Hóa học xanh và ứng dụng trong sản xuất Oligonucleotide

57 98 0
Hóa học xanh và ứng dụng trong sản xuất Oligonucleotide

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

- Có thể lựa chọn và kết hợp 12 nguyên tắc của hóa học xanh vào những trường hợp thực tế nhằm mục tiêu giảm phát thải, an toàn, cải thiện môi trường và đảm bảo sức khỏe cộng đồng, trong đó việc áp dụng được thực hiện trong các trường hợp sau: + Kỹ thuật sẵn có tốt nhất (BAT); + Thiết kế vì môi trường; + Ngành sản xuất hoặc xây dựng khu công nghiệp thân thiện môi trường. Việc kết hợp này sẽ nâng cao hiệu quả bảo vệ môi trường và lợi ích kinh tế trong sản xuất. - Thực tế, nhận thức về việc ứng dụng hóa học xanh và các nguyên tắc chưa được đầy đủ ở các tổ chức, doanh nghiệp, cá nhân liên quan.

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH VIỆN MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN oOo CHUYÊN ĐỀ NHÓM HÓA HỌC XANH VÀ ỨNG DỤNG TRONG SẢN XUẤT OLIGONUCLEOTIDE MÔN HỌC : QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG CÔNG NGHIỆP GVHD : NGƯT GS TS LÊ THANH HẢI HỌC VIÊN : ĐINH KIM CHI NGUYỄN HỮU NAM NGUYỄN VŨ PHONG TRƯƠNG HỒNG PHÚC TP HỒ CHÍ MINH, THÁNG 11 NĂM 2018 MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC CÁC BẢNG DANH MỤC CÁC HÌNH MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu chuyên đề 1.3 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 1.3.1 Cách tiếp cận: .6 1.3.2 Phương pháp nghiên cứu: 1.4 Phân công thực TỔNG QUAN VỀ HÓA HỌC XANH .7 2.1 Khái niệm hóa học xanh .7 2.2 Tổng quan tài liệu .7 2.3 Findings 49 2.4 Lợi ích cản ngại hóa học xanh .12 2.4.1 Lợi ích sức khỏe .12 2.4.2 Lợi ích khía cạnh mơi trường 13 2.4.3 Lợi ích kinh tế .13 2.4.4 Trở ngại việc chuyển đổi quy trình 14 2.5 CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC XANH 15 CÁC NGUYÊN TẮC THỰC HIỆN HÓA HỌC XANH .17 3.1 Nguyên tắc – Ngăn ngừa chất thải (Waste Prevention) 17 3.2 Nguyên tắc – Thiết kế hóa chất sản phẩm an toàn (Design safer chemicals and products) 20 3.3 Nguyên tắc – Thiết kế hóa chất tổng hợp nguy hại (Design less hazardous chemical syntheses) 26 3.4 Nguyên tắc – Sử dụng nguyên liệu tái sinh (Use of renewable feedstocks) 28 3.5 Nguyên tắc – Sử dụng chất xúc tác thay chất phản ứng lượng pháp (Use catalysts, not stoichiometric reagents) 30 3.6 Nguyên tắc – Tránh sử dụng dẫn xuất hóa học (Avoid chemical derivatives) 31 3.7 Nguyên tắc – Chuyển đổi tối đa lượng nguyên tử tham gia phản ứng vào sản phẩm (Maximize atom economy) 32 3.8 Nguyên tắc – Sử dụng dung môi điều kiện phản ứng an toàn (Use safer solvents and reaction conditions) 38 3.9 Nguyên tắc – Gia tăng hiệu suất lượng (Increase energy efficiency) 40 3.10 Nguyên tắc 10 – Thiết kế hóa chất sản phẩm để phân rã sau sử dụng (Design chemicals and products to degrade after use) 43 3.11 Nguyên tắc 11 – Phân tích nội quy trình tức thời để ngăn ngừa nhiễm (Analyze in real time to prevent pollution) 45 3.12 Nguyên tắc 12 – Tối thiểu hóa tiềm xảy rủi ro (Minimize the potential for accidents) 47 ỨNG DỤNG HÓA HỌC XANH TRONG SẢN XUẤT OLIGONUCLEOTIDE[8] 49 4.1 Thay nucleosides trích xuất từ cá thành phần tổng hợp 50 4.2 Loại bỏ dung môi chất thải gốc halogen từ trình sản xuất 51 4.3 Sử dụng pyridinium trifluoroacetat nhờ hoạt động an toàn so với 1Htetrazole 51 4.4 Cải thiện hiệu nguyên tử cách thu hồi nhóm bảo vệ 4,4dimethoxytrityl amidite dư 52 4.5 Phát triển hóa chất hỗ trợ rắn tái sử dụng để tổng hợp oligonucleotide 52 4.6 Giảm tổng mức tiêu thụ dung mơi tác động dòng thải .53 4.7 Quy trình để phân tách an tồn cho nhóm bảo vệ 54 4.8 Sử dụng nước thay dung mơi hữu cho sắc ký 54 KẾT LUẬN .55 TÀI LIỆU THAM KHẢO 56 DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BVMT ĐHSP GDP HHX KDC KC&CN : : : : : : LCA : LHQ : OECD : QCVN TCVN TN&MT TP.HCM : : : : US-EPA : VGI : Bảo vệ môi trường Đại học Sư phạm Tổng thu nhập quốc dân Hóa học xanh Khu dân cư Khoa học Cơng nghệ Đánh giá vòng đời sản (Life cycle assessment Liên Hợp Quốc Tổ chức Hợp tác Phát triển Kinh (Organization for Economic Cooperation and Development) Quy chuẩn Việt Nam Tiêu chuẩn Việt Nam Tài nguyên Môi trường Thành phố Hồ Chí Minh Cơ quan Bảo vệ Mơi trường Hoa (United States Environmental Protection Agency) Viện Hóa học Xanh phẩm tế Kỳ DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Phân công thực chuyên đề Bảng Các phương pháp hóa học xanh [21] 15 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình Dự báo tăng trưởng sản xuất hóa chất tồn cầu [15] .5 Hình Sơ đồ bước tổng hợp oligonucleotide .50 Hình Nguồn ngun liệu thơ cho oligonucleotides 50 Hình Tái sử dụng hóa chất hỗ trợ dạng rắn 53 MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Trong nỗ lực cải thiện bảo vệ trồng, sản phẩm thương mại thuốc men gây thiệt hại không mong muốn cho hành tinh người Một số tác động tiêu cực lâu dài ô nhiễm môi trường đất, nước, khơng khí, hệ sinh thái Một số hóa chất sử dụng phổ biến bị nghi ngờ gây liên quan trực tiếp đến ung thư người kết cục sức khỏe người mơi trường bất lợi khác Nhiều Chính phủ bắt đầu điều chỉnh việc tạo thải bỏ chất thải công nghiệp khí thải Khái niệm hóa học xanh hóa phát triển cộng đồng kinh doanh quản lý tiến hóa tự nhiên sáng kiến phòng chống nhiễm Hóa học xanh nghĩa thiết kế, phát triển ứng dụng sản phẩm hóa chất q trình sản xuất, tổng hợp hóa chất nhằm giảm thiểu loại trừ việc sử dụng chất gây nguy hại tới sức khỏe cộng đồng mơi trường Hóa học xanh bắt đầu thu hút quan tâm từ năm 1990 Luật ngăn ngừa ô nhiễm đời, khái niệm hóa học xanh nhà hóa học hữu Paul T Anastas, định nghĩa lần Năm 1991, Chương trình Hóa học xanh bắt đầu triển khai thực qui mô rộng rãi phổ biến Để tuyên truyền phổ biến áp dụng hóa học xanh, nhiều quốc gia thành lập Giải thưởng Hóa