關(guān)于藥物合成中運(yùn)用綠色化學(xué)的研究

顏林江

（浙江仙琚制藥股份有限公司，浙江仙居 317300）

關(guān)于藥物合成中運(yùn)用綠色化學(xué)的研究

顏林江

（浙江仙琚制藥股份有限公司，浙江仙居 317300）

主要對(duì)環(huán)境保護(hù)的“潔凈性”、手性合成、原子經(jīng)濟(jì)性等綠色化學(xué)在藥物合成中的應(yīng)用進(jìn)行分析。只有加強(qiáng)藥物合成中運(yùn)用綠色化學(xué)的研究，加強(qiáng)將科學(xué)技術(shù)的雙刃性展示出來，才能讓未來的醫(yī)藥工作者得以具備高水平的專業(yè)文化知識(shí)以及科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)穆殬I(yè)素養(yǎng)，確保醫(yī)藥教學(xué)的開展價(jià)值得以更好的體現(xiàn)。

藥物合成；運(yùn)用；綠色化學(xué)

在醫(yī)藥合成行業(yè)，隨著現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，其不僅僅有著眾多的品種類型，也有著極為迅猛的更新?lián)Q代的速度。在進(jìn)行藥物合成的時(shí)候，一方面藥物的合成反應(yīng)是復(fù)雜且多樣，同時(shí)，合成本身所需的原材料具有一定的危險(xiǎn)性；另一方面，這些原材料的合成效率可能只有100∶1，這也就導(dǎo)致合成污染的產(chǎn)生，即廢氣、廢液以及廢物。我國自改革開放以來，一步步地在優(yōu)化對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的開展模式。就合成藥物來說，其雖然能夠帶來巨額的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)，但是隨之產(chǎn)生的污染問題，也需要正確認(rèn)識(shí)，以此來杜絕污染的產(chǎn)生。針對(duì)于這樣的需求存在，“綠色合成”（greensynthesis）所得到的關(guān)注度在不斷的上升，它也可稱為“對(duì)環(huán)境友好的合成”（environmentally benign sy nthesis）。

1 綠色化學(xué)在藥物合成中的應(yīng)用分析

1.1 對(duì)環(huán)境保護(hù)的“潔凈性”認(rèn)識(shí)

在藥物合成行業(yè)，藥物的生產(chǎn)與合成離不開對(duì)有機(jī)溶劑的大量使用。因?yàn)橛袡C(jī)溶劑自身的特點(diǎn)存在，即易燃易爆易揮發(fā)以及帶有的毒性，為此綠色計(jì)劃性需要針對(duì)于這樣的現(xiàn)狀來進(jìn)行調(diào)整，確?；どa(chǎn)的污染性能夠被最小化，同時(shí)，也讓無毒發(fā)展模式得以被落到實(shí)處。其具體的研究?jī)?nèi)容包括了：首先，近臨界及超臨界流體。其中，超臨界流體是目前的研究熱點(diǎn)，因?yàn)槠錈o毒、安全，使得其得以在醫(yī)藥合成行業(yè)有著極為廣泛的運(yùn)用。其次，對(duì)離子液的介質(zhì)反應(yīng)分析。因?yàn)殡x子液具有著良好的溶解性，且容易被回收利用，因此有著一定的運(yùn)用價(jià)值，但是其目前尚處于初步發(fā)展階段，還需一定時(shí)間的研究與運(yùn)用。再者，水所帶有的介質(zhì)反應(yīng)分析。由于水本身的安全性較高，運(yùn)用其進(jìn)行有機(jī)反應(yīng)的操作更為簡(jiǎn)單、安全。最后，是不使用溶劑來進(jìn)行有機(jī)反應(yīng)，其合成效率較高，且可供選擇材料更多，促使酶得以進(jìn)行不對(duì)稱的催化還原。

例如，Baker's酵母被上海有機(jī)化學(xué)研究所用于了羰基不對(duì)稱還原反應(yīng)中，這是對(duì)避孕藥D-18-甲基炔諾酮的合成關(guān)鍵；Zygasaccharomycesrouxii催化的甲基芐基酮可以被還原合成LY-300164，其是Elilily公司的研究項(xiàng)目，其目前已經(jīng)進(jìn)入到了臨床實(shí)驗(yàn)的階段。它作為能夠有效治療神經(jīng)系統(tǒng)退化的疾病，其是可用于口服的一種苯并二氮雜。在化學(xué)反應(yīng)中，酵母菌的催化使得酮體得以被立體選擇性還原，繼而得到純凈度更高的手性醇。

1.2 對(duì)手性合成的認(rèn)識(shí)

