La Chimica “Verde” in Italia Green Chemistry in Italy

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Bollettino della Comunità Scientifica in Australasia
Ambasciata d’Italia
Marzo 2003
CANBERRA
La Chimica “Verde” in Italia
Green Chemistry in Italy
David StClair Black
David StClair Black
Durante gli ultimi cinque anni,
laureati e professori di tutto il mondo
si sono ritrovati per una settimana a
Venezia per una serie di Scuole
Estive sulla Chimica Verde. Ho avuto
la fortuna di partecipare alle ultime
due, nel 2001 e nel 2002. Le Scuole
Estive sono organizzate dal Consorzio
Interuniversitario
Nazionale
la
Chimica per l’Ambiente (INCA) sotto
la direzione del Professor Pietro
Tundo e l’amministrazione del Dott.
Alvise Perosa. Le Scuole Estive sono
finanziate anche dalla Comunità
Europea.
For the past five years, graduate
students and lecturers from around
the world have gathered for a week
in September in Venice for a series
of Summer Schools on Green
Chemistry. I have been fortunate to
participate in the last two, in 2001
and 2002. The Summer Schools are
organised
by
the
Consorzio
Interuniversitario
Nazionale
la
Chimica per l'Ambiente (INCA)
under the direction of Professor
Pietro Tundo and the management of
Dr Alvise Perosa. The Summer
Schools are also supported by some
EU funding.
La Chimica Verde può essere definita
come l’ideazione, la progettazione e
l’utilizzo di prodotti chimici e si
propone di ridurre o eliminare l’uso e
la produzione di sostanze nocive. La
Chimica Verde si è rivelata negli
ultimi anni uno fra i maggiori nuovi
approcci alla chimica, richiedendo le
ricerche più sofisticate ed innovative
e risultando nello sviluppo di processi
industriali completamente nuovi.
Sono stati elaborati dodici principi
chiave della Chimica Verde, i quali
forniscono un’immagine più chiara e
completa della ramificazione di tale
concetto. I dodici principi sono:
Prevenire è meglio che curare
Massimizzare l’inclusione di tutti i
materiali nel prodotto finale
Usare e produrre sostanze con una
tossicità minima o nulla
I prodotti dovrebbero rimanere
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Green Chemistry can be defined as
the invention, design and application
of chemical products and processes
to reduce or to eliminate the use and
generation of hazardous substances.
Green Chemistry has emerged in
recent years as a major new approach
to chemistry, requiring the most
sophisticated and innovative research
and resulting in the development of
completely new industrial processes.
Twelve key principles of Green
Chemistry have been enunciated, and
these give a clearer and amplified
picture of the ramifications of this
concept. The twelve principles are:
• Prevention is better than treatment
• Maximise the incorporation of all
materials into the final product
• Use and generate substances that
possess little or no toxicity
• Products should preserve efficacy
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efficaci, pur presentando una
tossicità ridotta
Evitare l’uso di sostanze ausiliarie
(ad esempio solventi, agenti
separatori ecc.)
L’apporto energetico dovrebbe
essere minimizzato: usare la
temperatura ambientale e la
pressione.
Usare materie prime o materiali
rinnovabili
Evitare la derivazione (gruppi di
blocco, protezione/de-protezione
ecc.)
I reagenti catalitici sono superiori
ai reagenti stechiometrici
I prodotti chimici non dovrebbero
rimanere nell’ambiente dopo essere
stati utilizzati
Le
metodologie
analitiche
dovrebbero
permettere
il
monitoraggio ed il controllo
durante la lavorazione
I processi dovrebbero minimizzare
il rischio di incidenti chimici.
of function with reduced toxicity
• Avoid use of auxiliary substances
(eg. solvents, separation agents etc)
• Energy requirements should be
minimized: use ambient temperature
and pressure
• Use renewable raw materials or
feedstocks
• Avoid derivatization (blocking
groups, protection/deprotection etc)
• Catalytic reagents are superior to
stoichiometric reagents
• Chemical products should not
persist in the environment at the end
of their function
• Analytical methodologies should
allow in-processing monitoring and
control
• Processes should minimize the
potential for chemical accidents
Ciascuna Scuola Estiva sulla Chimica
Verde ha quindi come obiettivo
presentare agli studenti laureati in
chimica il gran numero di successi
fino ad oggi ottenuti e le importanti
sfide del futuro. In sostanza, mira ad
instillare questa nuova mentalità
culturale nel piano di ricerca di una
nuova generazione di chimici, sia che
si trovino in ambito accademico, che
nell’industria. Il Consorzio Italiano
INCA è diventato il leader in Europa
per tale movimento e le sue attività a
livello mondiale lo rendono uno fra i
gruppi mondiali più influenti. Il Prof.
