zielona chemia,
projektowanie takich produktów i procesów chem., które pozwalają zredukować lub wyeliminować użycie i wytwarzanie substancji niebezpiecznych;
zielona chemia
Encyklopedia PWN
projektowanie to winno się dokonywać na poziomie molekularnym, gdyż szkodliwość związku chem. wynikająca z jego właściwości chem. (reaktywności), fizykochemiczne (np. palności, wybuchowości), toksycznych (kancerogennych, teratogennych, mutagennych) oraz odporności na (bio)degradację jest związana z budową i strukturą przestrzenną jego cząsteczki. Metodologia zielonej chemii polega, w odróżnieniu od tradycyjnej i współcz. chemii, na projektowaniu i wdrażaniu nowych lub alternatywnych materiałów i procesów, z uwzględnieniem następstw związanych z ich wytwarzaniem i stosowaniem oraz z uwzględnieniem zagospodarowania zużytych produktów. U podstaw programów zielonej chemii winna leżeć zasada Hipokratesa: primum non nocere, odniesiona do człowieka i jego środowiska. Zasady zielonej chemii odzwierciedlają zgromadzone doświadczenia i osiągnięcia nauk chem. i wskazują, jak projektować nieszkodliwe substancje i bezpieczne procesy. Zasady te zalecają oszczędność materiałów i energii oraz redukcję: niebezpieczeństwa i ryzyka, odpadów i kosztów produkcji. Programy zielonej chemii zaowocowały już wieloma opracowaniami, do których należą: 1) nowe metody syntezy z użyciem oryginalnych, selektywnych katalizatorów, zapewniających wysoki stopień przemiany surowców w pożądane produkty (np.: synteza oksymu cykloheksanonu, hydrochinonu, metylooksiranu z udziałem nadtlenku wodoru jako utleniacza i heterogenicznego katalizatora tytanowo-silikalitowego TS-1; synteza aldehydów masłowego i izomasłowego w reakcji hydroformylowania propenu w obecności rozpuszczalnego w wodzie katalizatora homogenicznego: kompleksów rodu i soli sodowej tris(3-sulfonylofenylo)fosfiny); 2) syntezy oparte na surowcach odnawialnych, w tym węglowodanach (przykładem mogą być: otrzymywanie kwasu lewulinowego z odpadowej celulozy, a także tzw. etanolu celulozowego, komponentu do paliw motorowych, produkowanego z ligninocelulozowej biomasy odpadowej w procesach fermentacyjnych); 3) syntezy bez udziału rozpuszczalników (nowe reakcje kondensacji aldolowej, kondensacji Knoevenagla, reakcje Dielsa i Aldera, i in.); 4) zastosowanie nowych mediów reakcyjnych: coraz częstszego stosowania wody jako rozpuszczalnika (np. w reakcjach Dielsa i Aldera, Barbiera–Grignarda, w dwufazowych układach reakcyjnych), płynów w warunkach nadkryt., zwłaszcza „nadkrytycznego” ditlenku węgla (stosowanego, zamiast niszczących ozon freonów, w syntezie polimerów fluorowych), cieczy jonowych (związków chemicznych o małej lepkości, których cząsteczki składają się z dużego org. kationu i nieorg. lub org. anionu — rozpuszczają się w nich zarówno substancje nieorg., w tym katalizatory, jak i org.), cieczy fluorowych (perfluorowanych alkanów, stanowiących jedną fazę ciekłą, zawierającą zazwyczaj katalizator; w drugiej fazie ciekłej znajdują się reagenty, a po przebiegu reakcji jej produkty); 5) nowe techniki prowadzenia reakcji wspomagane promieniowaniem świetlnym, mikrofalowym, ultradźwiękowym oraz nowe procesy elektrochem. (należą do nich m.in.: syntezy aldehydów aromatycznych prowadzone z pominięciem procesu chlorowania jako stadium pośredniego, zużywającego drogi chlor i generującego odpady: chlorowodór i chloroareny) .
Termin „zielona chemia” został wprowadzony 1991 przez Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjedn. (U.S. Environmental Protection Agency) na określenie programów służących zapobieganiu skażeniom środowiska przyr.; rozwój zielonej chemii stał się bodźcem do sformułowania pojęcia oraz zasad zielonej inżynierii, obejmujących wszystkie nauki inżynieryjne, a także do pojawienia się koncepcji i programów zrównoważonej chemii. Zielona chemia jest odpowiedzią chemików na globalne zagrożenia, przed jakimi stoi cywilizacja ziemska, stając się nową filozofią prowadzenia badań wpisujących się w paradygmat zrównoważonego rozwoju. Zaleca takie formułowanie programów badawczych, aby były czytelne, przejrzyste i wskazywały na ich ważność oraz wkład nauk chem. do podnoszenia jakości życia społeczeństw; wskazuje się też na konieczność wprowadzenia zasad i osiągnięć zielonej chemii do programów nauczania chemii na wszystkich poziomach edukacji; czynić się to winno zwłaszcza na wydziałach chem. szkół wyższych w przekonaniu, że tak wykształceni absolwenci przeniosą tę filozofię do praktyki przemysłu chemicznego.
Bogdan Burczyk
