試論化學(xué)制藥中綠色溶劑及無溶劑合成技術(shù)

袁文博 趙春華

摘要：社會(huì)發(fā)展進(jìn)程中，人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，對(duì)綠色化學(xué)的運(yùn)用提高重視。無溶劑有機(jī)合成技術(shù)在化學(xué)制藥等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，通過與液態(tài)反應(yīng)的比較分析，無溶劑反應(yīng)具備很多應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，主要有分離效率高、選擇性強(qiáng)以及反應(yīng)速率快等，并且操作流程簡(jiǎn)單便捷，減少成本支出的同時(shí)避免造成較多資源浪費(fèi)，值得相關(guān)領(lǐng)域的工作人員進(jìn)行深入研究和利用。

關(guān)鍵詞：化學(xué)制藥;綠色溶劑;無溶劑合成技術(shù)

0引言

傳統(tǒng)化學(xué)制藥中，常用的為有機(jī)溶劑，但是經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的使用，會(huì)對(duì)人體造成不同程度的傷害，并且通過光照的作用，會(huì)產(chǎn)生對(duì)環(huán)境造成污染的物質(zhì)。為了避免以上問題的嚴(yán)重化，需要加強(qiáng)對(duì)綠色溶劑及無溶劑合成技術(shù)的應(yīng)用。

1.綠色溶劑合成技術(shù)的主要分類

1.1有機(jī)合成過程中水介質(zhì)的應(yīng)用

將水作為溶劑，具備資源豐富且無污染的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，同時(shí)符合綠色化學(xué)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，但是與有機(jī)溶劑相比較而言，有機(jī)物在水中的溶解度相比要小很多，容易被人們忽視。新時(shí)期的發(fā)展進(jìn)程中，科學(xué)技術(shù)取得長(zhǎng)足進(jìn)步，人們對(duì)水這種有機(jī)物反應(yīng)介質(zhì)加強(qiáng)重視，由于有機(jī)物在水中具備不同程度的疏水性，而正是此種特點(diǎn)，會(huì)使得在水中溶解的有機(jī)物在攪拌的過程中實(shí)現(xiàn)與反應(yīng)物的充分接觸，從而在水中完成相應(yīng)的反應(yīng)。為了讓反應(yīng)進(jìn)行得更加充分，需要結(jié)合實(shí)際情況添加適量的表面活性劑，從而使得溶液表面的張力得到改變。在水中，有機(jī)物的溶解度較低，在停止攪拌動(dòng)作之后，會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的分層情況，如果此時(shí)的反應(yīng)已經(jīng)處于結(jié)束的狀態(tài)，可以通過采用過濾的方式將反應(yīng)物與溶劑進(jìn)行分離，此種方式具備分離簡(jiǎn)單以及反應(yīng)可以控制的特點(diǎn)。

1.2有機(jī)合成過程中超臨界流體的應(yīng)用

超臨界流體具備液體以及氣體兩種應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，首先，溶解度與液體接近，超過氣體很多，溶解能力相對(duì)來說很強(qiáng)，同時(shí)其具備的擴(kuò)散以及粘度與氣體相似，通過與液體的比較分析，更加容易發(fā)生擴(kuò)散，并且擁有較大的傳質(zhì)速率。并且超臨界流體中的有機(jī)合成還具有一定的可調(diào)性，對(duì)于其溶解度而言，氣壓和溫度都存在不同程度的影響，并且能夠?qū)⑷軇埩粝?其次，超臨界流體屬于反應(yīng)介質(zhì)的一種，其能夠讓傳統(tǒng)的多相有機(jī)反應(yīng)完成向均相有機(jī)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化，使得反應(yīng)條件得到簡(jiǎn)化，讓反應(yīng)以及分離一體化得以實(shí)現(xiàn)，并且具備無毒無害的特點(diǎn)，不會(huì)造成環(huán)境污染。超臨界流體具有臨界溫度低，同時(shí)壓強(qiáng)也很低，實(shí)際操作流程簡(jiǎn)便，從而使其在有機(jī)合成領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，并且超臨界二氧化碳具備較強(qiáng)的化學(xué)性質(zhì)及穩(wěn)定性，不容易在實(shí)際應(yīng)用過程中出現(xiàn)爆炸，利用成本較低，并且很容易得到，使得此種超臨界流體廣泛應(yīng)用與其他領(lǐng)域中。

1.3有機(jī)合成過程中離子液體的應(yīng)用

離子液體是完全由離子組構(gòu)成的一種液體，其在室溫條件下，不會(huì)發(fā)生結(jié)晶。并且離子液體具備不易燃燒以及不易揮發(fā)的特點(diǎn)，與有機(jī)溶劑相比較而言，其在以上方面具備一定的優(yōu)勢(shì)，從而使得整個(gè)反應(yīng)過程的安全性得到提高，避免對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生較大污染。離子流體具備較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性以及熱穩(wěn)定性，即便經(jīng)過多次使用，依然可以保證具備原有性能，從而達(dá)到節(jié)約成本的目的以及提高資源利用合理性的目標(biāo)。無論是無機(jī)物還是有機(jī)物都能夠在離子液體中實(shí)現(xiàn)完全溶解，并且能夠在均相條件下完成反應(yīng)，同時(shí)具備相對(duì)較高的轉(zhuǎn)化率，使得反應(yīng)工藝得到簡(jiǎn)化。除此之外，離子液體具備較好的應(yīng)用背景，在近幾年的實(shí)際發(fā)展過程中，作為有機(jī)合成中的催化劑或者溶劑，得到廣泛運(yùn)用。

