綠色化學在藥物合成中的應用

王晨

摘 要：近些年來，工業方面的廢棄物越來越多，包括制藥業，在生產的過程中造成的污染逐漸給人們的生活帶來很大影響，因此，在排放廢物等方面也越來越受關注。“綠色”就隨之出現在各個生產行業中，綠色化學的應用在制藥業中儼然而生，綠色化學的特點就是最大程度的運用資源并減少污染，在生產的過程中，最大力度地保護環境資源。本文通過對綠色化學的概念、特點以及在藥物合成中的應用做一個了解。

關鍵詞：綠色化學;藥物合成;應用

1 綠色化學的概念

綠色化學通俗的解釋就是通過運用化學技術、化學方法減少甚至是消除對人體、對環境有害的原料、試劑、產物、溶劑等成分，最大程度的將反應物變成有機產物，以實現保護以及改善環境為目標，因此，綠色化學又被稱之為環境無害化學、清潔化學以及環境友好化學。除此之外，綠色化學還能提高社會的經濟效益，它也是在最大的限度內合理的利用資源，避免浪費，滿足社會提倡節能低耗的戰略政策要求。

2 綠色化學的特點

2.1 原料綠色化

綠色化學在選擇化工原材料的時候，都會選擇一些對人體健康無危害以及不會破壞生態環境的綠色化原料，如合成異氰酸酯，在傳統工藝選材上使用光氣為原料。若是在太陽高溫之間光氣就會散發一些毒氣出來危害人們的身體，甚至還會危害周邊的環境，若將一氧化碳作為原料，并通過胺羰基化來完成合成，不管是在太陽下的高溫還是處于什么環境，都不會產生對人體有危害的污染。

2.2 生物技術和催化劑的融合

新型的催化劑發展使得綠色化學發展更進一步，新型的催化劑不僅能促進化學技術與生物技術的結合，還能開發學合成能在溫和的條件下或水溶液中進行綠色合成工藝，即為綠色合成工藝。

2.3 利用率高

綠色化學的使用不僅僅在一定程度上大大減少污染物的產生，甚至將污染物變成有機產物，因此，在原材料的使用上避免了浪費，極大提高了資源的利用率，這對于原本稀缺的資源而言，綠色化學的應用在最大程度上將稀缺的資源發揮最大的用途。

2.4 產品安全性高

綠色化學的應用就是將生產污染降到最低，使生產的產品是低毒甚至無毒以及是易溶解的化學產物，因此，綠色化學的應用大大提高產品的安全性。

3 綠色化學在藥物合成中的應用

3.1 手性合成

所有的藥物都具有生物活性的手性化合物，通常與它的受體部分是以手性的方式相互作用，以致于藥物的兩個對映體在不同的方式的情況下參與作用，就會導致有不同的效果。在現有的藥物制備大多數是采用合成工藝，在合成過程的最后一步產物進行拆分，由此獲得藥物。站在綠色化學角度，藥物合成的過程中由于原子經濟性較差會產生污染。所以手性合成的研究新方向可能是催化的不對稱合成，不對稱催化反應的實用性和工業化，是為了實現催化劑的高效率和高選擇性。對于醫藥研究所需的中間體，不對稱催化可以提供，并且有利于合成環境的改善，對環境和人體的危害也會減少。目前手性合成大體可分為兩大類，分別為：不對稱催化氫化和酮的不對稱。這合成方法所研發的原料主要是在抗生素和抗癌藥物中運用。

3.2 原子經濟性

美國化學家 Trost是最早提出原子經濟性的概念的人，他提的這個理論得到了較為廣泛的推廣，并且取得了一系列突出的成就，該理論認為選擇性和原子經濟性是合成效率的主要影響因素，在合成的過程中盡可能的避免使用保護基團和離去基團，還應充分利用原材料分子中的原子，目的就是為了提高反應的經濟效益。這種合成在布洛芬藥物中體現的是最為突出的，在傳統的工藝中需要經過六步反應制得，原材料的使用率非常低，因此，有大量材料損失，對環境也造成比較大污染，同時也加重了生產的成本，導致生產商的經濟效益不高。

3.3 潔凈反應介質

在現有的藥物合成工藝中，會使用大量的有機溶劑，而所用溶劑多為易爆、易燃、易揮發、有毒的有機溶劑，對環境、人體都會帶來很大的傷害。在綠色化學工藝中，其中研究內容之一有如何在生產過程中降低合成工藝中對環境和人體的危害，綠色化反應介質是必然的趨勢。在清潔型反應介質的有超臨界和近臨界流體、以水為介質的有機反應、以離子液質的有機反應、無溶劑有機反應等。超臨界二氧化碳的特點有無毒、無害、環保、安全、便捷;水為介質的有機反應的特點是操作簡單，安全，且不存在易燃、易爆等;以離子液質的有機反應的特點就是溶解性較好、不易燃、無味、高速分離;無溶劑反應的特點選擇性較高、收率好、能耗低。

4 結語

綜上所述，綠色化學在藥物合成中的應用，不僅可以減少對人體、環境有害的污染物，還可以提高原材料的利用率，同時也提高藥物的質量、安全性，還能節約資源，為工業經濟帶來不可估量的經濟效益。同時綠色化學也成為當前化學學科發展的方向，因此，還需不斷的研發綠色化學合成，不斷的完善綠色化學技術，為這個環境、社會、人類構建一個更具“綠色”的工業工藝。

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