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绿色化学与技术是当今轨迹化学科技的前沿，其核心是利用化学原理从源头上根除化学工业对环境的污染。绿色化学与技术的理想是采用“原子经济”反应，即原料中的每一个原子都转化成产品，不产生任何废物和副产品，实现废物的“零排放”，同时也不采用有毒、有害的原料、催化剂和溶剂，并生产环境友好性产品。早在1998年，Anastas和Warner就出版了“Green Chemistry: Theory and Practice”专著并提出了十二条原则[10]。它是环境战略重点的一次创新性转移，是一种新技术对传统技术的挑战，也是人们对环境问题由被动化为主动的一次质的飞跃。百分之九十以上的化学工业包括石油化工的生产需要催化剂，因此，催化是化学工业的基石，化学工业的重大变革和技术进步大多数是因为新的催化材料或新的催化技术的产生。显然，催化在把绿色化学与技术发展成为对环境友好、造福人类的一门学科中将起到关键作用。但是，催化以什么形式出现、起什么作用和有什么新的机遇都是全新的问题。4214
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对于有机合成方面，有很多农药、医药等中间体需要通过有机合成来实现，但近年来面临环境保护、资源合理利用的挑战，合成效率成为当今合成方法学研究关注的热点。合成效率要求达到高的选择性，同时也要求原子经济性。因此，近年来开发水溶性均相络合物催化剂已成为一个重要的研究领域，因为水溶性均相络合物催化剂与油相产品分离比较容易，再加上以水为溶剂，避免了使用挥发性有机溶剂。除了水为溶剂外，在绿色催化研究中还需要关注其他溶剂的使用，因为大量与化学品制造相关的污染问题不仅来源于原料和产品，还源自其制造过程如反应介质、分离和配方中使用的溶剂（溶剂的用量常常是反应量的几倍），因而采用无毒无害的溶剂代替挥发性有机化合物溶剂，少用或不用溶剂已成为绿色化学重要的研究方向。
2.1 仿生催化研究概况
酶是自然界经过长期选择的生物催化剂，它能在温和的条件下高效、专一催化某些化学反应，是高效的催化剂。但是，酶具有对热敏感，稳定性较差，以及提取复杂等缺点，从而限制了酶的规模开发与应用。随着科学技术的发展，尤其是对生命科学认识的深入，人们已经通过对生物酶活性部位的检测得到酶的化学结构，生理活性，作用路径等等，而化学家们通过对酶机构的模拟与修饰，模拟其反应过程，探讨有机或无机催化剂，并进行规模合成。这就是我们所说的模拟酶催化，即仿生催化。
由于天然酶的种类繁多，模拟途径、方法、原理和目的不同，因此，目前对什么是模拟酶还没有一个公认的定义。但是，就研究模拟酶的方法而言，都是从酶中选出起主导作用的因素，即普通化学反应的高效性和高选择性。所以，仿生催化是既不同于传统化学催化，又不同于生物酶催化的非常规催化技术。它是基于生命体中酶催化的原理，通过使用大环化合物模拟生物催化剂的某些活性基团或部位，设计合成出的具有生物催化剂某些功能的化学催化剂，并在生物酶用量的特定条件下模拟酶催化过程，通过简单的均相反应体系代替常规多相催化反应体系，实现在温和的条件下，高活性、高选择性的催化空（氧）气选择性氧化饱和烃，并使之功能化的绿色化工生成技术。仿生催化，集酶识别、酶催化与化学催化的优点于一体，可使常规化学反应在环境友好的反应条件下进行，并像酶催化一样表现出高效率和高选择性的催化技术。由于仿生催化剂具有稳定性良好，对条件变化适应能力强等优点，因此受到科学家们的热捧。