CONCLUSIONES

El principal problema de la química verde, es que no llega a las empresas, habitualmente por utilizar reactivos más caros que éstas son reticentes a introducir (aunque como dice el artículo, esto supone ahorros en otras partes como la gestión de residuos o la seguridad). Así que cuando la ley les obliga a introducir ciertos cambios, directamente se marchan a países tercermundistas.


El enfoque hacia la singular fisiología de los insectos, como demuestran los insecticidas bisacilhidrazinas, representan el principal avance en el diseño de insecticidas de riesgo reducido. Sin embargo, es importante reconocer que la etiqueta "riesgo reducido" generalmente se refiere a un riesgo menor a los síntomas generales de la toxicidad (p.e. muerte, convulsiones, tumores, disfunciones respiratorias) en animales de laboratorio (generalmente roedores) después de las exposiciones agudas (inmediatas) o a corto plazo (menos año). De esta manera, la información que puede obtenerse concerniente a las relaciones entre las exposiciones medioambientales y las enfermedades humanas (p.e. cáncer, enfermedades del corazón y neurológicas), que puedan desarrollarse durante décadas, está muy limitada. Los mecanismos por los cuales la exposición a los xenobióticos puede aumentar el riesgo en el desarrollo de enfemedades en el hombre se estan haciendo más evidentes y pueden ser muy distintas a los mecanismos de toxicidad aguda desarrollados anteriormente. Tres de estos mecanismos se perfilan a continuación.

BIOTECNOLOGÍA PARA UNA QUÍMICA VERDE, RESPETUOSA CON EL MEDIO AMBIENTE

Se exploran las nuevas tecnologías que ofrece la biotecnología, indicando sus posibilidades frente a las soluciones que actualmente implementa el sector químico más tradicional. La denominada biotecnología blanca o industrial es una tecnología clave para la sostenibilidad de la industria química y un motor poderoso de la química verde, ya que abre nuevas expectativas para la producción sostenible de las sustancias existentes o de nueva creación. La biotecnología blanca es crucial para el desarrollo de la denominada bioeconomía, que busca transformar nuestro actual conocimiento en las ciencias de la vida en productos nuevos, sostenibles, ecoeficientes y competitivos.
Para promover el avance de la química verde en España se ha creado la Plataforma tecnológica de química sostenible, que agrupa a los principales actores en este sector, incluidos los biotecnólogos, y que ha de servir como referencia para enfocar el progreso de la química verde durante los próximos años.

GENERADORES DE OZONO

Los generadores de ozono tienen la funcion de desinfectante antural, bactericida,eliminador de olores, y agentes ocntaminantes.



Los sistemas generadores de ozono se utilizan para potabilizar agua mediante el recurso del alto poder oxidante-destructivo para los microorganismos vivos que normalmente habitan o se reproducen en el agua.

El ozono reacciona eliminando microorganismos, y no deja residuos ni reacción química
La conversión del oxigeno (O2) a Ozono (O3) se obtiene mediante la aplicación de una descarga eléctrica de alto voltaje, una vez obtenido el ozono se mezcla con el agua a tratar para así llegar a la purificación-desinfección, siendo ésta mucho más efectiva que los biocidas tales como: hipoclorito de sodio que en su caso sí deja reacción y mal sabor en el agua.La forma de aplicación del ozono es mediante un sistema ventury o con un compresor de vacío para ser introducido a la corriente de agua a tratar.




Ventajas de usar ozono

1. Mata bacterias mil veces más rápido que el cloro.

2. Mata virus al contacto.

3. Mata algas, esporas y hongos.

4. Precipita metales pesados.

5. Remueve el exceso de hierro, manganeso y sulfuro por el proceso de microfloculación, sin necesidad de utilizar reactivos químicos.

