗公司的需求。 2006

Arkon咨询与NuPro技术公司（Arkon Consul—tants and NuPro Technologies,Inc．)因在苯胺印刷工业中使用环境安全并易回收的溶剂而荣获此项奖。专家小组对该项技术评论道:苯胺印刷在印刷业中应用很广,每年要用近万立方米的有机溶剂溶解苯胺。Arkon与NuPro发明了一种更加安全的化学溶剂及其回收处理系统,减少了有毒溶剂的使用,降低了溶剂潜在的爆炸和扩散的可能,提高了在印刷行业中使用苯胺的工作工人的安全性。Arkon与NuPro联合发明了一种比较安全的生产系统，该系统中包含了新型溶剂及其回收设备。NuPro与Arkon开发了 L种用甲酯、萜烃衍生物和高取代环烷烃组成的新的溶剂。它具有更高的闪点，毒性更低,这样就降低了爆炸隐患、工作人员接触率和行业标准的限制。且甲酯和萜烃衍生物都是可生物降解、可从再生资源中制备的,并都可在他们的冷回收系统(Cold Reclaim SystemTM）中得到回收。与传统的方法相比，该系统可以减少爆炸的发生几率、降低维修率和减少废弃物的产生，且这种方法产生的废弃物是固态无危害的聚合材料. 2005

荣获该奖的是Metabolix，Inc．公司，其获奖成就为“利用生物技术制造天然塑料-—聚羟基烷酸酯(PHA）”。Metabolix公司目前正在使 PHA商品化。PHA是一类应用广阔、天然环保、高性能的生物基塑料,它们是以再生资源(如玉米淀粉、蔗糖、纤维素水解产物、植物油)为原料通过生物催化工艺生产的。Metabolix公司利用工程化的微生物来完成酶催化反应,以生物技术高产率、高再生率地制备系列 PHA共聚物，并成功开发了商业化工艺. 2004

Jeneil Biosurfactant公司因成功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而获得小企业奖.目前市面上使用的表面活性剂大部分都来自石油原料，而Jeneil所生产的rhanmolipid生物表面活性剂却是利用一种特殊的土壤菌株Pseudomonas aerugiIlosa发酵而得，经杀菌、离心后纯化成适合各种不同用途的产品.rhanmolipid生物表面活性剂是一种在土壤中及植物体内发现的天然存在的细胞外糖酯类物质，因此其毒性和受环境影响的性能远低于传统合成的表面活性剂。除了对环境友好的特性外，它还具有表面活性剂所固有的特性，如良好的乳化性、润湿性、洗涤性及起泡性等。 2003

荣获该奖的是AgraQuest Inc．公司，其获奖成就为“一种高效、环境友好的生物杀真菌剂Sere．nade（r）”。AgraQuest科学家在加州果园中发现了一种名为Bacillus subtilis QST一713菌株，Serenade(r)生物杀真菌剂是基于该天然存在的菌株生产的.Serenade（r）产品剂型有可湿性粉末、可湿性颗粒、流动性水悬液，可以同其他叶用抗真菌剂一样使用.Serenade（r）对有益的生物体和非针对目标，如鲑鱼、鹌鹑、瓢虫、草蜻蛉、寄生蜂、蚯蚓、蜜蜂等，都没有毒性。Serenade(r）产品不在食物中残存杀虫剂的法定容许量之列,因为其没有合成的化学品残留，对使用者和地下水都很安全。因此,美国允许Serenade（r)产品在有机农业中使用，并将其列入2002年 10月颁布的“国家有机标准”。 2002

小企业奖由SC Fluids公司获得，他们开发了用超临界CO2去除半导体工业中光致抗蚀剂的新技术.集成电路的加工制造在很大程度上依赖于光刻蚀法，需要使用有毒害的化学试剂和大量的纯净水清除光刻蚀剂。SC Fluids 与Los Alamos国家实验室合作开发了一种新型的超临界二氧化碳光致抗蚀剂去除技术(简称SCORR）。SCORR技术在纯净水的用量、能量消耗、工人安全、晶圆尺寸的兼容性、材料的兼容性及成本费用等方面的效果均好于传统的光致抗蚀剂去除技术.SCORR技术的关键在于用超临界CO2代替传统工艺所用的腐蚀性有毒害化学溶剂。此外，超临界CO2用于清洗省去了去离子水清洗和用异丙醇烘干工序。硅晶片清洗结束并干燥后，降低压力CO2可重新回到气态循环利用。 2001

