負(fù)載型鉑催化劑藥物合成中的應(yīng)用

摘要：

化學(xué)反應(yīng)中催化劑發(fā)揮著重要作用，受到普通催化劑穩(wěn)定性差以及容易在反應(yīng)過(guò)程中生成副產(chǎn)物等缺點(diǎn)的影響，貴金屬催化劑受到更大歡迎，負(fù)載型鉑催化劑也因此得到了廣泛應(yīng)用。藥物由于對(duì)純凈度的要求非常更好，因此在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中需要盡量克服副反應(yīng)產(chǎn)物的出現(xiàn)并提高生產(chǎn)效率，以滿足社會(huì)對(duì)藥品的需求。基于這樣的形勢(shì)，負(fù)載型鉑催化劑于是逐漸應(yīng)用到藥物的工業(yè)合成過(guò)程中來(lái)。本文以負(fù)載型鉑催化劑為例展開(kāi)分析，通過(guò)對(duì)其在硝基加氫以及芳香族化合物加氫過(guò)程中的應(yīng)用分析來(lái)探析其在藥物工業(yè)合成的價(jià)值。

關(guān)鍵詞：鉑催化劑；藥物合成；加氫；催化活性

【中圖分類號(hào)】

R453 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【文章編號(hào)】1002-3763（2014）08-0039-01

在很多精細(xì)化學(xué)品以及藥物的合成過(guò)程中都需要使用到催化劑，其是一類特殊物質(zhì)，參與到化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中可以改變反應(yīng)的速率，但是自身不會(huì)被消耗，因而化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑不會(huì)發(fā)生變化。貴金屬具有抗氧化、耐高溫以及抗腐蝕性較好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，綜合特性優(yōu)良，因此已經(jīng)在藥物的合成過(guò)程中被廣泛用作催化劑。本文主要以其中的負(fù)載型鉑催化劑為例進(jìn)行分析，探析其在藥物合成中的具體應(yīng)用及其未來(lái)的主要發(fā)展方向，現(xiàn)圍繞這以主題展開(kāi)詳細(xì)分析。

1 負(fù)載型鉑催化劑參與藥物合成過(guò)程中的應(yīng)用方向

貴金屬催化劑在化學(xué)反應(yīng)體系中的相態(tài)有兩種，分別是作為均相催化劑以及多相催化劑。而負(fù)載型鉑催化劑則幾乎都是以多相催化劑參與到化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中來(lái)，并且在藥物的合成過(guò)程中應(yīng)用得更多。尤其是在硝基加氫以及芳香族化合物的加氫過(guò)程中。與鎳等普通催化劑相比，負(fù)載型鉑催化劑的反應(yīng)選擇性更高，并且可以有效減少副反應(yīng)產(chǎn)物的生成，因此反應(yīng)效率更高。此外，負(fù)載型鉑催化劑在藥物的合成反應(yīng)中具有更高的催化活性，因此更利于化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生。

此外，負(fù)載型含鉑雙金屬催化劑讓其在藥物工業(yè)合成中的應(yīng)用范圍獲得拓展，其與負(fù)載型鉑催化劑相比具有更大優(yōu)勢(shì)，也是負(fù)載型鉑催化劑參與藥物合成的重要應(yīng)用方向，值得進(jìn)一步展開(kāi)深入研究。

2 負(fù)載型鉑催化劑在藥物合成過(guò)程中的應(yīng)用情況

2.1 負(fù)載型鉑催化劑在芳香族化合物加氫反應(yīng)中的應(yīng)用研究情況：

負(fù)載型鉑催化劑應(yīng)用到藥物合成過(guò)程中時(shí)，催化劑的活性與載體的種類以及性質(zhì)等有著較大聯(lián)系。Vannice針對(duì)不同載體對(duì)鉑催化劑活性的影響展開(kāi)研究，結(jié)果顯示，當(dāng)全部處于333K溫度下時(shí)，鉑催化劑對(duì)于甲苯加氫反應(yīng)的活性的影響較大，具體活性比較結(jié)果如下：1%Pt/Al2O3>5%Pt/SiO2>6.3%Pt/SiO2>1%Pt/Al2O3>10%Pt/TiO2。即是說(shuō)，載體的酸性越強(qiáng)，催化劑的活性就越高。原因在于載體上未被鉑金屬負(fù)載的部分也可以吸附甲苯，進(jìn)而與溢流的氫發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)速度因此得以提高。