2.無溶劑有機(jī)合成技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

2.1微波反應(yīng)有機(jī)合成技術(shù)

微波加熱應(yīng)用的實(shí)際原理如下：在反應(yīng)物中存在非極性分子以及極性分子，其中極性分子較為容易受到電場(chǎng)的影響，因?yàn)殡姶挪ǖ挠绊?，?huì)使得極性分子出現(xiàn)重新排列的情況，同時(shí)在高頻磁場(chǎng)的作用下，會(huì)不斷改變電磁波頻率，使得極性分子的實(shí)際排列順序發(fā)生相應(yīng)變化，在不同分子間發(fā)生摩擦，進(jìn)而產(chǎn)生反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng)所需的熱量，讓反應(yīng)能夠順利完成。與其他方式相比較，微波反應(yīng)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用較為成熟，不僅可以讓反應(yīng)時(shí)間縮短，同時(shí)能夠讓產(chǎn)率得到提升，使得二苯甲酮亞胺甘氨酸酯衍生物等得到有效合成，并且整體的化學(xué)產(chǎn)率可以達(dá)到69—98%。

2.2光化反應(yīng)有機(jī)合成技術(shù)

光化反應(yīng)具體指在光照條件下，反應(yīng)物對(duì)光能進(jìn)行吸收，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，在此種反應(yīng)中，存在很多分類，即光還原反應(yīng)、光氧化反應(yīng)以及光聚合反應(yīng)等，在有機(jī)合成領(lǐng)域應(yīng)用范圍較為廣泛。其中光氧化反應(yīng)具體指反應(yīng)物分子通過光照的作用，與氧氣分子發(fā)生充分接觸后發(fā)生相應(yīng)的加成反應(yīng)，能夠讓多種有機(jī)分子發(fā)生氧化，主要包括芳烴、芳醛和芳醇等，進(jìn)而對(duì)其實(shí)現(xiàn)降解，變成對(duì)環(huán)境不會(huì)產(chǎn)生污染的物質(zhì)。而光還原反應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用原理是將光作為催化劑，讓供養(yǎng)體中包含的氫分子以及有機(jī)物分子發(fā)生相應(yīng)的反應(yīng)，例如二苯甲醇與雙苯酮經(jīng)過充分接觸會(huì)發(fā)生光還原反應(yīng)，從而得到四苯基乙醇這種目標(biāo)產(chǎn)物。與其他種類的反應(yīng)相比較而言，光化反應(yīng)具有選擇性高、相對(duì)能量小的特點(diǎn)，在制藥等領(lǐng)域的使用范圍較為廣泛。

2.3球磨反應(yīng)有機(jī)合成技術(shù)

球磨反應(yīng)的原理是物質(zhì)受到機(jī)械外力的作用，發(fā)生一系列的變化，或者出現(xiàn)物理化學(xué)變化等，在球磨法的整體分類中，行星球磨法較為常用，具體操作流程為對(duì)相應(yīng)的儀器和金屬容器進(jìn)行利用，在不同的金屬容器中加入需要的反應(yīng)物，通常情況下，會(huì)將硬度較大的鋼珠或者二氧化鋯球加入其中，進(jìn)行充分混合，讓反應(yīng)得以順利進(jìn)行。因?yàn)榍蚰プ陨砭邆浜芏嗵攸c(diǎn)，自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)尤為重要和關(guān)鍵，通過產(chǎn)生較大的能量，提高反應(yīng)的充分程度。此種反應(yīng)方式可以將殺蟲劑中的氯苯、DDT以及PCB成分去除，如果將Mg、Ca、CaO加入其中，可以使整體的活性增強(qiáng)，從而達(dá)到脫氯的目的。

結(jié)語：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)過程中，始終堅(jiān)持綠色環(huán)保以及節(jié)能減排的原則，同時(shí)綠色化學(xué)以及環(huán)境污染是各領(lǐng)域特別關(guān)注的話題。為了滿足新時(shí)期對(duì)生態(tài)文明建設(shè)的要求，需要不斷對(duì)有機(jī)溶劑的使用方式進(jìn)行創(chuàng)新，與傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑相比較而言，無溶劑有機(jī)合成技術(shù)的應(yīng)用較為廣泛，其具備轉(zhuǎn)化率高以及節(jié)約資源等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，為了使此種技術(shù)擁有的實(shí)際價(jià)值得到充分體現(xiàn)，需要加強(qiáng)對(duì)化學(xué)制藥中綠色溶劑以及無溶劑合成技術(shù)展開深入分析。

參考文獻(xiàn)：

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