グリーンソルベントEdit
人間の活動において、溶剤の主な用途は塗料とコーティング剤である（使用量の46％）。 少量の用途としては、洗浄、脱脂、接着剤、化学合成などがある。 従来の溶剤は有毒であったり、塩素系であったりすることが多い。 一方、グリーンソルベルトは一般的に健康や環境への害が少なく、より持続可能であることが望まれます。 理想的には、溶剤は再生可能な資源に由来し、生分解されて無害な、しばしば自然界に存在する生成物となる。 しかし、バイオマスからの溶剤の製造は、化石燃料から同じ溶剤を作るよりも環境に有害である可能性があります。 したがって、製品やプロセスに使用する溶媒を選択する際には、溶媒の製造が環境に与える影響を考慮する必要があります。 また、使用後の溶剤の運命も考慮しなければなりません。 溶剤の回収とリサイクルが可能な閉鎖的な環境で溶剤を使用する場合、リサイクルに伴うエネルギーコストと環境への害を考慮する必要があります。このような状況では、精製にエネルギーがかかる水は最も環境に優しい選択とは言えないかもしれません。 一方、消費者製品に含まれる溶剤は、使用時に環境中に放出される可能性が高いため、溶剤のリサイクルによるエネルギーコストや影響よりも、溶剤自体の環境負荷が重要であり、このような場合、水はグリーンな選択である可能性が非常に高いと言えます。 要するに、ゆりかごから墓場まで（リサイクルの場合はゆりかごからゆりかごまで）の溶剤の全ライフタイムの影響を考慮しなければならないのです。 したがって、グリーンソルベントの最も包括的な定義は次の通りである。 「
定義によれば、ある用途では (その用途に使用できる他のどの溶剤よりも環境への害が少ないので) 環境に優しい溶剤であっても、別の用途では環境に優しい溶剤でない場合があります。 例えば、水は便器洗浄剤などの消費者向け製品ではグリーンな溶剤ですが、ポリテトラフルオロエチレンの製造にはグリーンな溶剤ではありません。 ポリテトラフルオロエチレンの製造には、水を溶媒として使用するため、残留性の高いフッ素系界面活性剤を添加しなければならない。 超臨界二酸化炭素は、界面活性剤なしでうまく機能するため、この用途では最も環境にやさしい溶剤と思われる。 要約すると、宣言が特定の用途に限定されていない限り、いかなる溶剤も「グリーンソルベント」であると宣言することはできない、ということです。 たとえば、2005 年のノーベル化学賞は、有機合成におけるメタセシス法の開発により、イヴ・ショバン、ロバート・H・グラブス、リチャード・R・シュロックに授与されましたが、グリーン ケミストリーおよび「スマートな生産」に対する貢献が明確に言及されています。 2005年のレビューでは、有機合成分野におけるグリーンケミストリーの3つの重要な発展として、グリーンソルベントとしての超臨界二酸化炭素の使用、クリーンな酸化のための水性過酸化水素、不斉合成における水素の使用が挙げられています。 さらにグリーンケミストリーの応用例として、超臨界水酸化、水上反応、ドライメディア反応などがある
生物工学もグリーンケミストリーの目標を達成するための有望な技術として考えられている。 例えば、タミフルの前駆体であるシキミテートは、ロシュ社によってバクテリアの中で発酵させられている。 クリックケミストリーは、グリーンケミストリーの目標に合致する化学合成のスタイルとして、しばしば引用される。 24>
発泡剤としての二酸化炭素Edit
1996 年、ダウケミカルはポリスチレンフォーム生産用の 100% 二酸化炭素発泡剤で 1996 年度 Greener Reaction Conditions 賞を受賞した。 ポリスチレンフォームは梱包や食品輸送によく使われる材料である。 米国だけでも毎年7億ポンドが生産されています。 従来、この発泡シートの製造工程では、CFCなどのオゾン層を破壊する化学物質が使用されており、深刻な環境問題を引き起こしていた。 また、代替フロンとして可燃性、爆発性、場合によっては有毒な炭化水素も使用されてきたが、これらにも問題があった。 ダウ・ケミカルは、超臨界二酸化炭素が発泡剤と同等の働きをすることを発見し、有害物質を使用せずに、ポリスチレンをより容易にリサイクルできるようにした。
HydrazineEdit
原則2に取り組むのは、塩を併産せずにヒドラジンを製造する過酸化物プロセスである。 ヒドラジンは従来、次亜塩素酸ナトリウム（多くの漂白剤の有効成分）とアンモニアからOlin Raschigプロセスで製造されている。 24> NaOCl + 2 NH3 → H2N-NH2 + NaCl + H2O
Greener Peroxideプロセスでは、酸化剤として過酸化水素が用いられ、副産物として水が生成される。 24> 2 NH3 + H2O2 → H2N-NH2 + 2 H2O