Tundo
è
presidente
dell’
Interdivisione Sottocommissione sulla
Each Summer School on Green
Chemistry therefore aims to present
graduate students in chemistry with
the broad range of achievements so
far and the serious challenges for the
future. Crucially, it aims to instil this
new cultural mentality into the
research planning of a new
generation of chemists, whether they
find themselves in academe or
industry. The Italian Consortium
INCA has become the centrepoint in
Europe for this movement, and its
worldwide activities make it one of
the most influential groups in the
world. Indeed, Professor Tundo is
the Chair of the Inter-divisional Sub-

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Chimica
Verde
dell’Unione
Internazionale della Chimica Pura ed
Applicata.
committee on Green Chemistry of
the International Union of Pure and
Applied Chemistry.
Le Scuole Estive consentono un
soggiorno completo e forniscono
quindi un contatto informale ideale
fra professori e studenti. Negli ultimi
anni la sede è stata l’Istituto
Canossiano, nel cuore di Venezia. La
quinta Scuola Estiva nel 2002
registrò 77 partecipanti, composti da
62 studenti e 15 professori. Gli
studenti provenivano dall’Argentina,
Australia,
Estonia,
Germania,
Ungheria, Italia, Olanda, Polonia,
Portogallo, Romania, Russia, Spagna
e Regno Unito. I professori sono
accorsi dall’Australia, Germania,
Ungheria, Italia, Olanda, Svizzera,
Regno Unito e Stati Uniti. Gli
studenti
australiani
partecipanti
appartenevano al Centro Universitario
Monash per la Chimica Verde, la
quale ha stabilito forti legami con
INCA. Tale collaborazione si è
rafforzata grazie al convegno sulla
Chimica Verde, organizzato come
parte dell’Esibizione e Conferenza
sulle Innovazioni Tecnologiche ItaliaAustralia, tenute con successo a
Melbourne nel Marzo 2002.
The Summer Schools are fully
residential, and therefore provide
ideal informal contact between
lecturers and students. In recent
years the venue has been the Istituto
Canossiano, in the heart of Venice.
The Fifth Summer School in 2002
had 77 participants, made up of 62
students and 15 lecturers.
The
students came from Argentina,
Australia,
Estonia,
Germany,
Hungary, Italy, The Netherlands,
Poland, Portugal, Romania, Russia,
Spain, and the UK. Lecturers came
from Australia, Germany, Hungary,
Italy, The Netherlands, Switzerland,
UK, and the USA. The Australian
student participants came from the
Monash University Centre for Green
Chemistry, which has established
close links with INCA.
This
collaboration was strengthened by
the symposium on Green Chemistry
held as part of the highly successful
Italy-Australia
Technological
Innovations
Conference
and
Exhibition held in Melbourne in
March 2002.
Il programma della quinta Scuola
Estiva è stato elaborato secondo le
principali aree identificate per lo
sviluppo della Chimica Verde e
comprende i seguenti argomenti di
lezione:
The program of the Fifth Summer
School was grouped according to the
main
identified
areas
for
development of Green Chemistry,
and included the following specific
lecture topics:
1) L’uso di materiali alternativi
(rinnovabili e meno tossici)
“L’uso di materiali rinnovabili
1. The use of alternative feedstocks
(renewable and less toxic)
"The
use
of
renewable
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come contributo alla protezione
ambientale”
(Wolfgang
Hölderich, Aachen)
“Materiali
carboidrati
per
l’industria chimica” (Frieder
Lichtenhaler, Darmstadt)
2) L’uso di reagenti benigni o
innocui
“Reagenti
verdi:
dimetilcarbonato”
(Pietro
Tundo, Venezia)
3) L’impiego di processi naturali per
l’efficienza e la selettività
“Biocatalisi”
(Bernard
Witholt, ETH Zürich)
4) L’uso di solventi alternativi
“Chimica organica in acqua”
(Jan Engberts, Groningen)
“Liquidi ionici” (Ken Seddon,
Belfast)
“Fluidi supercritici” (Walter
Leitner)
5) La progettazione di sostanze
chimiche più sicure
“Una visione d’insieme dello
sviluppo
commerciale
della
sostituzione del clorofluorocarbone
“ (Leo Manzer, Dupont USA)
6) Lo sviluppo di condizioni
alternative di reazione per
l’efficienza e la selettività.
