淺析在藥物合成中綠色化學(xué)應(yīng)用

何毅

摘要：新時(shí)期背景下，隨著綠色化學(xué)概念不斷深入，在社會(huì)領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。作為化學(xué)中非常重要的組成，藥物合成是非常關(guān)鍵的。在實(shí)踐中為了將藥物合成的作用發(fā)揮出來，滿足環(huán)境的適應(yīng)性，提升人體健康，就需要不斷的將相關(guān)的綠色概念引入該環(huán)節(jié)中，對(duì)傳統(tǒng)合成工藝進(jìn)行優(yōu)化，將藥物合成的價(jià)值體現(xiàn)出來?；诖耍瑸榱颂嵘幬锖铣傻膽?yīng)用效果，本文結(jié)合實(shí)際，在闡述綠色化學(xué)特點(diǎn)的同時(shí)對(duì)藥物合成在綠色化學(xué)中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行研究。以期分析后，可給該領(lǐng)域的工作者提供些許幫助。

關(guān)鍵詞：藥物合成;綠色化學(xué);技術(shù)應(yīng)用

引言

所謂的綠色化學(xué)，也可以叫做環(huán)境友好化學(xué)或清潔化學(xué)。借助化學(xué)技術(shù)和方法，全面消除可能會(huì)損害人體和環(huán)境的各項(xiàng)元素。這些元素主要是在使用的過程中產(chǎn)生的，源頭上控制有毒物質(zhì)的排放。除了自身具有較高的環(huán)境效益之外，還擁有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。不僅將材料的利用率提高至最高水平，還能夠滿足未來可持續(xù)發(fā)展的整體需求。

1綠色化學(xué)特點(diǎn)

作為一種低污染、低耗能的綠色化學(xué)物質(zhì)，它能夠達(dá)到良好的生態(tài)平衡。這種技術(shù)具有以下幾點(diǎn)特征：

①原料的綠色化。在選擇化工原料時(shí)，通常會(huì)選擇具有較高標(biāo)準(zhǔn)的物質(zhì)。常見的有合成異清酸酯。在較高的光氣毒性影響下，會(huì)給環(huán)境和人體帶來嚴(yán)重的危害。倘若選擇的是一氧化碳，能夠?qū)h(huán)境的危害降至最低水平。

②生物技術(shù)與催化劑的融合。新型催化劑和生物技術(shù)的融合有助于緩解當(dāng)前的環(huán)境問題。在使用生物型催化劑的過程中，能夠?yàn)榫G色化工合成提供保障。為了能夠更好的提升技術(shù)性能，化學(xué)合成一般在溫和的水溶液中進(jìn)行。比如傳統(tǒng)的Friedel-Crafts?；磻?yīng)，一般會(huì)選擇AlCl3作為主要的催化劑。這是一種性質(zhì)較強(qiáng)的物質(zhì)，一旦遇水就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的肢解。在這樣的情況下，整體的腐蝕性較強(qiáng)。根據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在生產(chǎn)每噸?；a(chǎn)物的過程中，會(huì)產(chǎn)生3t左右的酸性鋁鹽廢棄物。在這樣的情況下，會(huì)形成大面積的資源浪費(fèi)。與此同時(shí)，給周圍的環(huán)境帶來嚴(yán)重的破壞。如果使用EPZG催化劑，可以減少大約九成的用量。這種物質(zhì)是一種無毒催化劑，所以不會(huì)給周圍的環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響，并將耗能降低到最低水平。

③利用率高。綠色工藝能夠?qū)⑽廴疚锝抵磷畹退?。一方面可以提高原材料的基本利用效率，另一方面可以降低資源損耗。

④產(chǎn)品安全。借助綠色化學(xué)工藝，生產(chǎn)出低毒、易分解的化學(xué)品，只有這樣才能夠提升整體的安全效果?？偟貋碚f，綠色化學(xué)的核心內(nèi)容在于原子經(jīng)濟(jì)性，能夠提供更好的環(huán)境選擇。

2綠色化學(xué)在藥物合成中的應(yīng)用

在目前的綠色化學(xué)中，我們應(yīng)該隨時(shí)關(guān)注原子經(jīng)濟(jì)性、環(huán)境友好介質(zhì)以及手性合成三個(gè)部分。

2.1原子經(jīng)濟(jì)性應(yīng)用

美國化學(xué)家Trost提出了原子經(jīng)濟(jì)性的概念，他認(rèn)為合成效率的影響因素主要是原子的自身經(jīng)濟(jì)性。所以，在日常的合成過程中，盡量減少基團(tuán)和離去基團(tuán)的使用。在目前的狀況下，我們要充分發(fā)揮材料中的原子效果，確保整體的經(jīng)濟(jì)效益。在1991年之后，這種理論已經(jīng)得到了有效的推廣，并取得了階段性的成果。在合成布洛芬藥物的過程中，早期是以異丁基本作為主要的原料。按照六大步驟，在復(fù)雜紛繁的反應(yīng)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)大量的材料損耗。由于原材料的原子利用率沒有大于50%，使得生產(chǎn)環(huán)節(jié)中會(huì)產(chǎn)生成批的無機(jī)鹽，給周圍的環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響。美國Hoeehst-Celanese公司和Boots公司共同合作，借助原子經(jīng)濟(jì)原則改進(jìn)當(dāng)前的生產(chǎn)工藝。采用IBPE的碳化，及時(shí)合成布洛芬。在整個(gè)反應(yīng)的過程中，應(yīng)該按照以下三步進(jìn)行，只有夠保證原子的利用率超過80%。如果回收乙醇，回收率就會(huì)高達(dá)95%。具體情況詳見表1。