6. Remueve color y olor dejando un fresco sabor natural.

7. Reduce la posibilidad de incrustación en equipos y tuberías tales como calentadores de agua y regaderas.

8. El Ozono no deja residuos, es solo oxígeno puro.


Aplicaciones del Ozono:

El ozono oxigeno enriquecido debido a que su molecula de 3 atomos es un desinfectante natural que funge como bactericida, Viricida , Fungicida y Deodorante. ¿como actua el ozono con bacterias y virus ?Las bacterias son microorganismos unicelulares que tienen una estructura primitiva y absorben nutrientes y liberan productos metabolicos desde y al exterior, y se multiplican por division. el cuerpo de la bacteria esta sellado del exterior por una membrana celular relativamente solida.los virus son particulas independientes, extremadamente pequeÑas, formada por cristales y macromoleculas. a diferencia de las bacterias se multiplican solo dentro de la celula receptora. cuando el ozono entra en contacto con una bacteria o un virus, inmediatamente destruye la membrana celular, con esto, el citoplasma es desactivado por el ozono, esta reaccion sucede en menos de 1 segundo. ¿que efecto tiene el ozono con los olores?el ozono es un agente oxidante y cuando entra en contacto con cualquier molecula de olor rganico se produce la oxidacion (combustion quimica). Resultado: el olor es destruido permanentemente

BIOCOMBUSTIBLES Y LA PROBLEMÁTICA QUE GENERAN

La producción de Biocombustibles no es precisamente la solución definitiva para el problema de la contaminación ambiental del mundo, y esto por los derivados a los cuales nos encontramos sometidos frente a la creciente demanda por el combustible ecológico. Parecería raro decir que definitivamente los intereses del ser humano van más allá de cualquier solución posible para el salvataje o recuperación del daño ambiental producido hasta ahora por la explotación de combustible producido por restos fósiles, pero lo cierto es que inclusive este interés de acumulación de dinero alcanza de manera catastrófica a la producción del combustible pro medioambientalista y comienza a afectar a los usuarios de manera indirecta, ¿quieren saber de qué forma?




Como todos ya deben de saber el precio de los alimentos esta subiendo cada día más, y la razón de esta alza es por los constantes cambios climáticos que dejen en muchas partes del mundo cosechas completas sin poder ser utilizadas y en otras partes más afortunadas sólo un porcentaje medio de las mismas, aunque a pesar de ser así afectan ostensiblemente al mercado de alimentos. Es precisamente respecto de lo dicho hace un poco que la producción de bio combustible se convierte en un elemento negativo, pues a ratos parece más rentable utilizar el alimento para generar dicho producto en vez de alimentarse… ojalá que sólo se ha una idea macabra y no una realidad, aunque los hechos que posteriormente expondremos puedan afirmar lo contrario.



En muchos países del mundo existe una subvención para cultivar alimentos que sirvan en una segunda instancia para generar el combustible verde, de ahí que la verdadera intención sea utilizar aquellos restos que no puedan ser consumidos por los seres humanos, pero de ninguna manera el cosechar para utilizar con exclusividad en la producción de esta fuente energética, aunque a veces el presupuesto diga lo contrario pues es mucho más oneroso el vender bio combustible que alimentos.

Como ya muchos han de saber, existen algunos fabricantes de vehículos que incentivan de manera activa la producción del bio combustible, pues de otra forma los vehículos que han sacado al mercado quedarían sin posibilidad de circular y ello obviamente tendría aparejado el caos en un gran porcentaje del parque automotriz europeo, no así fabricantes que han optado por utilizar soluciones híbridas o absolutamente limpias, utilizando sólo pequeños porcentajes de biocombustible para su funcionamiento, así la guerra por la producción de nuevos combustibles capaces de movilizar un vehículo con prestaciones medias o altas inclusive comienza a provocar los primeros efectos colaterales frente a un mercado creciente y frío.

GENERACIÓN DEL BIODIESEL

FOMENTO DE LA PRODUCCIÓN DEL BIODIESEL

Será a partir de aceites vegetales usados, por lo que tendrá un impacto ambiental positivo. Se espera que para fin de año la Costa Atlántica tenga su propia planta productora.

De esta forma, se podrá transformar un residuo contaminante en combustible, que no se producirá con aceites extraídos de granos de cereal especialmente sembrados, por lo que no generará un perjuicio para el medio ambiente.




