YEŞİL KİMYA PRENSİPLERİ VE ÇEVRE DOSTU SENTEZ METODOLOJİLERİ
Çağdaş Kimya Araştırmaları ve Multidisipliner Uygulamaları, Prof. Dr. Kemal Volkan Özdokur, Editör, Vizetek yayıncılık, Ankara, ss.119-150, 2026
- Yayın Türü: Kitapta Bölüm / Araştırma Kitabı
- Basım Tarihi: 2026
- Doi Numarası: 10.54637/vizetek.9786253824792
- Yayınevi: Vizetek yayıncılık
- Basıldığı Şehir: Ankara
- Sayfa Sayıları: ss.119-150
- Editörler: Prof. Dr. Kemal Volkan Özdokur, Editör
- Akdeniz Üniversitesi Adresli: Evet
Özet
Kimya bilimi ilaç araştırmalarından, polimer maddelere, tarımsal gübrelerden kozmetik ürünlere ve ileri teknolojik malzemelere kadar birçok ürünün geliştirilmesinde önemli bir yere sahiptir. Kimyasal sentezler, üretim süreç ve proseslerinde kullanılan çeşitli hammaddeler, çözücüler, reaktifler ve enerji kaynakları önemli miktarda atık oluşumu ve çevre kirliliği yaratmaktadır. Geleneksel sentetik kimyada başarının temel göstergelerinden biri genellikle saflaştırılan ürünün verimidir. Verimi yüksek bir reaksiyonda fazla miktarda reaktif, inorganik madde, koruyucu grup, çözücü, ekstraksiyon ve kromatografi gerekiyorsa, bu üretim proseslerinde yüksek atık birikimi oluşabilir (Sheldon, 2005, 2012, 2017). Modern kimyada, ürün veriminin artırılması odaklı çalışmaların yanı sıra, ürünün ne tür hammaddelerden ve çevresel maliyetle üretildiğinin üzerinde durulmaktadır (Clark, 2005; Karagölge ve Gür, 2016; Sheldon, 2017).
Yeşil kimya atık yönetimi ile ilgili dönüşüm stratejilerinin moleküler düzeydeki ölçütüdür. Yeşil kimyayı tehlikeli maddelerin kullanımını ve oluşumunu azaltmak veya yenilikçi çözümler bulmak amacıyla kimyasal ürün ve süreçlerin tasarlanması olarak yorumlamıştır. Bu yaklaşımın temelinde kimyasal reaksiyon tamamlandıktan sonra ortaya çıkan atığın giderilmesi değil, reaksiyonun başlangıçtan itibaren sonuca ulaşana kadar geçen süreçte daha az atık oluşturmanın yolları aranır. Bu bakış açısına göre, yeşil kimya ilegeleneksel çevre kimyası arasında kavramsal olarak önemli bir farklılık bulunmaktadır (Anastas ve Eghbali, 2010). Yeşil kimya sadece çevresel kirleticilerin önlenmesi veya mevcut kirliliğin giderilmesi demek değil, aynı zamanda kimya bilgisinin nasıl planlandığı, tasarlandığı ve uygulandığı ile ilgili bir yaklaşımdır. Bu nedenle "yeşil" diye ifade edilen bir kimyasal prosesin bilimsellik açısından değerlendirilebilmesi için bu iddianın uygun ölçümlerle desteklenmesi gerekmektedir (Constable, 2018),.
Yeşil kimyanın temel amacı, kimyasal sentezlerin ve proseslerin çevresel boyuttaki etkisini reaksiyon tasarımının erken aşamalarında önlemektir. Buna göre, daha az atık oluşturan tepkimelerin belirlenmesi, hammaddelerin yüksek verimli ve atık üretmeden ürüne dönüştürülmesi, katalitik yöntemlerin tercih edilmesi, daha güvenli çözücülerin kullanılması ve enerji gereksiniminin azaltılması gibi farklı stratejilerin birlikte uygulanması gerekir (Anastas & Eghbali, 2010; Sheldon, 2012; Söğüt & Çelebi, 2020).
Bu bölümde yeşil kimyanın kavramsal temelleri, on iki ilkesi, çevre dostu organik sentez tasarımının temel yaklaşımları, çözücü ve yardımcı maddelerin azaltılması, enerji verimliliği, kataliz ve biyokataliz, yenilenebilir hammaddeler, yeşil kimya metrikleri, yeşil analitik kimya ve sentez süreçlerinin optimizasyonu ele alınmaktadır. Ayrıca çözücüsüz sentez, sulu ortam kimyası, mikrodalga destekli sentez, sonokimya, katalitik sentez ve biyokataliz gibi farklı metodolojilerin sağladığı olanaklar ile bu yöntemlerin teknik ve ölçek büyütmeye ilişkin sınırlılıkları birlikte değerlendirilmektedir.