原理4について、このプロセスでは補助抽出溶媒を必要としない。 メチルエチルケトンをヒドラジンのキャリアとして使用し、中間ケタジン相は反応混合物から分離し、抽出溶媒を必要としないワークアップを容易にする。 遺伝子組み換え大腸菌を用いた1,3-プロパンジオールのバイオセパレーションにより、再生可能な前駆体から製造することができる。 このジオールは、カーペットを製造するための新しいポリエステルを作るために使用されます。
LactideEdit
2002 年に Cargill Dow（現在は NatureWorks）がポリ乳酸重合のための改善した方法で Greener Reaction Conditions Award を獲得した 。 残念ながら、ラクチドベースのポリマーはうまくいかず、このプロジェクトは受賞後すぐにDow社によって打ち切られました。 乳酸はトウモロコシを発酵させて作られ、スズ触媒を用いた効率的な環化反応により、乳酸の環状二量体エステルであるラクチドに変換される。 L,L-ラクチドのエナンチオマーを蒸留で分離し、溶融重合して結晶化可能なポリマーとし、繊維やアパレル、カトラリー、食品包装などの用途がある。 ウォルマートでは、青果物の包装にPLAを使用することを発表している（予定）。 ネイチャーワークス社のPLAプロセスは、石油原料の代わりに再生可能な材料を使用し、他のPLAプロセスでよく見られる有害な有機溶剤を使用する必要がなく、リサイクルやコンポストが可能な高品質のポリマーを実現する。
Carpet tile backingsEdit
2003 年に Shaw Industries は、原料の毒性が低く、優れた接着特性、寸法安定性、およびリサイクル可能であることから、ポリオレフィン樹脂の組み合わせを EcoWorx のベースポリマーとして選択しました。 また、EcoWorxコンパウンドは、ナイロンカーペット繊維との相性も考慮する必要がありました。 EcoWorxはどのような繊維からも回収できるが、ナイロン6には大きな利点がある。 ポリオレフィンは、既知のナイロン6の解重合法に適合する。 PVCはその妨げになる。 ナイロン6の化学的性質はよく知られているが、第一世代の生産では対応できない。 EcoWorxは当初から、性能、健康、環境の観点から市場のニーズを満たすために必要なすべての設計基準をクリアしていた。 調査によると、繊維と裏打ちをエルトリエーション、粉砕、空気分離で分離することが、表面と裏面の成分を回収する最良の方法であることが判明しましたが、消費後のEcoWorxをエルトリエーション工程に戻すためのインフラが必要とされました。 また、研究により、消費者使用後のタイルカーペットは耐用年数終了時にプラスの経済価値を持つことが示されました。 EcoWorx は、MBDC によってゆりかごからゆりかごまでの認定デザインとして認められています。
脂肪のエステル交換編集
2005 年に Archer Daniels Midland (ADM) と Novozymes はその酵素のエステル交換処理に対して「グリーン合成経路賞」を授与されました。 米国食品医薬品局 (FDA) が 2006 年 1 月 1 日までにトランス脂肪酸の栄養成分表示を義務付けたことを受け、ノボザイムズと ADM は共同で、飽和脂肪酸と不飽和脂肪酸を交換することで油脂をエステル化する、クリーンで酵素を用いたプロセスを開発しました。 その結果、トランス脂肪酸を含まない、商業的に利用可能な製品が誕生した。 トランス脂肪酸を除去することによる人間の健康への利点に加え、このプロセスにより、有害な化学物質や水の使用が減り、膨大な量の副産物を防ぎ、無駄になる油脂の量が減りました。
バイオコハク酸編集
2011年に、中小企業による優れたグリーン化学成果賞を、バイオベースのコハク酸の統合生産とダウンストリーム用途でバイオアンバーインクが受賞しました。 コハク酸は、日用品に配合される重要な出発物質であるプラットフォームケミカルです。 従来、コハク酸は石油由来の原料から製造されていました。 バイオアンバー社は、再生可能な原料の発酵からコハク酸を製造するプロセスと技術を開発し、石油相当品よりも低コストかつ低エネルギー消費で、CO2を排出せず隔離しながら製造しています。 しかし、石油価格の下落により同社は倒産し、バイオ由来のコハク酸は現在ほとんど製造されていない。
実験用化学品編集
いくつかの実験用化学品はグリーンケミストリーの観点から論議を呼んでいる。 マサチューセッツ工科大学は、代替品を特定するのに役立つ「グリーン」代替品ウィザードを作成しました。 臭化エチジウム、キシレン、水銀、およびホルムアルデヒドは、代替品がある「最悪の犯罪者」として特定されています。 特に溶剤は、化学製造における環境への影響に大きく寄与しており、これらのプロセスの開発の初期段階である実験室規模の反応や精製方法に、より環境に優しい溶剤を導入することに注目が集まっている。 製薬業界では、GSKとファイザーが、創薬化学者向けに「溶媒選択ガイド」を発行している
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