La falta de acciones respecto a la disposición final de los Aceites Vegetales Usados genera serios problemas ambientales, ya que su vuelco a la red cloacal contamina los cursos de agua y tapona las cañerías.
Otro problema se crea al ser reutilizado como aceites nuevos en la producción de alimentos, por lo que constituye un serio riesgo para la salud.

El plan permitirá que se contemple el cuidado ambiental a través del uso de combustibles provenientes de fuentes renovables y el autoabastecimiento de energía para las maquinarias diesel que trabajan y son propiedad de las comunas.
La iniciativa del organismo posibilitará disminuir la contaminación provocada por el vertido del aceite usado en la red cloacal, generar energías de fuentes renovables (biodiesel), contribuir con la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y estudiar la viabilidad de otros usos que se le pudiesen dar al AVU.

EJEMPLOS DE QUIMICA VERDE

"La molécula de paclitaxel fue descubierta en los años sesenta en la corteza del tejo del Pacífico y constituye el principio activo de uno de los medicamentos más usados contra el cáncer, el taxol. Para sintetizarla en el laboratorio se necesitaban nada menos que 40 pasos, en cada uno de los cuales se debían usar otras sustancias químicas y generar abundantes residuos. Sin embargo, la compañía farmacéutica Bristol-Myers Squibb desarrolló hace unos años un sistema de fermentación con el que se obtiene este principio activo a partir de un precursor del tejo europeo y en un solo paso. Fue un logro con el que entonces se estimó que se dejarían de producir en cinco años 32 toneladas de productos químicos, muchos peligrosos. Este es un ejemplo de la llamada química verde, [...]"



Está claro que ha sido uno de los descubrimientos más importantes de los últimos años. El precursor que se extrae del tejo europeo es la 10-desacetilbacatina III (10-DAB). Derivados de la bacatina III eran productos intermedios en todas las rutas hacia el taxol. Como se puede ver en la siguiente imagen, la diferencia entre el taxol y la bacatina III es tan sólo de una cadena lateral.




Para hacer el taxol desde "cero" hacen falta 40 pasos y el rendimiento es absurdo, para hacerlo desde la 10-DAB hacen falta pocos pasos. Se puede comprobar mirando cualquiera de las síntesis totales del taxol (Nicolaou, Holton, Danishefsky,...).
Así que el descubrimiento fue hacer eso en un sólo paso y, encima, por fermentación. Pero sin el descubrimiento por Potier de la 10-DAB eso no hubiese sido posible.
Y, seamos realistas, el descubrimiento de la 10-DAB hizo factible la síntesis del taxol económicamente. Era absurdo tener que talar centenares de árboles centenarios para obtener el taxol, pero igual de absurdo utilizar una síntesis de 40 pasos con rendimientos globales muy bajos. Hay que tener en cuenta, que sin el descubrimiento de la 10-DAB, toda la estructura tetracíclica se hubiese tenido que hacer igual y eso no hubiese sido química verde.
INSECTICIDAS ORGANOCLORADOS: INSECTICIDAS EXCITOTÓXICOS
El grupo de insecticidas organoclorados incluye al DDT (diclorodifeniltricloroetano), el lindano, y los ciclodienos (p.e., dieldrin, endrin, clordano, y heptacloro) (3). Generalmente, éstos insecticidas son muy lipófilos y difícilmente transformados en metabolitos más hidrófilos y excretados, de manera que son capaces de repartirse en los tejidos grasos y bioacumularse. Efectivamente, el DDT puede permanecer en el cuerpo durante años. Generalmente, los insecticidas organoclorados actúan favoreciendo un incremento excesivo de la excitabilidad de las neuronas (sensibles a la despolarización). Esto produce una rápida y reiterada explosión de neuronas que se manifiesta como temblores, hiperexcitabilidad, convulsiones y parálisis eventual. Este tipo de neurotoxicidad se llama excitoxicidad. Los mecanismos por los cuales el DDT, el lindano, y los insecticidas ciclodienos producen la excitoxicidad se explican a continuación.