học xanh Anh, Australia, Italia, Đức,… Tại Mỹ, sản xuất hóa chất tồn cầu dự đốn tiếp tục tăng trưởng khoảng 3% năm, nhanh chóng vượt qua tốc độ tăng trưởng dân số tồn cầu, ước tính mức 0,77% năm, với tốc độ tăng gấp đôi 24 năm từ năm 2000, nhanh chóng vượt qua tốc độ tăng dân số tồn cầu Sự tăng trưởng phân phối toàn cầu lợi ích lẫn sức khỏe hậu mơi trường cơng nghệ hóa học cơng nghiệp Hình Dự báo tăng trưởng sản xuất hóa chất tồn cầu [15] Đứng trước thách thức này, Hóa học xanh hướng đổi quan trọng để mục tiêu hướng tới phát triển bền vững Trên thực tế, việc áp dụng nguyên lý thân thiện mơi trường hóa học xanh góp phần giúp ngành hóa chất theo hướng phát triển bền vững, mang lại lợi ích tích cực kinh tế, môi trường xã hội cho nhân loại Cuộc cách mạng hóa học xanh cung cấp số lượng lớn thách thức cho người thực hành hóa học cơng nghiệp, giáo dục nghiên cứu Tuy nhiên, với thách thức này, có số hội để khám phá áp dụng hóa học mới, để cải thiện kinh tế sản xuất hóa chất để tăng cường hình ảnh hóa học Trong tương lai, nhà hóa học cần phải quan tâm đến chất thải tạo sản phẩm tạo Ngoài ra, nhà nghiên cứu hóa học giáo dục thành cơng người đánh giá cao giá trị hóa học xanh đổi mới, ứng dụng giảng dạy [11] Dưới nét liên quan đến khái niệm, tình hình phát triển, hiệu khả áp dụng hóa học xanh lĩnh vực sản xuất, nghiên cứu, giáo dục, đào tạo sử dụng hóa chất 1.2 Mục tiêu chuyên đề Nghiên cứu (12) nguyên tắc hóa học xanh ứng dụng sản xuất oligonucleotide để nâng cao suất, tiết kiệm lượng, giảm sử dụng hóa chất độc hại, thân thiện với mơi trường 1.3 Cách tiếp cận phương pháp nghiên cứu 1.3.1 Cách tiếp cận: Tiếp cận vấn đề nghiên cứu từ nội dung hóa học xanh chương 3, Giáo trình Quản lý mơi trường cơng nghiệp GS.TS Lê Thanh Hải, NXB Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Từ thực tiễn sản xuất số ngành lĩnh vực hóa chất, sản xuất vật liệu, nông nghiệp, xử lý môi trường; thông tin từ website, báo khoa học, nhóm làm chuyên đề xác định vấn đề phù hợp để trình bày chun đề hóa học xanh 1.4 Phân công thực Danh sách học viên tham gia thực chun đề “Hóa học xanh” trình bày bảng Bảng Phân công thực chuyên đề Stt Họ tên Đinh Kim Chi Nguyễn Hữu Nam Nguyễn Vũ Phong Trương Hoàng Phúc Nội dung phụ trách Tổng quan, findings, lợi ích, cản ngại, nguyên tắc 1, 2, powerpoint Mục tiêu, phương pháp hóa học xanh nguyên tắc 4, 5, Tổng quan tài liệu, ứng dụng (4), nguyên tắc 7, 8, Cách tiếp cận, nguyên tắc 10, 11, 12 kết luận TỔNG QUAN VỀ HÓA HỌC XANH 2.1.1 Phương pháp nghiên cứu:  Phương pháp thu thập tài liệu thứ cấp Là phương pháp thu thập thông tin cần thiết từ tài liệu, ảnh, cơng trình nghiên cứu có liên quan đến chuyên đề nghiên cứu Tài liệu thu thập xử lý, phân tích, phân loại để từ xác định vấn đề cần đánh giá  Phương pháp kế thừa Thu thập tài liệu, xử lý biên hội phù hợp với mục đích phạm vi nghiên cứu chuyên đề  Phương pháp so sánh Dựa vào tài liệu, thông tin thu thập, sử dụng phương pháp để xây dựng hồn thiện để tối ưu hóa biện pháp 2.2 Khái niệm hóa học xanh Hóa học xanh thiết kế sản phẩm hóa chất trình giảm loại bỏ việc sử dụng hay tạo chất độc hại Hóa học xanh áp dụng suốt vòng đời sản phẩm hóa chất, bao gồm thiết kế, sản xuất, sử dụng xử lý cuối Hóa học xanh gọi hóa học bền vững.[1] 2.3 Tổng quan tài liệu Cuộc cách mạng hóa học xanh cung cấp số lượng lớn thách thức cho người thực hành hóa học công nghiệp, giáo dục nghiên cứu Tuy nhiên, với thách thức này, có số hội để khám phá áp dụng hóa học mới, để cải thiện kinh tế sản xuất hóa chất để tăng cường hình ảnh hóa học Trong tương lai, nhà hóa học tổng hợp cần phải quan tâm đến hiệu suất nguyên tử tuyến đường tổng hợp nhà hóa học trình cần phải quan tâm đến chất thải tạo sản phẩm tạo Ngoài ra, nhà nghiên cứu hóa học giáo dục thành cơng người đánh giá cao giá trị hóa học xanh đổi mới, ứng dụng giảng dạy (James H.C., 1999) Trong thời gian từ hóa học xanh đời, hóa học xanh chứng minh cách phương pháp khoa học bảo vệ sức khỏe người môi trường phát triển kinh tế tồn giới Những tiến hóa học xanh giải mối nguy hiểm rõ ràng mối liên hệ với vấn đề toàn cầu biến đổi khí hậu, sản xuất lượng, nguồn cung cấp nước an toàn đầy đủ, thực phẩm sản xuất diện chất độc hại mơi trường Thách thức tính bền vững đáp ứng với công nghệ cung cấp cho xã hội sản phẩm phụ thuộc cách có trách nhiệm với mơi trường Sự phát triển hóa học xanh khứ thập kỷ cần tăng tốc độ tăng tốc phân tử khoa học để đáp ứng thách thức tính bền vững Người ta nói cách mạng ngày trở thành thống Khi 12 nguyên tắc Hóa học xanh kết hợp đơn giản tích phân phần hóa học hàng ngày, khơng nhu cầu để lấy nét, làm bật biệt danh màu xanh lục hóa học Và ngày đến, thách thức hóa học gặp tưởng tượng (Paul T.A Mary M.K., 2002) Ứng dụng công nghệ để giảm thiểu việc sử dụng nguyên liệu có hại thiết kế phát triển, phương pháp tiếp cận để giảm bớt ô nhiễm Ứng dụng công nghệ nano ví dụ điển hình, nghiên cứu Hội Hoàng gia Hoàng gia ủy nhiệm Học viện Kỹ thuật Anh năm 2003 phát cơng nghệ nano khơng có rủi ro sức khỏe an tồn Nó làm bật bất trắc tác động tiềm tàng lên người sức khỏe môi trường hạt nano sản xuất ống nano chúng tự khơng tích hợp vào vật chất Cho đến gần đây, phát triển ngoạn mục công nghệ nano quan tâm đến hiệu ứng tiềm chúng sức khỏe người mơi trường Do khả có đặc tính khác cách thay đổi kích thước, hình dạng đặc điểm bề mặt hạt nano, số hóa học xanh cần đưa vào cơng nghệ nano nguồn (Matthew A.A cs., 2006) Trong xử lý ô nhiễm, việc sử dụng số sinh vật tảo biển, nấm, bùn hoạt tính bùn tiêu hóa sử dụng để hấp phụ sinh học kim loại Tuy nhiên, hiệu suất không cao, độ ổn định sau tái sinh không cao Bùn hạt hiếu khí vật liệu phù hợp để loại bỏ kim loại khỏi nước thải so với bùn hoạt tính khác Hạt hiếu khí đóng vai trò quan trọng việc hấp phụ hóa chất độc hại diện tích bề mặt cao, độ rỗng khả lắng đọng tốt Bùn hạt hiếu khí sản phẩm phụ q trình xử lý nước thải thị chất hấp phụ rẻ tiền phong phú việc loại bỏ kim loại nặng Khả loại bỏ kim loại nặng cao gấp lần so với than hoạt tính, đặc biệt khả loại bỏ Cd cao Nghiên cứu cho thấy giá trị pH tối ưu cho hấp thụ khoảng 4-5 khoảng thời gian 20-30 phút Sự hấp thụ kim loại nặng bùi hạt hiếu khí có hiệu việc áp dụng vào mơ hình xử lý nước thải Các hạt tái sinh tái sử dụng chu kỳ hấp phụ Các nhóm chức carboxylate, amine phosphate có sinh khối hiếu khí khơng khả thi tìm thấy vị trí hấp phụ cho ion Pb, Cu, Cd (Trung N.