伊登（EDEN）生命科学股份有限公司获得中小企业奖，伊登的harpin技术是建立在一种叫harpins的新型无毒的、自然产生的蛋白质基础之上的新种类,该物质是由伊登副总裁宗明伟博士首先发现的。Harpin蛋白质诱发植物自发抵御病虫害，不必改变植物的DNA。当harpin用于植物时，可以增加植物种植量,促进光合作用，可以改善植物营养及根 部发育,每季每公顷的土地仅需0。004～0。14磅harpin蛋白质即可达到增加产量的目的。与其它农业化学制剂区别在于，harpin的产品是在水 发酵系统中产生的，仅需适量的能量输入，不会产生危险的化学废液,发酵副产品可生物降解，且可安全处理。另外,伊登使用低风险物质合成harpin蛋白质 最终产品，近70％的干制成品由无害的食物等级物质构成。通过40多种农作物试验表明,它能有效地促进植物的自身保护,可以抵抗会引起植物疾病的各种各样的毒素、真菌和细菌，包括一些现在仍无有效对策的植物疾病。该产品通过广泛的安全评估,显示出它对任何有机体无任何负作用。这些有机体包括：哺乳动物、鸟、蜜蜂、植物、鱼、水上无脊椎动物和海藻。 2000

Revlon发明的Envirogluv玻璃装饰技术完全克服了上述缺点，Envirogluv颜料可通过紫外线照射直接在玻璃上固化，不需要高温烘烤,设备简单，操作安全,所用原料中不含重金属和vocs，所有成分都可生物降解。而且装饰效果美观悦目、经久耐磨，与ACL法比毫不逊色。 1999

1999年授予Biofine公司（Waltham．Mass．USA）:该公司发展了一种废弃纤维转化成乙酰丙酸（levulinic acid，即4—oxopentanoic acid)的新技术。该化合物是生产其他重要化工产品的关键中同体.Biofine技术可以在220—300℃用大约15min,使用稀硫酸将纤维类原料转化成乙酰丙酸。原料可以是造纸废物、城市固体垃圾、不可循环使用的废纸、废术材甚至农业残留物。该公司负责人Fitzpatrick发明的一种反应器可以消除副反应使反应朝有利于所需产物的方向进行,乙酰丙酸产率可达70%-90％。同时可得到有价值的副产品甲酸和糠醛（呋喃甲叉）。 1998

1998年授予PYROCOOL Technologies．Inc．：该公司研制开发的PYROCOOL F、E．F（灭火泡沫）由具有高度可降解性的非高子表面活性剂、阴离子表面活性剂和两性表面活性剂与水混合而成。与传统上使用的灭火剂相比，该产品极大地降低了对人类健康和环境造成的潜在的长期危害。PYROCOOL Technologies。 Inc.为消防者提供了一种新型的、高效的而且是绿色的选择。该公司开发并商业化应用的环境友好灭火剂和致冷荆被誉为第三个千年的技术。 1997

1997年授予Legacy Systems. Inc。.在半导体、平面显示器以及微切削加]工行业中，通常采用Piranha溶液(硫酸，双氧水）来清除光致抗蚀剂.使用Piranha溶液带来大气、土壤和水污染问题.该公司开发了一种革命性的湿法处理技术Cldstrip［tm]来消除上述行业中的光致抗蚀剂和有机污染物。Coldstrip［tm］过程是一种冷却的臭氧氧化过程.设备由臭氧发生器、气体分布器、循环泵、水冷却器和处理容器组成.处理过程只产生CO、CO2、O2和水,只需要氧气为原料。因此，该过程最大程度上降低了对环境的负面影响。 1996

l996年授予Donlar Corporation。聚丙烯酸(PAC）是工业上大量使用的阴离子聚合物。由于PAC的生物降解性很差，处理PAC一直存在问题.Donlar Corporation开发的热聚天冬氨酸盐（TPA）具有经济可行、高效和可生物降解的优点，可替代PAC。该公司发明了两条高效的途径来制造TPA:（1）通过干燥的固态聚合过程将天冬氨酸转化为聚丁二酰亚胺，聚

丁二酰亚胺的常规产率大于97%。不需要溶剂、副产物为缩合水。然后通过碱水解将聚丁二酰亚胺转化为聚天冬氨酸酯，反应过程也是高效的,而且不产生废弃物.(2）采用催化剂在较低的温度下进行聚合反应，催化剂可回收使用。得到的产品具有较好的性能特征、较浅的颜色和较好的可生物降解性能的特点.已经发现了TPA的很多用途:在农业方面，TPA可增加植物吸收营养的效率,增加农作物的产量;在水处理工业中，TPA可用作阻垢剂，效果达到了PAC的水平;在洗涤剂工业中，TPA可用作抗再沉积剂，效果同样与PAC相当；此外，TPA还可作为缓蚀剂使用。