EN ESTE VIDEO, CON EL PERMISO CORRSPONDIENTE AL USAR LA PROPAGANDA DE DICHA MARCA DE INTECSIDA, OBSERVAMOS QUE ES UN CLARO EJEMPLO DE INSECTICIDAS ORGANOCLORADOS, EN ESTE CASO EL DDT.

El DDT
La naturaleza lipófila del DDT (Fig. 2) le permite concentrarse en la membrana celular afectando la función de las proteínas de la membrana (canales, receptores, transportadores). Se piensa que el principal mecanismo por el que actúa el DDT es el de prolongar la apertura de los canales membrana-enlace Na+ aunque también puede modificar la función de otras proteínas de la membrana (3). El efecto del DDT sobre la cinética de los canales de Na+ es sensible a la temperatura y no se observa por encima de los 30 grados centígrados. Se cree que esta dependencia de la temperatura explica por qué el DDT es mucho más tóxico para los insectos de sangre fría, peces e invertebrados acuáticos que para el hombre (3). Sin embargo, la persistencia en el medio ambiente, la bioacumulación y la toxicidad no específica del DDT, atrajo la atención de la Nación mediante la novela de Rachel Carson titulada Silent Spring, que dió lugar a que se prohibiera el uso del DTT en los E.U. en 1973, a pesar de que la exposición al hombre puede ser todavía resultado de los productos importados en los EE.UU.



El LINDANO y los CICLODIENOS
El Lindano es el isómero gamma del hexaclorociclohexano (BHC) (3). Los Ciclodienos son un tipo de insecticidas organoclorados que se preparan a partir del hexaclorociclopentadieno por reacción Diels-Alder y las reacciones posteriores (3). En este grupo se incluyen el dieldrin, endrin, clordano, y heptacloro. Al igual que el DDT, el lindano y los ciclodienos son muy lipófilos. Se parecen a la picrotoxina, un antagonista (inhibidor) del receptor postsináptico para la inhibición del neurotransmisor ácido gamma-aminobutírico (GABA). El enlace entre el GABA y su receptor, llamado GABA-receptor A, estimula la entrada de iones Cl- que hiperpolarizan la célula y la hace más resistente a la despolarización. De esta manera, estos insecticidas promueven la excitotoxicidad bloqueando la estimulación de los iones Cl- por la entrada de GABA. El Lindano y los ciclodienos presentan una significativa toxicidad no específica. Son muy tóxicos para los insectos a los que no van dirigidos, los peces y los pájaros. Los ciclodienos también son tóxicos para algunos mamíferos.



INSECTICIDAS ORGANOFOSFORADOS Y CARBAMATOS : INHIBIDORES DE LA ACETILCOLINESTERASA
ACETILCOLINA y ACETILCOLINESTERASA

La Acetilcolina es un neurotransmisor que, una vez liberada por las neuronas, estimula la apertura del canal de Na+ y K+ que regulan la función del cerebro así como del corazón, los pulmones y los músculos esqueléticos (2). La Acetilcolina activada en la sinápsis es consumida por la enzima acetilcolinesterasa (AChE) que cataliza su hidrólisis, dando lugar al acetato inactivo y la colina (Fig. 3) (2-4). AChE es un componente del tipo de enzimas serina esterasas que contienen un centro activo de serina (Ser) además de histidina (His) y glutamato(Glu) residuos de aminoácidos que cooperan en la catálisis para hidrolizar la acetilcolina. Escuetamente indicaremos que el enlace-H tiene lugar entre el grupo carboxilato del Glu y el N-1 del anillo imidazol de la His fomentando la capacidad del N-3 de la His para actuar como una base y extraer el H del grupo hidroxilo de la Ser. Esta cooperación hace que el oxígeno de la Ser sea un nucleófilo más fuerte que ataca fácilmente al carbono del grupo carbonilo de la acetilcolina. Esta reacción produce la formación de un intermediario tetrahédrico que probablemente es estabilizado por el enlace-H en un "hueco oxianión" (Fig. 4). Este enlace más estable del intermediario tetrahédrico que el de la acetilcolina en sí, con el centro activo de la enzima, es la razón principal por la que el AChE es capaz de catalizar esta reacción. La destrucción del intermediario tetrahédrico y la liberación de la colina deja atrás la acil enzima. La acil enzima es atacada por una molécula de agua dando lugar a la liberación del acetato (p.e. por hidrólisis) y la regeneración del centro activo Ser que queda ahora listo para otro ciclo catalítico.