Đ., 2012) Việc xử lý nhằm loại bỏ kim loại nặng nước thải thực phương pháp kết tủa hóa học, trao đổi ion, lọc màng,… Tuy nhiên, biện pháp tồn nhiều hạn chế phát sinh lượng bùn lớn, chi phí bảo dưỡng vận hành cao, hiệu thấp xử lý kim loại nặng nồng độ thấp Kết nghiên cứu Hường P.T.T cs đề tài: Nghiên cứu khả loại bỏ niken nước vỏ lạc biến tính axit citric khảo sát cấu trúc vật liệu hấp phụ tự nhiên biến tính thơng qua phổ hồng ngoại FTIR hình ảnh SEM Kết nghiên cứu cho thấy vỏ lạc biến tính axit citric có khả hấp phụ ion kim loại nặng nước Từ kết mơ hình cột hấp phụ, đường cong thoát nồng độ ion Ni 2+ thời gian bão hòa cột phụ thuộc vào chiều cao cột hấp phụ, nồng độ ion ban đầu vận tốc dòng chảy qua cột Khả hấp phụ vật liệu tăng tăng chiều cao cột giảm tăng vận tốc dòng vào nồng độ ion kim loại ban đầu (Hường P.T.T cs., 2016) Nghiên cứu Xử lý nước thải xi mạ phương pháp keo tụ điện hóa sử dụng bể sục khí với điện cực hình trụ xử lý kim loại nặng có nước thải xi mạ phương pháp keo tụ điện hóa Nước thải xi mạ chưa qua xử lý lấy từ nhà máy xi mạ với nồng độ cao kim loại Cr, Ni, Cu, Zn (riêng với Cr, nồng độ tổng Cr(III) Cr(VI) lên đến 350 ppm) Mơ hình bể thí nghiệm tích L Điện cực sắt hình trụ sử dụng thí nghiệm, q trình vận hành sục khí oxygen nguyên chất 99 % nhằm tăng hiệu xử lý Kết cho thấy pH, mật độ dòng điện, thời gian xử lý ảnh hưởng lớn đến hiệu xử lý phương pháp keo tụ điện hóa Hiệu suất xử lý đạt 99,9% tất kim loại nặng nước thải vận hành mơ hình với mật độ dòng điện 9,4 mA/cm 2, thời gian 30 phút pH nước thải Kết tối ưu RSM gần tương đương với kết tối ưu thực nghiệm với mật độ dòng điện 8,79 mA/cm2, thời gian xử lý 30,01 phút pH 4,95 Ngồi ra, phương pháp có khả xử lý tốt kim loại nặng nhiều khoảng nồng độ Điện cực q trình sử dụng bị ăn mòn khơng đáng kể qua khảo sát quét tuần hoàn Với hiệu xử lý cao, cách vận hành đơn giản, khơng cần tiêu tốn hóa chất, lượng điện tiêu thụ 10 kWh/m3, phương pháp triển vọng áp dụng việc xử lý nước thải xi mạ thực tế (Hiền T.T cs., 2016) Nghiên cứu khả hấp phụ niken vật liệu Mn 2O3 kích thước nanomet SiO2 Lưu Minh Đại cộng sử dụng vật liệu chứa oxit mangan kích thước nanomet để hấp phụ Ni 2+ từ định hướng sử dụng loại vật liệu để xử lý niken môi trường nước thải Đề tài đánh giá khả ngâm tẩm Mn 2O3 kích thước nanomet SiO2 giá trị cực đại 8,06% Kết xác định cấu trúc, hình thái học mẫu trước sau ngâm tẩm Mn2O3 kích thước nanomet cho thấy bề mặt vật liệu sau ngâm tẩm có hạt Mn2O3 Axit Glyconic> Axit Polyglyconic Tinh bột > (lên men)> Acid lactic > Polylactic acid (PLA) Sinh khối > (lên men)> Ethanol sinh học > Ethene > Polyethylene [6] 42 Ví dụ 2: Các sinh viên Hà Lan tạo tơ điện có khả phân hủy sinh học với sức chứa lên tới người, khả di chuyển tối đa 80km/h, tên Lina Lina xe ôtô điện sinh học giới Ý tưởng đời loại xe nhằm đáp ứng nhu cầu giảm nhiễm khơng khí chống biến đổi khí hậu Theo tạp chí Composite Manufacturing, Lina nặng khoảng 310 kg, trọng lượng siêu nhẹ so với xe ôtô thông thường Để có trọng lượng ấn tượng đến vậy, Lina sử dụng khung gầm vỏ có cấu tạo dạng lõi tổ ong làm từ axit polylactic (một loại nhựa từ củ cải đường phân hủy hồn tồn) nằm kẹp hai vải sợi lanh (Chất liệu cấu tạo nên khung xe) Loại vật liệu giúp xe có tỷ lệ sức bền/khối lượng tương đương với sợi thủy tinh hay sợi carbon Đặc biệt khơng nhu cầu sử dụng đến, xe tháo rời vật liệu tự phân hủy không gây ô nhiễm môi trường Nhờ ưu điểm vật liệu sinh học, xe giảm đáng kể khối lượng Một ưu điểm khác trọng lượng nhẹ khả giảm đáng kể kích thước pin Trưởng nhóm nghiên cứu, Noud van de Gevel khẳng định, cần pin nặng 30 kg cung cấp quãng đường di chuyển lên tới 100km 43 Nguyên mẫu chưa thể vượt qua thử nghiệm va chạm loại vật liệu cấu thành nên ôtô uốn cong kim loại lại bị vỡ [25] 3.11 Ngun tắc 11 – Phân tích nội quy trình tức thời để ngăn ngừa ô nhiễm (Analyze in real time to prevent pollution) Phương pháp phân tích cần phải phát triển phép quan trắc tức thời nội quy trình kiểm sốt trước/ưu tiên để chuyển đổi hợp chất nguy hại Giám sát phát sinh sản phẩm phụ nguy hại phản ứng kèm theo Khi hợp chất độc phát dạng vết, chỉnh sửa thơng số quy trình để loại trừ hình thành hợp chất Nếu đầu dò tiếp xúc trực tiếp với kiểm sốt quy trình, giảm thiểu nguy tự động hóa tốt Sử dụng hóa phân tích quy trình việc giám sát tiến triển phản ứng để xác định mức độ hoàn thành phản ứng Nếu có giám sát tức thời nội quy trình phép xác định tình trạng hoàn tất, nhu cầu lượng chất phản ứng bổ sung mức loại trừ hợp chất nguy hại tiềm tàng tránh sử dụng khơng có dòng thải Ví dụ 1: Hóa học xanh quy trình sản xuất Sertraline (C17H17Cl2N) (hoạt chất thuốc Zoloft) Pfizer hãng dược phẩm hàng đầu giới hưởng ứng phong trào hóa học xanh Sertraline (hoạt chất thuốc Zoloft) tác nhân chống trầm cảm nghiên cứu Pfizer vào năm 1991 Thông thường, việc tổng hợp Sertraline liên quan nhiều bước đòi hỏi lập tinh chế chất trung gian, sử dụng lượng nhiều dung môi thuốc thử độc hại Cải tiến quy trình sản xuất theo ngun tắc hóa học xanh đạt thành sau: 44 So sánh tuyến đường tổng hợp thương mại cũ Sertraline [19] Quy trình