Aramendia則對(duì)負(fù)載型鉑催化劑制備過(guò)程中的還原溫度、鹽以及溶劑等因素在二甲苯加氫反應(yīng)中對(duì)催化劑反應(yīng)選擇性以及活性所造成的影響進(jìn)行了分析。而B(niǎo)oris則孔徑在50到10000納米之間的氧化鋁顆粒作為載體來(lái)制負(fù)載型鉑催化劑，結(jié)果顯示，所得催化劑在苯的加氫反應(yīng)中具有較高的反應(yīng)活性，因此針對(duì)載體與鉑催化劑活性組分之間的相關(guān)及其關(guān)系展開(kāi)深入研究將會(huì)進(jìn)一步推動(dòng)負(fù)載型鉑催化劑在藥物合成應(yīng)用中的深度。

2.2 負(fù)載型鉑催化劑在硝基加氫反應(yīng)中的應(yīng)用研究情況：

硝基加氫反應(yīng)中，負(fù)載型鉑催化劑主要以Pt/C的形式參與其中。以劉國(guó)凱的研究為例，其通過(guò)自制的Pt/C催化劑進(jìn)行研究，結(jié)果顯示，以對(duì)氯鄰硝基乙酰乙酰苯胺作為反應(yīng)原料在1.0到1.3兆帕以及85攝氏度條件下來(lái)加氫合成6- 氯2-羥基哇呢琳，在Pt/C催化劑的催化作用下，雖然總收率依然與相關(guān)研究的結(jié)論保持一致，在89%左右，但是反應(yīng)時(shí)間大大縮短，因此藥物合成的效率得到明顯提高。

過(guò)氧化氫是臨床非常常見(jiàn)的藥物，其常規(guī)生產(chǎn)方法主要是采用蒽醌法。朱向?qū)W等人采用浸漬法制備出了蒽醌加氫過(guò)程中所使用的負(fù)載型鉑催化劑，并對(duì)其催化性能進(jìn)行了測(cè)定。結(jié)果顯示，當(dāng)催化劑中鉑的負(fù)載量（即質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為0.3%并且在催化劑中呈厚殼型分布時(shí)，催化劑的催化性能較好，并且空速11、318K到323K以及4到14.3個(gè)小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間等反應(yīng)條件下催化劑的催化性能最佳，具體反應(yīng)過(guò)程如下所示：

2.3 其它應(yīng)用情況：

負(fù)載型鉑催化劑還可以通過(guò)負(fù)載型含鉑雙金屬催化劑的形式應(yīng)用到藥物的合成過(guò)程中來(lái)，該種雙金屬形式的催化劑可以有效克服鉑催化劑在應(yīng)用過(guò)程中由于吸附硫而導(dǎo)致的中毒失活問(wèn)題。原因在于雙金屬形式的催化劑具有活性中心Pt-Pd具有較高的缺電性，而電子接受體硫很難與其結(jié)合，催化劑的吸附作用因此明顯降低，耐硫中毒性更好。雙金屬催化劑在藥物合成中的應(yīng)用穩(wěn)定的催化活性與非常高選擇性，耐中毒能力也更強(qiáng)，為其在藥物合成過(guò)程中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

3 結(jié)語(yǔ)

隨著研究的不斷深入，負(fù)載型鉑催化劑在藥物合成中的應(yīng)用將會(huì)有更加廣闊的范圍。雖然其具有催化活性等明顯優(yōu)勢(shì)，但是應(yīng)用成本也非常高?；谶@一情況，負(fù)載型鉑催化劑在藥物合成中應(yīng)用未來(lái)的研究方向主要集中在對(duì)載體使用的的選擇與處理、提高使用壽命以及抗毒性等方面，因此如何研發(fā)負(fù)載型含鉑雙金屬催化劑對(duì)性能以及使用壽命加以改進(jìn)將會(huì)是重點(diǎn)研究課題之一。

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