Se cree que los insecticidas Organofosforados (p.e. parathion y malathion) (Fig. 4) y los N-metilcarbamatos (p.e., carbaryl, aldicarb) actúan inhibiendo la actividad de la AChE (3,4). Lo hacen actuando como pseudosustratos y formando un compuesto covalente con el centro activo Ser. Esto tiene como resultado una acumulación de la acetilcolina en la sinápsis, sobreestimulando los receptores de la AChE y produciendo finalmente la muerte por fallo respiratorio. El Paratión y el Malatión se convierten en inhibidores de la AChE mucho más potentes después de la oxidación en una reacción catalizada por las monooxigenasas del citocromo P450. Es más, la sensibilidad de un organismo a los compuestos organofosforados se ve ampliamente determinada por las proporciones relativas de transformación oxidativa y la conversión hidrolítica hacia especies menos tóxicas. Se cree que el metabolismo diferencial es la base de una menor sensibilidad de los mamíferos al malatión. El metabolismo oxidativo sustituye al azufre por el oxígeno que es más electronegativo. Esto aumenta la carga positiva sobre el átomo de fósforo y lo hace más reactivo hacia la Ser de la AChE. Es más, la velocidad de hidrólisis de la enzima fosforilada es generalmente tan lento que probablemente la AChE será degradada y sustituida por una enzima nueva sintetizada antes de que tenga lugar la liberación del fosfato. La sustitución de la AChE puede darse con un tiempo de vida medio de 10-30 días por lo que exposiciones repetidas a dosis subtóxicas de organofosfatos puede producir una respuesta acumulativa. Los N-metilcarbamatos son por lo general más fácilmente reversibles y, en consecuencia menos tóxicos para los organismos no específicos ya que las exposiciones repetidas probablemente producen menos efectos aditivos.



INSECTICIDAS BISACILHIDRAZINAS (QUÍMICA VERDE)
Recientemente parece ser que puede lograrse una toxicidad más selectiva si se enfoca hacia la singular fisiología de crecimiento del insecto. El crecimiento de los insectos está acompañado por una muda periódica de sus capas de cutícula exteriores, proceso llamado muda. La muda se inicia por un aumento en los niveles de la hormona esteroide 20-hidroxiecdisona (20E) (Fig. 5) y finaliza con el metabolismo de la 20E y una disminución de la concentración hasta los niveles básicos (5). La 20E actúa enlazándose a un receptor proteínico ecdisteoride. El complejo 20E-receptor activa directamente la expresión de los genes que están involucrados en el proceso de muda. En 1998, dos artículos de la revista Science informaban de que el compuesto bisacilhidracina RH-5829 (Fig. 6), desarrollado por los científicos de la Compañía Rohm and Haas Company, era un receptor antagónico ecdisteroidal metabólicamente estable. (6,7). Esto es, que inducía el proceso de muda mediante un enlace con el receptor ecdisteroidal igual que el 20E. Sin embargo, debido a que no se metaboliza rápidamente, los niveles de RH-5829 permanecen altos y los insectos a los que van destinados son incapaces de recuperarse de la muda inducida por el RH-5829 (5-7), muriendo por deshidratación o inanición. De esta manera, el RH-5829 produce una muda letal en virtud de su actividad competitiva ecdisteroide y su estabilidad metabólica. Desde entonces se han desarrollado insecticidas bisacilhidrazinas más potentes y selectivos como la tebufenocia y la halofenocida (Fig. 5). Ambos han sido denominados como plaguicidas de "riesgo reducido" por la EPA y Rohm y Haas han recibido un Presidential Green Chemistry Challenge Award. por su desarrollo. Efectivamente, presentan una remarcada selectividad hacia el objetivo y no producen toxicidad para muchos otros insectos beneficiosos. De forma específica, la tebufenocida elimina las orugas mientras que la halofenocida elimina las larvas de escarbajos, orugas y arañas.