cũ Quy trình Thành Thay dung mơi Sử dụng ethanol - Giảm dung mơi độc hại, chi phí xử lý tetrahydrofuran (THF), (dung môi xanh) giảm ngủy công nhân tiếp xúc CH2Cl2, toluene với chất độc hại - Hình thành imine đẩy hexan tới >95% Sử dụng TiCl4 Loại bỏ sử dụng Giảm chất thải Titan xử lý tốn TiCl4 Sử dụng Dung môi hữu Dung môi xanh Giảm 723 l/kg, giảm 3,8 lần tổng thể (độc) sử xuống 256 l/kg dụng đ từ 979 l/kg Chất xúc tác có Chất xúc tác Tỷ lệ đồng phân (mong muốn)/ Pd/C Pd/CaCO3 tạo (không mong muốn) 6:1, hiệu suất tốt trình sửa đổi tăng tỷ lệ lên 17:1 kết tăng suất từ 78 lên 92% Ví dụ 2: Lĩnh vực sản xuất polymer có số nghiên cứu cải tiến quy trình sản xuất theo hướng xanh Tập đoàn Asahi Kasei phát triển quy trình sản xuất polycarbonate dùng xe hơi, vật liệu gia dụng, DVDs,… theo hướng bền vững Hiện tại, polycarbonate sản xuất từ bisphenol-A lượng lớn phosgene độc hại, đồng thời sử dụng lượng lớn dung môi methylene chloride Quy trình sản xuất khơng sử dụng dung mơi phosgene, kết hợp bisphenol-A với ethylene oxide CO2, đó, CO2 sản phẩm phụ từ nhà máy sản 45 xuất ethylene oxide Ngồi ra, quy trình giảm lượng khí thải xuống khoảng 173 CO2/1.000 polycarbonate Tập đồn hóa chất Dupont sử dụng công nghệ sinh học để sản xuất 1,3 – propanediol từ tinh bột ngô, monomer polymer Sorona Phương pháp không cần phải sử dụng dung mơi hữu độc hại, q trình tiến hành nhiệt độ gần với nhiệt độ phòng Trong đó, phương pháp truyền thống đòi hỏi q trình thực nhiệt độ áp suất cao, sử dụng xúc tác kim loại nặng độc hại [3] 3.12 Nguyên tắc 12 – Tối thiểu hóa tiềm xảy rủi ro (Minimize the potential for accidents) Các hợp chất dạng tồn chúng sử dụng chu trình hóa học nên cân nhắc cho giảm thiểu tiềm xảy rủi ro (bao gồm rò rỉ, nổ cháy) Mục tiêu hóa học xanh bao gồm chuỗi nguy không trọng cách đơn vào nhiễm hay độc tính sinh thái Có thể làm tăng tiềm rủi ro cách không chủ ý giảm thiểu phát sinh chất thải phòng ngừa nhiễm Ví dụ, việc tái chế dung mơi từ quy trình mang lại nhiều lợi ích từ viễn cảnh ngăn ngừa nhiễm phát thải mơi trường việc tăng tiềm rủi ro hóa học hay hỏa hoạn Một quy trình phải cân với mức mong muốn ngăn ngừa ô nhiễm ngăn ngừa rủi ro Sử dụng chất rắn hay hợp chất có áp suất thấp thay chất lỏng hay chất khí, tránh sử dụng hợp chất halogen phân tử cách thay chất phản ứng mang halogen để biến đổi theo cách thức độc hại hơn, việc sử dụng kỹ thuật ngăn chặn phát sinh tiêu thụ nhanh chóng hợp chất nguy hại quy trình Ví dụ 1: Q trình sử dụng sản xuất thuốc diệt cỏ sử dụng rộng rãi để tổng hợp nên glyphosate (được bán dạng Roundup): ta sử dụng muối natri axit 2,2'-iminodiethanoic chất trung gian Điều thực loạt phản ứng từ amoniac, methanal (hoặc formaldehyde) hydrogen cyanide Trong đó, hydrogen cyanide thuốc thử hữu ích độc hại Quy trình sản xuất Glyphosate truyền thống từ hydrogen cyanide (HCN) [27] 46 Gần nhà khoa học tìm phương thức để tổng hợp glyphosate: Các nguyên liệu ban đầu amoniac và, đó, phản ứng, hình thành 2,2'-iminodiethanol, thường đặt tên diethanolamine Chất sau chuyển thành muối natri axit 2,2'-iminodiethanoic để tổng hợp thành Glyphosate Với qui trình này, ta loại bỏ HCN khỏi quy trình sản xuất, trường hợp xảy tai nạn, hậu không nghiêm trọng việc dọn dẹp đơn giản [6] Ví dụ 2: Nghiên cứu hiệu ứng chế phẩm nano bạc tạo phương pháp chiếu xạ gamma phối trộn với Zn.EDTA lên nấm Puccinia spp gây bệnh gỉ sắt hoa cúc xác định chế phẩm nano Ag tạo phương pháp chiếu xạ gamma phối trộn với Zn.EDTA chế phẩm có hiệu phòng trị bệnh gỉ sắt (bệnh cóc) hoa cúc Chế phẩm không làm ảnh hưởng đến khả sinh trưởng hoa mà giúp sinh trưởng mạnh Nghiên cứu cho thấy chế phẩm nano AgZn.EDTA có khả thay cho vài loại thuốc hóa học Daconil, Nativo, Macozeb… sử dụng [2] 47 3.13 Findings - Có thể lựa chọn kết hợp 12 nguyên tắc hóa học xanh vào trường hợp thực tế nhằm mục tiêu giảm phát thải, an tồn, cải thiện mơi trường đảm bảo sức khỏe cộng đồng, việc áp dụng thực trường hợp sau: + Kỹ thuật sẵn có tốt (BAT); + Thiết kế môi trường; + Ngành sản xuất xây dựng khu công nghiệp thân thiện môi trường Việc kết hợp nâng cao hiệu bảo vệ môi trường lợi ích kinh tế sản xuất - Thực tế, nhận thức việc ứng dụng hóa học xanh nguyên tắc chưa đầy đủ tổ chức, doanh nghiệp, cá nhân liên quan ỨNG DỤNG HÓA OLIGONUCLEOTIDE[7] HỌC XANH TRONG SẢN XUẤT Các oligonucleotide tổng hợp nhóm phân tử thuốc ứng dụng cách rộng rãi Với đời thuốc antisense thương mại hiệu Vitravene™ thành công vào năm 1998, thử nghiệm lâm sàng số antisense oligonucleotide khác, dự đoán hệ thuốc tiếp cận thị trường tương lai gần Các phương pháp tổng hợp an tồn hiệu chi phí cần thiết để sản xuất loại thuốc quy mơ thương mại Để đạt mục tiêu đó, nghiên cứu thực nhiều thay đổi quy trình để sản xuất oligonucleotide quy mơ lớn đáp ứng số 12 nguyên tắc hóa học xanh 48 Chất hỗ trợ dạng rắn Nguyên liệu/thuốc thử Cl2CHCO2 Khử gốc trityl Amidite, 1H-tetrazone Ngưng tụ Acetonitrine Chất thải Cation gốc trityl Amidite, 1H-tetrazone (dư) Acetonitrine (rửa cột) I2/H2O Oxy hóa Acetic anhydrite, n-methylimidazole pyridine Capping Ac2O, pyridine, n-methylimidazole NH3/H2O Phân tách to Khử gốc bảo vệ/tinh chế Chất hỗ trợ dạng rắn Oligonucleotides Tái sinh Hình Sơ đồ bước tổng hợp oligonucleotide 4.1 Thay nucleosides trích xuất từ cá thành phần tổng hợp Thế hệ thuốc antisense 2'-deoxyoligonucleotide với đồng vị O, liên kết –O phosothioate este (Hình 3) Các khối xây dựng để lắp ráp 2'-deoxyoligonucleotides 2'-deoxynucleosides, trước tổng hợp thơng qua q trình phân hủy DNA nguồn gốc đại dương enzym Nguồn DNA phân lập từ tinh dịch cá, chủ yếu từ cá hồi đánh bắt Đáng ý phải cần đến 100 cá hồi tổng hợp khoảng 55 kg loại 2'-deoxynucleosides (là T, dC, dA dG) Do phụ thuộc vào nguồn DNA từ đại dương đẩy giá thành