2.2.手性合成應(yīng)用

作為一種典型的生物活性手性化合物，藥物和周圍的各種受體發(fā)生相互作用。在這樣的狀況下，可以通過不同方式實(shí)現(xiàn)效能的提升。在制備藥物的過程中，一般會(huì)選擇合成工藝作為主要的方式。經(jīng)過合成階段，及時(shí)拆分和獲得藥物。從綠色化學(xué)角度的情況來說，以上的各種合成路徑都會(huì)給周圍的環(huán)境帶來嚴(yán)重的影響。只有通過手性合成才能夠達(dá)到相應(yīng)的功能。目前，當(dāng)前的研究新趨勢在于催化的不對(duì)稱合成。不對(duì)稱催化可以確保醫(yī)藥研究的中間體能夠處于穩(wěn)定狀態(tài)，有助于改善當(dāng)前的合成環(huán)境，避免出現(xiàn)嚴(yán)重環(huán)境污染。與此同時(shí)，也未給人類的身體健康帶來危害。不對(duì)稱催化氫化和酮的不對(duì)稱是目前手性合成的兩種內(nèi)容。美國科學(xué)家充分發(fā)揮過渡金屬的性質(zhì)，對(duì)手性分子進(jìn)行氫化處理。之后孟山都公司借助這種性質(zhì)，人工合成了L-多巴，為治療帕金森癥提供了可能。日本科學(xué)家野依良治借助氫化反應(yīng)實(shí)現(xiàn)了更高層次的升級(jí)，提升了立體的選擇性。至于那些不對(duì)稱的催化合成內(nèi)容，高效性和實(shí)用性較為明顯。以上的研究成果在抗生素、抗癌藥物的使用中應(yīng)用廣泛。其基本療效在整個(gè)藥物內(nèi)部發(fā)揮著更高的作用。故而在綠色化學(xué)中通過藥物合成能夠提升工藝的安全性與質(zhì)量，因此，在具體工作開展時(shí)需要考慮到藥物合成的性質(zhì)，并且做好技術(shù)工藝的控制，如此，才能保證效果滿足實(shí)際需要。

2.3清潔反應(yīng)介質(zhì)的應(yīng)用

合成藥物的工藝應(yīng)該涉及到多個(gè)領(lǐng)域。所涉及的溶劑大多屬于易燃易爆，有毒易揮發(fā)的溶劑。作為綠色化學(xué)工藝，應(yīng)該將其研究重心集中在降低工藝對(duì)人體和環(huán)境的危害上。在反應(yīng)介質(zhì)的綠色化學(xué)中，我們要發(fā)揮更高層次的優(yōu)勢。從目前的情況來看，清潔性反應(yīng)介質(zhì)要結(jié)合許多層面的物質(zhì)內(nèi)容。如果超臨界的二氧化碳能夠發(fā)揮其自身的特征，可以有效地保證施工環(huán)境的環(huán)保安全。目前，在醫(yī)藥和化學(xué)領(lǐng)域內(nèi)部，這種工藝已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。有機(jī)反應(yīng)在整個(gè)水相中整體的操作步驟相對(duì)簡單，由于易燃易爆性較弱，因此不需要添加額外的保護(hù)和去保護(hù)。除此之外，還能夠進(jìn)行高效的回收和利用。不足的離子液很難適應(yīng)當(dāng)前的實(shí)際需求，所以要深化內(nèi)部的研究工作。無溶劑反應(yīng)就是能夠?qū)⒃牧虾头磻?yīng)物進(jìn)行處理的一種溶劑。在熔融狀態(tài)下，原材料試劑能夠發(fā)生明顯的化學(xué)反應(yīng)。固體表面反應(yīng)具有三種類型，無溶劑是其中最具典型的，具有較高的收益和較低的能耗。

3結(jié)語

總的來說，在化學(xué)學(xué)科發(fā)展的過程中，綠色化學(xué)是主流方向，采取綠色合成工藝進(jìn)行藥物制備，能夠切實(shí)的提升原子的利用率，能夠有效控制廢棄物的增長，并且能夠在一定范圍內(nèi)控制藥物合成給人體與環(huán)境造成影響。對(duì)于藥物合成的綠色化而言，其屬于一種持續(xù)改進(jìn)的過程，因此，作為工作人員與研究工作者，需要不斷的更新理論、引入方法，對(duì)現(xiàn)有的方法進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，從而構(gòu)建出具備科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性、安全性的藥物合成工藝。

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