LINEAS DE INVESTIGACION Y ACTUACION

La química sostenible no puede considerarse como una nueva especialidad dentro de la química, sino como un conjunto de principios para abordar el desarrollo sostenible previniendo la contaminación desde el origen. En este sentido, es una materia multidisciplinar que implica a las distintas especialidades de la química, bioquímica, ingeniería química, toxicología y legislación.
Por otra parte, aborda todo el proceso de elaboración de un producto químico, desde las materias primas, diseño e investigación, producción, consumo y reciclado o eliminación

Proceso de elaboración de un producto químico.


La escasez de materias primas, combustibles fósiles que son actualmente la base de la química, plantea un reto de futuro. Aunque la cantidad de reservas y su duración es objeto de amplias discusiones, es reconocido el aumento de los precios que seguirá en el futuro. Esto nos lleva al empleo de materias primas renovables y, por tanto, al diseño de tecnologías para su aprovechamiento, es decir, el diseño de procesos para la extracción de los productos de las materias primas y para su transformación en productos de utilidad industrial.

La química sostenible es el diseño de productos químicos y procesos que reducen o eliminan el uso y generación de sustancias nocivas


Es necesario tener en cuenta también el impacto que puede tener el desarrollo masivo de una determinada materia prima renovable en el conjunto de la sociedad, como, por ejemplo, el desarrollo masivo de los biocombustibles, que puede producir problemas de deforestación en algunos países o de aumento del precio de productos agrarios en otros.

En relación a las líneas de investigación, el informe de SusChem sobre «Diseño de procesos y reacciones» marca siete líneas prioritarias (SusChem, 2005).

• Nuevos conceptos sintéticos:

Con el objetivo de reducir el número de etapas, mayor eficacia energética, menor consumo de materias primas, utilización de materias primas renovables y evitando la formación de subproductos y residuos.

• Transformaciones catalíticas:

Los procesos químicos deben realizarse con un costo bajo y de una manera ecoeficiente. La catálisis produce contribuciones clave en la producción limpia de combustibles, el uso racional de materias primas, energías sostenibles (pilas de combustible, uso de energía solar) y protección medioambiental (purificación de aire y agua, reutilización de residuos, reducción de emisiones de gases de efecto invernadero y recuperación de agua y suelo).

• Procesos biotecnológicos:

Por ejemplo, la combinación de métodos de ingeniería genética y técnicas analíticas de alta eficacia para acelerar la biocatálisis y el desarrollo de nuevos procesos más económicos y que permitan complementar o reemplazar los existentes o incluso producir nuevos productos.

• Intensificación de procesos:

Con el objetivo de reducir el número de etapas de un proceso así como utilizar nuevas rutas más eco-eficientes que permitan una mayor producción con equipos más baratos, menor consumo de energía, pequeñas cantidades (o incluso eliminación) de disolventes, menores riesgos, menor impacto medioambiental y mayor selectividad con conversiones de reactivos similares o mayores.

• Técnicas in-silico:

El rápido desarrollo de la computación, la tecnología de detección y el control de procesos debe llevar al desarrollo de nuevos materiales catalíticos y/o multifuncionales, con mejor eficacia operacional en procesos industriales, y debe permitir el desarrollo de procesos flexibles adecuados a la producción de un amplio rango de productos en una única unidad.

• Purificación y formulación:

Procesos producidos en plantas con emisiones cero que produzcan productos más puros. Esto aliviaría el impacto de la industria química y los productos en el medio ambiente y la salud. Las tecnologías innovadoras deben permitir la purificación de cantidades sustanciales de productos de manera barata, reduciendo por tanto el consumo de energía y materiales al menos un 25%, y la producción de residuos al menos un 20% menor que las actuales tecnologías.