sản phẩm nucleoside, q trình lập nhiều thời gian cơng sức, chi phí 2'-deoxynucleosides trước cao Hình Nguồn ngun liệu thơ cho oligonucleotides 49 Nguyên tắc (Sử dụng nguyên liệu tái sinh) nguồn nguyên liệu thô cần phải nguồn tái tạo, khơng cạn kiệt để đảm bảo mặt kỹ thuật kinh tế Trong nghiên cứu loại bỏ tác động tương lai việc sản xuất thuốc antisense phụ thuộc vào nguồn cá hồi giảm chi phí cho 2'-deoxynucleoside Nghiên cứu phát triển quy trình khử 2'-deoxygenation hiệu để chuyển đổi ribonucleosides sẵn có thành 2'-deoxynucleosides Các quy trình khử oxy đường ribose cổ điển đòi hỏi thuốc thử độc hại, thay thiếc thuốc thử silyl hóa an tồn với môi trường hơn, mà không ảnh hưởng đến hiệu phản ứng Trong nghiên cứu gần đây, D-glucose (C 6H12O6) dồi tốn chuyển hóa quy mơ lớn phản ứng hóa học với xúc tác enzyme để sản xuất 2'-deoxynucleosides Do đó, nguồn cung cấp 2'-deoxynucleoside quy mơ lớn hoàn toàn độc lập với nguồn DNA từ đại dương 4.2 Loại bỏ dung môi chất thải gốc halogen từ trình sản xuất Antisense oligonucleotide tạo thành nhờ phản ứng hóa học nối phosphoramidite ((RO)2PNR2) với xúc tác rắn Chất lượng suất sản xuất oligonucleotides thực quy trình tổng hợp bốn bước (Hình 2) Một bước quan trọng chu kỳ loại bỏ nhóm bảo vệ axit khơng bền 5'-O-(4,4'-dimethoxytrityl) với axit haloacetic, thực môi trường diclorometan (CH2Cl2) Dicloromethan có đặc tính khơng bền, độc tính cao nguy gây ung thư cần phải hạn chế sử dụng ngành cơng nghiệp hóa chất Một nghiên cứu mở rộng xác định toluene (C7H8) chất thay xanh cho diclorometan đảm bảo chất lượng suất sản xuất oligonucleotides thành phẩm Hơn nữa, toluene dung môi công nghiệp chấp nhận rộng rãi áp suất thấp thân thiện môi trường Áp dụng nguyên tắc hóa học xanh (Sử dụng dung mơi điều kiện phản ứng an toàn hơn) 4.3 Sử dụng pyridinium trifluoroacetat nhờ hoạt động an toàn so với 1H-tetrazole Một bước quan trọng khác hóa học kết nối phosphoramidite phản ứng trung gian 1H-tetrazol (CH2N4) PIII phosphoramidite với gốc 5'-hydroxyl tự chuỗi oligonucleotide phát triển thành trung gian phosphite triester (Hình 2) Mặc dù 1H-tetrazole sử dụng rộng rãi sản xuất oligonucleotide khơng có tai nạn nghiêm trọng nay, đặc tính dễ nổ cần quan tâm Một dư lượng mol lớn 1H-tetrazol sử dụng axetonitril (CH3CN) khan bão hòa Nghiên cứu quy trình cho thấy 1H-tetrazole kết tinh tháng mùa đơng cản trở q trình tổng hợp, gây trở ngại cho quy trình sản xuất tự động Hơn nữa, thùng chứa axetonitrile rò rỉ bay để lại lượng tetrazole rắn, dạng hợp chất khơng ổn định Nghiên cứu tìm chất xúc tác phản ứng an toàn 1H-tetrazol tan tốt axetonitril pyridinium trifluoroacetate (PTFA) (C7H6F3NO2) thuốc thử lựa chọn kết hợp với N-methylimidazol (C4H6N2) Nhiều antisense oligonucleotides sản xuất theo quy trình chứng minh 50 trình tổng hợp đạt hiệu mà không ảnh hưởng đến chất lượng sản lượng sản phẩm Ở áp dụng nguyên tắc 12 hóa học xanh (Tối thiểu hóa tiềm xảy rủi ro) Đặc biệt, 1H-tetrazole thường sử dụng việc tổng hợp phosphoramidit nucleoside (Hình 1) Nghiên cứu khám phá pyridinium trifluoroacetate (C7H6F3NO2) có hiệu phản ứng phosphitylation, giảm thiểu khả xảy tai nạn q trình tổng hợp nguồn ngun liệu thơ 4.4 Cải thiện hiệu nguyên tử cách thu hồi nhóm bảo vệ 4,4-dimethoxytrityl amidite dư Mặc dù hóa chất phosphoramidite hoạt động hiệu suất kết nối cao (~99%), có nhược điểm tạo hai sản phẩm chất thải cao phân tử (Hình 2) Nhóm DMT có tác dụng bảo vệ gốc 5'-hydroxyl chiếm tới 35% lượng nucleoside phosphoramidite giải phóng dạng cation dòng thải Amidit sử dụng với lượng dư từ 0,5 đến 0,7 lần mol xuất dòng thải Từ quan điểm mơi trường kinh tế, cần phải xem xét có nguyên tử vật liệu đầu quy trình chuyển vào thuốc thành phẩm có chất thải Khái niệm nhân tố E nguyên tắc hóa học xanh (Chuyển đổi tối đa lượng nguyên tử tham gia phản ứng vào sản phẩm) áp dụng thành công cho hai sản phẩm chất thải tổng hợp oligonucleotide cao phân tử Nghiên cứu phát triển quy trình hai bước đơn giản để thu thập tái lập hồn tồn nhóm DMT Cation DMT trước tiên trung hòa với NaOH để tạo rượu DMT sau trải qua q trình clo hóa với axetyl chloride để chuyển thành DMT chloride DMT chloride tạo tái sử dụng trình điều chế nucleoside bảo vệ 5'-O Một trình hiệu để thu giữ tái sử dụng lượng amidit dư vận hành mà không cần phải cắt mạch 3'-oxy-phosphorus tốn Tương tự, quy trình ba bước để cung cấp amidit suất cao gồm (1) chuyển hóa amidit hoạt hóa dòng thải thành H-phosphonat ổn định hơn; (2) halogen hóa với tris(2,4,6tribromophenoxy) dichlorophosphorane; (3) xử lý với diisopropylamine Phương pháp áp dụng để thu hồi dinucleoside phosphorothioat (dimer) amidite đắt đỏ hiệu tổng hợp oligonucleotide pha lỏng 4.5 Phát triển hóa chất hỗ trợ rắn tái sử dụng để tổng hợp oligonucleotide Lựa chọn hỗ trợ rắn có tác động đáng kể không hiệu tổng hợp chi phí sản phẩm mà mơi trường Trước đây, q trình sản xuất sử dụng HL-30™, dạng chất hỗ trợ dạng hạt polystyrene nạp 90 mmol/g Hạt HL30TM có số hạn chế: (a) khơng phân hủy, (b) sử dụng lần trước vứt bỏ, (c) chiếm ~40% chi phí ngun liệu thơ, (d) nguồn nguyên liệu tái tạo Từ đặc điểm hạn chế này, nghiên cứu phát triển phương pháp để tái tạo hiệu chất hỗ trợ rắn qua sử dụng tái sử dụng chúng tổng hợp oligonucleotide Điều giúp giảm lượng chất thải đáng kể từ trình tổng hợp, phù hợp với nguyên tắc (Ngăn ngừa chất thải) hóa học xanh 51 Kỹ thuật tái sử dụng chất hỗ trợ rắn dựa việc sử dụng Q-linker™ (hydroquinone diacetic acid - C6H4(OCH2COOH)2) nhánh đầu 3'-cuối nucleoside thứ chất hỗ trợ chức gốc hydroxyl (Hình 4) Tóm lại, phương pháp cho phép sử dụng chất xúc tác để nhanh chóng tái sinh hóa với nucleoside bảo vệ tái sử dụng mà không cần mở nạp lại cột tổng hợp Chất xúc tác loại rắn sử dụng lên đến sáu lần theo cách