Dari meningkatnya kebutuhan untuk menghargai alam dan melindungi lingkungan, sampailah kita pada bidang kimia baru yaitu kimia hijau, yaitu rancangan dan pengembangan kimia yang ramah lingkungan yaitu kimia yang menghindari pencemaran. Ini merupakan tantangan besar bagi sintesis organik. Salah satu mengenai sintesis ideal ialah membat senyawa berguna dalam satu langkah dengan tidak membentuk hasil sampingan yang dapat dibuang (disposable) lewat proses yang membutuhkan sedikit energi. Sintesis semacam itu tentu saja ramah lingkungan. Sasaran ini jarang terpenuhi, tetapi prinsip umum dapat diterapkan untuk mencoba mendekati cara ideal ini.
Sebagai contoh marilah kita mengambil reaksi adisi (contohnya, hidrogenasi katalitik dan reaksi Diels/Alder) tidak menciptakan produk sampingan apapun. Hal yang sama dapat pula dikatakan untuk reaksi isomerisasi. Reaksi seperti ini disebut “ekonomi atom”, semua atom dalam reaktan muncul pada produk. Di sisi lain, reaksi eliminasi dan substitusi dengan sendirinya menghasilkan produk sampingan. Ini tidak berarti bahwa reaksi itu buruk, tetapi jika disintesis dapat dirancang agar terfokus pada reaksi adisi dan isomerisasi, maka perhatian untuk membuang materi atau mengembangkan manfaat produk sampingan akan lebih kecil.
Beberapa strategi umum lainnya untuk mengembangkan kimia hijau ialah menggunakan katalis untuk melaksanakan reaksi (bukannya reagen yang stoikiometrik), untuk meminimumkan penggunaan logam berat sebagai bahan pengoksidasi stoikiometrik contohnya kromium), untuk memfokuskan penggunaann O2 (oksigen molekul) dan hydrogen peroksida sebagai bahan pengoksidasi dan untuk meminimumkan penggunaan pelarut dalam reaksi.
Mari kita lihat sintesis yang memenuhi sasaran kimia hijau ini. Ibuprofen ialah obat anti-inflamasi yang sangat penting. Senyawa ini merupakan bahan aktif pada banyak obat bebas yang digunakan untuk meredakan nyeri akibat sakit kepala dan arthritis. Sekitar 12 juta kg asam karboksilat yang sederhana ini diproduksi lewat sintesis pada tahun 2000. Sebagian besar sintesis ibuprofen telah dikembangkan dan beberapa diantaranya telah dikomersialkan.
Sintesis yang ditunjukkan disini dimulai dengan reaksi isobutil benzena dengan anhidrida asetat dengan menggunakan HF sebagai pelarut. Ini merupakan ragam dari asilasi Friedel-Crafts yang anhidridanya bertindak sebagai sumber ion asilium. Lewat prose rekayasa yang cerdik, pelarut reaklsi (HF) bertindak baik sebagai katalis asam maupun pelarut untuk reaksi, dan air merupakan satu-satunya produk sampingan utama.
Langkah kedua ialah reaksi adisi, hidrogenasi katalitik pada keton menjadi alkohol. Langkah terakhir ialah reaksi yang belum kita bahas yang melibatkan penyisipan karbon monoksida berkataliskan palladium ke dalam ikatan benzilik C-O untuk menghasilkan asam karboksilat (ibuprofen). Reaksi ini benar-benar atom ekonomis. Akhirnya rendemen dari semua reaksi ini sangat tinggi dan limbah kimia yang dihasilaknnya sangat sedikit.
Meskipun sintesis ini merupakan contoh yang sangat baik mengenai kimia hijau, masih ada peluang untuk memperbaikinya. Misalnya reaksi ini menghasilkan campuran rasemik ibuprofen padahal senyawa enantiomer yang aktif secara biologis .
Jelaslah bahwa kimia hijau akan memainkan peranan penting pada abad ke-21. Hal ini telah diakui oleh Presidential Green Chemistry Challenge, yang dipelopori oleh presiden Clinton pada tahun 1995 untuk member penghargaan pada pengembangan kimia yang ramah lingkungan. Walaupun proses biologis sekalipun jarang memenuhi harapan sintesis yang ideal, kerja keras untuk mencapai ideal ini pasti akan menghasilkan kimia baru.