“Catalizzatori eterogenei per la
produzione ambientale benigna di
sostanze chimiche pregiate ed
intermedie (Wolfgang Hölderich,
Aachen)
“Fotocatalisi “ (Angelo Albini,
Pavia)
7) La minimizzazione del consumo
energetico.
“Catalisi
ambientale
legata
all’efficienza energetica, elettricità
ed economia (John Armor, Air
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feedstocks as a contribution to
environmental
protection"
(Wolfgang Hölderich, Aachen)
"Carbohydrate feedstocks for the
chemical industry" (Frieder
Lichtenthaler, Darmstadt)
2. The use of innocuous or benign
reagents
"Green
reagents:
dimethylcarbonate"
(Pietro
Tundo, Venice)
3. The employment of natural
processes
for
efficiency
and
selectivity
"Biocatalysis" (Bernard Witholt,
ETH Zürich)
4. The use of alternative solvents
"Organic chemistry in water"
(Jan Engberts, Groningen)
"Ionic liquids" (Ken Seddon,
Belfast)
"Supercritical fluids" (Walter
Leitner, Aachen)
5. The design of safer chemicals
An overview of the commercial
development
of
chlorofluorocarbon
replacements" (Leo Manzer,
Dupont USA)
6. The development of alternative
reaction conditions for efficiency and
selectivity
"Heterogeneous catalysts for the
environmentally
benign
production
of
fine
and
intermediate
chemicals"
(Wolfgang Hölderich, Aachen)
"Photocatalysis" (Angelo Albini,
Pavia)
7. The minimization of energy
consumption
“Environmental catalysis linking
energy efficiency, electricity and
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Products USA)
“Catalisi enantioselettiva” (Walter
Leitner, Aachen)
“Processo
di
ossidazione
catalizzato enantioselettivo (David
Black, UNSW)
“Catalisi omogenea nella Chimica
Verde” (Istvan Horvath, Eotvos)
economics" (John Armor, Air
Products USA)
“Enantioselective
catalysis"
(Walter Leitner, Aachen)
"Enantioselective
catalysed
oxidation processes" (David
Black, UNSW)
"Homogeneous catalysis in
Green
Chemistry"
(Istvan
Horvath, Eotvos)
Inoltre apparivano inoltre due lezioni
generali introduttive:
“La Chimica Verde: affrontando le
sfide della sostenibilità (Paul
Anastas, White House Science
Office, USA)
“ La Chimica Verde nel contesto
internazionale” (David Black,
UNSW)
In addition there were two general
introductory lectures:
"Green Chemistry: meeting the
challenges of sustainability"
(Paul Anastas, White House
Science Office, USA)
"Green Chemistry in the
international context" (David
Black, UNSW)
Il programma prevedeva anche
piccoli gruppi di discussione ed il
momento saliente è stato la
presentazione di più di quaranta
manifesti.
I partecipanti erano molto entusiasti
dell’esperienza positiva presso la
Scuola Estiva ed il loro contributo
servirà alla programmazione di
successive Scuole, che si terranno per
almeno i prossimi due anni.
The program also included smaller
group tutorial discussions and a
highlight was the presentation of
more than forty posters.
The
participants
were
very
enthusiastic about the valuable
experience of the Summer School,
and their feedback will assist in the
programming of future Schools,
which are assured for at least two
more years.
Prof David StClair Black
School of Chemical Sciences
The University of New South Wales
Sydney
Versione originale in inglese
Original version in English
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