mà không ảnh hưởng đến chất lượng sản lượng sản phẩm oligonucleotide Tác động mơi trường chi phí xử lý chất thải xúc tác rắn thải bỏ giảm mạnh Hình Tái sử dụng hóa chất hỗ trợ dạng rắn Trong năm gần đây, nhiều nghiên cứu hướng đến việc tạo polyme phân hủy sinh học chất hỗ trợ dạng rắn cho tổng hợp hóa học với khả tải cao Để giảm thiểu tối đa chất thải tăng sản lượng tổng hợp, phát triển Merckogel™ chất hỗ trợ phân hủy sinh học polyvinylacetate có độ rỗng lớn cho tổng hợp oligonucleotide Kết sơ cho thấy oligonucleotide sản xuất với suất chất lượng tốt với mức tải cao đến 400 mmol/g Ở mức cao suất giảm 4.6 Giảm tổng mức tiêu thụ dung mơi tác động dòng thải Ngun tắc hóa học xanh phát biểu cách tốt ngăn ngừa phát sinh chất thải xử lý làm sau tạo Mặc dù thể tích dung môi tương đối lớn tổng hợp pha rắn, nghiên cứu so sánh phát triển quy trình tổng hợp làm hiệu giảm thiểu tối đa tiêu thụ dung môi Trước đây, oligonucleotide cho thử nghiệm lâm sàng tổng hợp lò phản ứng tầng khuấy Milligen 8800 Thiết kế lò phản ứng cần tỷ lệ thể tích dung môi lớn khối lượng sản phẩm (17 l/g oligonucleotide thơ) Một dạng thiết kế lò phản ứng tầng nạp làm giảm mạnh lượng dung môi tiêu thụ Trong số thiết kế lò phản ứng tầng nạp bao gồm tổng hợp ly tâm LSB PCOS-2™, nghiên cứu cho thấy lò phản ứng dòng trục Pharmacia OligoProcess™ có hiệu việc giảm sử dụng dung môi Phản ứng OligoProcess cột sắc kí thép lớn Thiết kế dạng lò phản ứng sử dụng 2,7 l dung môi để tạo g 52 oligonucleotide thơ, giảm mức tiêu thụ dung môi phản ứng đến lần Hiện nay, quy trình sản xuất tất thuốc antisense chuẩn GMP dùng tổng hợp hiệu cao Việc lựa chọn thiết kế lò phản ứng tầng nạp dòng chảy trục thay lò phản ứng tầng khuấy không làm giảm lượng dung môi tiêu thụ lớn mà tăng gấp 1.000 lần cơng suất sản xuất với điều kiện sở vật chất ban đầu 4.7 Quy trình để phân tách an tồn cho nhóm bảo vệ Tầm quan trọng an tồn cơng nghiệp hóa chất cần phải đảm bảo chắn Trong trình sản xuất oligonucleotide, tất bước thực nhiệt độ phòng Theo ngun tắc hóa học xanh (Sử dụng dung mơi điều kiện phản ứng an tồn hơn), nghiên cứu tập trung vào việc cải thiện an tồn bước này, cách khơng thực phản ứng áp suất nhiệt độ cao Sự phân tách oligonucleotide từ chất hỗ trợ rắn khử gốc bảo vệ bazơ dị vòng thực cách xử lý với amoni hydroxit đậm đặc 55ºC bình áp suất kín 12 Việc khử gốc bảo vệ điều kiện nhiệt độ áp suất môi trường xung quanh làm giảm rủi ro q trình vận hành Do đó, nghiên cứu có hệ thống tỷ lệ khử gốc bảo vệ thực cách sử dụng phosphorothioate oligonucleotide Kết cho thấy tất nhóm bảo vệ loại bỏ hoàn toàn 120 20ºC, bao gồm nhóm bảo vệ khó gốc guanine isobutyryl Việc khử nhóm bảo vệ nhiệt độ áp suất mơi trường xung quanh cách tiếp cận an tồn chấp nhận kéo dài thời gian phản ứng 4.8 Sử dụng nước thay dung mơi hữu cho sắc ký Các chất trung gian oligonucleotide sản xuất thuốc antisense chuẩn GMP thường tinh chế sắc ký pha đảo ngược (RP) Phương pháp tạo oligonucleotides có độ tinh khiết cao dễ dàng nâng cơng suất lên hàng trăm kg năm Bởi số thuốc antisense có nhu cầu thị trường tiềm hàng năm lên đến nhiều tấn, nghiên cứu phát triển quy trình sắc ký hiệu hoạt động khơng có dung mơi hữu cơ, giúp loại bỏ nguy từ việc sử dụng nhà máy quy mơ lớn Một tính tốn chi tiết việc làm phương pháp sắc ký trao đổi anion tìm thấy nhiều nghiên cứu khác Ở ứng dụng ngun tắc 11 hóa học xanh (Phân tích nội quy trình tức thời để ngăn ngừa nhiễm) 4.9 Findings - Trong key study áp dụng 6/12 nguyên tắc hóa học xanh để sản xuất oligonucleotide, đó: Về mơi trường áp dụng ngun tắc ngăn ngừa chất thải, sử dụng xúc tác thay chất phản ứng lượng pháp, sử dụng dung mơi điều kiện phản ứng an tồn, chuyển đổi tối đa lượng nguyên tử vào sản phẩm, phân tích quy trình để ngăn ngừa nhiễm, tối thiểu hóa tiềm xảy rủi ro, từ giúp: 53 + Giảm phát thải dung mơi độc hại gây ung thư cho người khả ô nhiễm môi trường; + Hạn chế chất thải giúp giảm chi phí cho xử lý chất nhiễm bảo vệ môi trường; + Điều kiện sản xuất an tồn góp phần giảm rủi ro sản xuất, bảo vệ sức khỏe tính mạng người lao động; + Hạn chế cháy nổ góp phần đảm bảo an tồn, giúp cho sản xuất khơng bị gián đoạn, nâng cao lợi ích doanh nghiệp người lao động Cháy nổ có nguy làm rò rỉ hóa chất, phát thải khí thải độc hại vào khơng khí, việc hạn chế rủi ro cháy nổ góp phần đáng kể giảm nguy ô nhiễm Về kinh tế: việc sử dụng nguồn ngun liệu thơ tái tạo, không cạn kiệt để đảm bảo mặt kỹ thuật kinh tế Bên cạnh đó, việc hạn chế chất thải, hạn chế sử dụng dung mơi góp phần giảm đáng kể chi phí sản xuất, việc cải tiến quy trình sản xuất góp phần nâng cao hiệu suất sản xuất, mang lại hiệu kinh tế cao KẾT LUẬN Hóa học xanh cẩm nang đưa đến việc làm bảo vệ mơi trường Mặc dù nhiều trở ngại việc chuyển đổi quy trình sản xuất hóa chất cổ điển sang quy trình sạch, điều khơng thể phủ nhận Hóa học xanh biện pháp phòng ngừa nhiễm hữu hiệu Chun đề tổng quan số vấn đề liên quan đến hóa học xanh bao gồm: khái niệm, nguồn gốc, lịch sử phát triển, phương pháp, lợi ích cản ngại hóa học xanh Từ nghiên cứu sâu 12 nguyên tắc thực hóa học xanh liên hệ nguyên tắc vào thực tiễn lĩnh vực vật liệu, sản xuất hóa chất, dược phẩm, sản xuất thức ăn gia súc, xử lý ô nhiễm, lượng, y học, nơng nghiệp Phân tích quy trình sản xuất oligonucleotide theo nguyên tắc hóa học xanh xác định 07 nguyên tắc áp dụng gồm: Ngăn ngừa chất thải; Sử dụng nguyên liệu tái sinh; Sử dụng chất xúc tác thay chất phản ứng lượng pháp; Chuyển đổi tối đa lượng nguyên tử tham gia phản ứng vào sản phẩm; Sử dụng dung môi điều kiện phản ứng an tồn hơn; Phân tích nội quy trình tức thời để ngăn ngừa nhiễm; Tối thiểu hóa tiềm xảy rủi ro Việc ứng dụng số nguyên tắc hóa học xanh vào quy trình sản xuất oligonucleotide cho thấy mức độ hiệu khả ứng dụng