绿色化学（green chemistry）

绿色化学是把化学反应和工艺设计得更安全、更洁净、更少浪费的做法——把这些考虑内建到化学本身，而不是事后去清理烂摊子。它起于一个朴素的认识：传统合成常常造出远多于产品的废物，使用危险的溶剂和试剂，还烧掉大量能量。绿色化学要求化学家从一开始就选择能避开这些问题的路线，归纳为十二条指导原则（防止产生废物、使用更安全的溶剂、为可降解而设计，等等）。

它最锋利的一个想法是原子经济性：衡量起始原料中有多少原子最终真的进了所要的产品里，而不是进了副产物。计算方法是产品中原子的质量除以全部反应物中原子的总质量，用百分比表示。一个反应可以有漂亮的 99% 产率，却仍然原子经济性糟糕——如果它用到的原子有一半以一个笨重的副产物形式离开了。这就是为什么加成反应（一切都进入产品，原子经济性约 100%）比甩出离去基团的取代或消除更绿，也是为什么催化方法（催化剂不被消耗）和避免使用保护基（保护基增加的步骤对目标贡献不了原子）都是绿色化学的目标。原子经济性把“好反应”从“高产率”重新定义为“少废物”。

绿色化学之所以重要，是因为化学是以极大规模进行的，每个反应的小小浪费会累积成山。一种需要三十步、原子经济性又差的药物，每克产品要产生数千克废物。设计更短、更具选择性、原子经济性更高、毒性更低的路线——用水或不用溶剂、用可再生原料、用催化剂代替化学计量试剂——既是一种环境责任，往往也更便宜。它是合成的良心与经济的结合：让一条路线变短的那种逆合成的聪明，通常也让它变得更绿。