在目前的有機(jī)化學(xué)研究領(lǐng)域中，一些相關(guān)學(xué)者將手性合成做作為了研究的重點(diǎn)。其不是不對(duì)稱的催化合成，而是通過催化劑來更為高效地對(duì)工業(yè)合成方案優(yōu)化設(shè)計(jì)，促使其得以選擇更為環(huán)保的方式，而不是單純地依賴于不對(duì)稱催化反應(yīng)?，F(xiàn)如今，其應(yīng)用的類型主要包括了兩個(gè)大類，即：對(duì)酮的不對(duì)稱還原以及對(duì)催化氫化的不對(duì)稱反應(yīng)。其中，化學(xué)教授Sharpless便運(yùn)用烯丙醇氧化與手性欽酸醋來完成了不對(duì)稱環(huán)氧化。運(yùn)用這一合成方法所研發(fā)出來原料主要是被運(yùn)用到了抗癌藥物以及抗生素藥物的研制中去，其臨床療效是值得肯定的。由此可知手性藥物的重要性，筆者認(rèn)為，隨著手性藥物研制力度的加大和手性化學(xué)技術(shù)的不斷完善，此類藥物必將越來越多的出現(xiàn)在各種病癥的臨床治療中。

1.3 對(duì)原子經(jīng)濟(jì)性的分析運(yùn)用

綠色化學(xué)中有著對(duì)原子經(jīng)濟(jì)性的著重研究。在傳統(tǒng)的有機(jī)化學(xué)合成中，其可能會(huì)因?yàn)楹鲆暳水a(chǎn)品的生產(chǎn)廢料而一味地追求反應(yīng)效率，繼而使得原子經(jīng)濟(jì)性被廣泛地研究與運(yùn)用。其中，如布洛芬（消炎鎮(zhèn)痛藥）在進(jìn)行早期合成的時(shí)候，就是利用異丁基苯來作為原料。這個(gè)合成過程分為了6個(gè)步驟，其不僅僅有著繁雜的化學(xué)反應(yīng)過程，其本身的原子利用率也處于60%以下，這也就導(dǎo)致合成工作的生產(chǎn)成本較高且?guī)淼沫h(huán)境污染較為嚴(yán)重。后來，美國Hoeehst-Celanese公司與Boots公司聯(lián)合開發(fā)實(shí)現(xiàn)了通過l-（4-異丁基苯基）乙醇（IBPE）的碳化反應(yīng)合成布洛芬的工業(yè)化生產(chǎn)（稱作BHc法），僅有3步催化反應(yīng)，且原子的有效利用率接近80%，若回收副產(chǎn)物乙酸則其轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%，布洛芬的選擇性為96%。不過，現(xiàn)階段特別是適合于工業(yè)生產(chǎn)的高“原子經(jīng)濟(jì)性”反應(yīng)比較少，還有待努力研究開發(fā)。

2 結(jié)束語

總的來說，大量的實(shí)踐研究表明，將綠色合成的概念與方法融入到現(xiàn)代藥學(xué)中是十分必要的。其不僅僅會(huì)加深對(duì)現(xiàn)代醫(yī)藥合成技術(shù)的了解水平，也能讓研究者生得以有機(jī)會(huì)成為綠色合成技術(shù)的研究者，繼而帶動(dòng)綠色合成技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

[1] 唐麗娟，周杰興，劉瑋煒，等.藥物合成反應(yīng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的綠色改革與實(shí)踐[J].山東化工，2014，43（12）：129-131.

[2] 趙麗娜，陸國志.高?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)中綠色化學(xué)的研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013，30（2）：179-181.

[3] 熊興泉，蔡雷，唐忠科等.微波促進(jìn)的點(diǎn)擊化學(xué)[J].有機(jī)化學(xué)，2012，31（8）：1410-1428.

Study on the Application of Green Chemistry in Pharmaceutical Synthesis

Yan Lin-jiang

This paper mainly analyzes the application of green chemistry such as “cleanliness”，chiral synthesis and atomic economy of environmental protection in drug synthesis.We pointed out that the strengthening of drug synthesis in the use of green chemistry research，strengthen the science and technology of double-edged display，in order to allow future medical workers to have a high level of professional and cultural knowledge and scientif i c，rigorous professionalism，to ensure that medical teaching The value of the development can be better ref l ected.

drug synthesis；application；green chemistry

TQ460.1

A

1003–6490（2017）03–0207–02

2017–02–25

顏林江（1989—），男，浙江溫嶺人，助理工程師，主要研究方向?yàn)樗幬锖铣伞?/p>