hóa học xanh cho việc cải thiện suất, tiết kiệm lượng, giảm sử dụng hóa chất độc hại thân thiện với mơi trường “Hóa học xanh cơng cụ hữu hiệu bắt đầu qui mô phân tử, lại cung cấp sản phẩm trình thân thiện với mơi trường Hóa học xanh khơng u cầu đặc biệt, trừ khoa học có chất lượng cao với tầm nhìn lớn xa có thể” (Paul T.A., 2002) 54 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Lê Thanh Hải, Giáo trình Quản lý môi trường công nghiệp, NXB Đại học Quốc Gia TP.HCM, 2016, p 83-128 Nguyễn Duy Hạng cộng sự, Nghiên cứu hiệu ứng chế phẩm nano bạc tạo phương pháp chiếu xạ gamma phối trộn với kẽm-EDTA lên nấm Puccinia spp gây bệnh gỉ sắt hoa cúc, Tạp chí KH&CN Việt Nam, 60(1), 2018, p 60-64 Phan Thanh Sơn Nam, Hóa học xanh tổng hợp hữu - Xúc tác xanh dung môi xanh, Vol 1, NXB Đại học quốc gia TP.HCM, 2012, p 27-36 Nguyễn Quang Thịnh, Nghiên cứu ứng dụng dung môi sinh học để tẩy sơn mực in, Đại học Bách khoa Hà Nội, 2010, p 16-19 Lê Thị Xuân Thùy cộng sự, Đánh giá khả xử lý ion Ni2+ nước đá nhân tạo, Tạp chí KH&CN Việt Nam, 60 (6), 2018, p 59-63 Phương Thanh Vũ cộng sự, Nhựa phân hủy sinh học Poly (Lactic Acid) - Tổng quan ứng dụng, Tạp chí khoa học Đại học Cần Thơ, 40 (2015), 2015, p 43-49 Tiếng Anh Yogesh S.S., Ravikumar V.T., Anthony N.S Douglas L.C., Applications of green chemistry in the manufacture of oligonucleotide drugs, Pure and Applied Chemistry, 73(1), 2001, p 175–180 Marc A.D Somaieh S., Applying the Principles of Green Chemistry to Polymer Production Technology, Macromolecular Reaction Engineering, 2014, p 7-28 Alia Anderson Karen O'Brien, Natureworks: Green Chemistry’s Contribution to Biotechnology Innovation, Commercialization, and Strategic Positioning, ACS Green Chemistry Institute, 2009, p 7-8 10 Shinsuke Fukuoka, Masahiro Tojo, Hiroshi Hachiya, Muneaki Aminaka Kazumi Hasegawa, Green and Sustainable Chemistry in Practice: Development and Industrialization of a Novel Process for Polycarbonate Production from CO2 without Using Phosgene, Polymer Journal, 39, 2007, p 91-114 11 James H.C, Green chemistry: challenges and opportunities, Green Chemistry, 1, 1999, p 1-8 12 Peter J.D., Stephen G Kevin H., The development of an environmentally benign synthesis of sildenafil citrate (Viagra™) and its assessment by Green Chemistry metrics, Green Chemistry, 6, 2004, p 43-48 13 Ravindran Jayaraj, Pankajshan Megha Puthur Sreedev, Organochlorine pesticides, their toxic effects on living organisms and their fate in the environment, Interdisciplinary Toxicology, 9, 2016, p 90-100 14 Cann M.C Connelly M.E., A Greener Synthesis of Ibuprofen Which Creates Less Waste and Fewer Byproducts, Real World Cases in Green Chemistry, 2000, p 19-24 15 Michael P.W Megan R.S., Toward a New U.S Chemicals Policy: Rebuilding the Foundation to Advance New Science, Green Chemistry, and Environmental Health, Environmental Health Perspectives, 117(8), 2009, p 1202-1209 16 Paul T.A Mary M.K., Origins, Current Status, and Future Challenges of Green Chemistry, Accounts of chemical reseach, 35, 2002, p 686-694 17 Solberg Company The, 2014 Designing Greener Chemicals Award, Presidential Green Chemistry Challenge, 2014, p 55 18 Canan Usta, Microorganisms in Biological Pest Control — A Review (Bacterial Toxin Application and Effect of Environmental Factors), InTech Open Science, 2013 19 Berkeley W.C Ji Zhang, Green process chemistry in the pharmaceutical industry, Green Chemistry Letters and Reviews, 2(4), 2009, p 193-211 Web pages 20 Hiền Anh, Chất xúc tác biến khí thải thành nhiên liệu, 2016, từ: https://vnexpress.net/khoa-hoc/chat-xuc-tac-co-the-bien-khi-thai-thanh-nhien-lieu3486504.html 21 Hố học xanh: tương lai phát triển cơng nghiệp hố chất, 2009, từ: https://hoahocngaynay.wordpress.com/tag/hoa-h%E1%BB%8Dc-xanh/ 22 Thanh Truyết Mai, Hóa học xanh - Phòng ngừa nhiễm: chiến lược tối ưu cho phát triển toàn cầu, 2017, từ: http://www.vietnamdaily.com/index.php?c=article&p=104342 23 Sản xuất hơn: Cơ hội giảm phát thải gây ô nhiễm cho ngành sơn, 2018, từ: https://vncpc.org/sa%CC%89n-xuat-sa%CC%A3ch-hon-co-ho%CC%A3i-gia %CC%89m-phat-tha%CC%89i-gay-o-nhie%CC%83m-cho-nganh-son/ 24 Sản xuất xăng từ khơng khí, 2012, từ: https://khoahoc.tv/san-xuat-xang-tu-khong-khi-42367 25 Thanh Tiến, Sinh viên Hà Lan chế tạo xe ô tô điện tự phân hủy sinh học, 2017, từ: https://viettimes.vn/sinh-vien-ha-lan-che-tao-xe-o-to-dien-co-the-tu-phan-huysinh-hoc-133885.html 26 Benefits of Green Chemistry, 2018, từ: https://www.epa.gov/greenchemistry/benefits-green-chemistry 27 The first way is called the HCN Process, 2015, từ: https://chemistryofroundup.weebly.com/hcn-process.html 28 Trevor Janes, Green Chemistry Principle #8: Reduce Derivatives, 2017, từ: https://greenchemuoft.wordpress.com/2017/03/20/greenchemprinciple8/ 29 New trash-to-treasure process turns landfill nuisance into plastic, American Chemical Society, 2011, từ: https://www.acs.org/content/acs/en/pressroom/newsreleases/2011/march/newtrash-to-treasure-process-turns-landfill-nuisance-into-plastic.html 30 Alex Waked, Green Chemistry Principle #9: Catalysis, 2017, từ: https://greenchemuoft.wordpress.com/2017/07/24/greenchemprinciple9/ 56 ... ô nhiễm Cd Pb Tuy nhiên, với hàm lượng Cd Pb bổ sung khác sinh khối cỏ mần trầu khác Nếu bổ sung vào đất 20 0 mg Cd 2+ /kg đất 3.000 mg Pb2+/kg đất sinh khối giảm tương ứng 44 ,22 % 28 ,29 % so với... lượng Cd bổ sung 100, 20 0 mg Cd2 +/kg đất khả loại bỏ Cd khỏi mơi trường đất cơng thức khơng có sai khác nhiều, tương ứng 2, 956; 2, 973 mg Cd/ cây Khả loại bỏ Pb lớn công thức bổ sung 3.000 mg Pb 2+ /kg... QUAN VỀ HÓA HỌC XANH .7 2. 1 Khái niệm hóa học xanh .7 2. 2 Tổng quan tài liệu .7 2. 3 Findings 49 2. 4 Lợi ích cản ngại hóa học xanh . 12 2.4.1 Lợi ích

