綠色化學（green chemistry）

綠色化學是把化學反應和工藝設計得更安全、更潔淨、更少浪費的做法——把這些考慮內建到化學本身，而不是事後去清理爛攤子。它起於一個樸素的認識：傳統合成常常造出遠多於產品的廢物，使用危險的溶劑和試劑，還燒掉大量能量。綠色化學要求化學家從一開始就選擇能避開這些問題的路線，歸納為十二條指導原則（防止產生廢物、使用更安全的溶劑、為可降解而設計，等等）。

它最鋒利的一個想法是原子經濟性：衡量起始原料中有多少原子最終真的進了所要的產品裡，而不是進了副產物。計算方法是產品中原子的質量除以全部反應物中原子的總質量，用百分比表示。一個反應可以有漂亮的 99% 產率，卻仍然原子經濟性糟糕——如果它用到的原子有一半以一個笨重的副產物形式離開了。這就是為什麼加成反應（一切都進入產品，原子經濟性約 100%）比甩出離去基團的取代或消除更綠，也是為什麼催化方法（催化劑不被消耗）和避免使用保護基（保護基增加的步驟對目標貢獻不了原子）都是綠色化學的目標。原子經濟性把「好反應」從「高產率」重新定義為「少廢物」。

綠色化學之所以重要，是因為化學是以極大規模進行的，每個反應的小小浪費會累積成山。一種需要三十步、原子經濟性又差的藥物，每克產品要產生數千克廢物。設計更短、更具選擇性、原子經濟性更高、毒性更低的路線——用水或不用溶劑、用可再生原料、用催化劑代替化學計量試劑——既是一種環境責任，往往也更便宜。它是合成的良心與經濟的結合：讓一條路線變短的那種逆合成的聰明，通常也讓它變得更綠。