• Control de planta:

Con el objetivo de llegar al paradigma de producción y negocio. Orientación hacia una producción basada en el conocimiento y, consecuentemente, aumentando de forma considerable la eficacia y flexibilidad de la industria química europea. El control avanzado de planta, la monitorización de la ejecución y la manipulación de la cadena de suministro deben llevar a unas plantas de producción flexibles y seguras con una respuesta óptima a las demandas del mercado.
Sería muy largo enumerar todas las acciones de investigación en que se desarrollan estas líneas prioritarias y, por otra parte, quedaría fuera del objetivo de este artículo. Sin embargo, sí quería destacar algunas de ellas (Anastas, 2002).

• Polímeros:

Los polímeros han sido los materiales que más han transformado nuestras vidas en el siglo XX y seguirán siendo muy importantes en el siglo XXI. Su producción y eliminación presenta riesgos medioambientales que deben ser considerados y remediados. La investigación en materias primas renovables y en biotransformaciones, diseño estructural y diseño para la biodegradabilidad son áreas muy prometedoras. Por ejemplo, se han empleado como materias primas, dióxido de carbono, soja, maíz, glucosa, etc…

• Disolventes:

El diseño de disolventes medioambientalmente benignos y sistemas sin disolvente son áreas de gran interés cuya investigación se está desarrollando notablemente en los últimos años. Los disolventes orgánicos se utilizan en grandes cantidades en la síntesis, separación y purificación de productos químicos. La gran mayoría de ellos se consideran compuestos orgánicos volátiles (VOCs) o polucionantes peligrosos (HAPs), y son inflamables, tóxicos o carcinogénicos.

El uso de fluidos supercríticos como el dióxido de carbono ha tenido gran éxito en la investigación y la industria. El dióxido de carbono presenta numerosas ventajas, no es tóxico, no es inflamable y es barato, y puede separarse del producto por despresurización. Su temperatura y presión crítica es muy accesible (Tc = 31.1ºC, Pc = 74 bar).

El agua es el disolvente benigno por naturaleza. Actualmente, un gran número de reacciones orgánicas llevadas a cabo en disolventes orgánicos pueden realizarse en agua. El agua se ha utilizado a unas temperaturas inferiores a 100ºC para aprovechar su efecto hidrofóbico, mientras que se ha empleado a temperaturas cercanas a su punto crítico (Tc = 374ºC) como disolvente pseudoorgánico y con fines degradativos.
A 300ºC, la constante dieléctrica del agua (ε’ = 20) es similar a la que presenta la acetona a temperatura ambiente, por lo que se convierte en un disolvente pseudoorgánico. Por otra parte, el valor del producto iónico del agua pasa de 10-14 a 20ºC a 10-10 a 300ºC, por lo que se convierte en un ácido y base fuerte y puede utilizarse como tal, evitando el empleo de ácidos y bases minerales altamente contaminantes.
Los líquidos iónicos representan un área de investigación muy atractiva. Son disolventes muy polares que pueden dar lugar a reacciones nuevas no conocidas previamente. Pueden diseñarse específicamente para variar sus propiedades o como disolventes funcionales que participen en la reacción. Su característica medioambiental principal es que tienen una presión de vapor despreciable, es decir, no son volátiles. El principal inconveniente es que su toxicidad no es conocida y debe ser tenida en cuenta.
Los disolventes fluorados son sistemas particularmente atractivos. A temperatura elevada son miscibles con disolventes orgánicos, pero a temperatura ambiente son inmiscibles con agua y disolventes orgánicos. De esta manera, pueden realizarse reacciones bi- o trifásicas donde el producto permanezca en una fase y el catalizador en otra. Así se elimina la necesidad de separaciones (cromatográficas, destilaciones, …) que son costosas, tanto por el empleo de disolventes como por el consumo energético.

• Catálisis

La catálisis se considera el «pilar fundacional » de la química sostenible. Las reacciones catalíticas reducen el consumo de energía, disminuyen las necesidades de separación como consecuencia del aumento en los rendimientos y la selectividad. Por otra parte, reducen las cantidades de reactivos y permiten el uso de materias primas renovables. Finalmente, la catálisis permite el uso de reactivos menos tóxicos, por ejemplo, la posibilidad de utilizar peróxido de hidrógeno como agente oxidante en lugar de oxidantes minerales altamente tóxicos.