Ngày đăng: 19/05/2020, 09:53

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

  • DANH MỤC CÁC BẢNG

  • DANH MỤC CÁC HÌNH

  • 1. MỞ ĐẦU

    • 1.1. Đặt vấn đề

    • 1.2. Mục tiêu của chuyên đề

    • 1.3. Cách tiếp cận và phương pháp nghiên cứu

      • 1.3.1. Cách tiếp cận:

      • 1.4. Phân công thực hiện

      • 2. TỔNG QUAN VỀ HÓA HỌC XANH

        • 2.1.1. Phương pháp nghiên cứu:

        • 2.2. Khái niệm về hóa học xanh

        • 2.3. Tổng quan tài liệu

        • 2.4. Lợi ích và cản ngại của hóa học xanh

          • 2.4.1. Lợi ích sức khỏe

          • 2.4.2. Lợi ích về khía cạnh môi trường

          • 2.4.3. Lợi ích về kinh tế

          • 2.4.4. Trở ngại trong việc chuyển đổi quy trình sạch

          • 2.5. CÁC PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC XANH

          • 3. CÁC NGUYÊN TẮC THỰC HIỆN HÓA HỌC XANH

            • 3.1. Nguyên tắc 1 – Ngăn ngừa chất thải (Waste Prevention)

            • 3.2. Nguyên tắc 2 – Thiết kế hóa chất và sản phẩm an toàn hơn (Design safer chemicals and products)

            • 3.3. Nguyên tắc 3 – Thiết kế những hóa chất tổng hợp ít nguy hại hơn (Design less hazardous chemical syntheses)

            • 3.4. Nguyên tắc 4 – Sử dụng nguyên liệu có thể tái sinh (Use of renewable feedstocks)

            • 3.5. Nguyên tắc 5 – Sử dụng chất xúc tác thay vì chất phản ứng lượng pháp (Use catalysts, not stoichiometric reagents)

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan