關于藥物合成中運用綠色化學的研究

●王曉錦

關于藥物合成中運用綠色化學的研究

●王曉錦

主要對環境保護的“潔凈性”、手性合成、原子經濟性等綠色化學在藥物合成中的應用進行分析。只有加強藥物合成中運用綠色化學的研究，加強將科學技術的雙刃性展示出來，才能讓未來的醫藥工作者得以具備高水平的專業文化知識以及科學、嚴謹的職業素養，確保醫藥教學的開展價值得以更好的體現。

藥物合成；運用；綠色化學

隨著現代科技的不斷發展，藥物不僅僅有著眾多的品種類型，也有著極為迅猛的更新換代的速度。在進行藥物合成的時候，一方面藥物的合成反應是復雜且多樣，同時，合成本身所需的原材料具有一定的危險性；另一方面，這些原材料的合成效率可能只有100:1，這也就導致合成污染的產生，即廢氣、廢液以及廢物。我國自改革開放以來，一步步地在優化對外經濟貿易的開展模式。就合成藥物來說，其雖然能夠帶來巨額的經濟利潤，但是隨之產生的污染問題，也需要正確認識，以此來杜絕污染的產生。針對于這樣的需求存在，“綠色合成”（greensynthesis）所得到的關注度在不斷的上升，它也可稱為“對環境友好的合成”（environmentally benign sy nthesis）。

1 綠色化學在藥物合成中的應用分析

1.1 對環境保護的“潔凈性”認識

在藥物合成行業，藥物的生產與合成離不開對有機溶劑的大量使用。因為有機溶劑自身的特點存在，即易燃易爆易揮發以及帶有的毒性，為此綠色計劃性需要針對于這樣的現狀來進行調整，確保化工生產的污染性能夠被最小化，同時，也讓無毒發展模式得以被落到實處。其具體的研究內容包括了：首先，近臨界及超臨界流體中，超臨界流體是目前的研究熱點，因為其無毒、安全，使得其得以在醫藥合成行業有著極為廣泛的運用。其次，對離子液的介質反應分析，因為離子液具有著良好的溶解性，且容易被回收利用，因此有著一定的運用價值，但是其目前尚處于初步發展階段，還需一定時間的研究與運用。再者，水所帶有的介質反應分析，由于水本身的安全性較高，運用其進行有機反應的操作更為簡單、安全。最后，是不使用溶劑來進行有機反應，其合成效率較高，且可供選擇材料更多，促使酶得以進行不對稱的催化還原。

例如，Baker's酵母被上海有機化學研究所用于了羰基不對稱還原反應中，這是對避孕藥D-18-甲基炔諾酮的合成關鍵；Zygasaccharomycesrouxii催化的甲基芐基酮可以被還原合成LY-300164，其是 Elilily 公司的研究項目，其目前已經進入到了臨床實驗的階段。它作為能夠有效治療神經系統退化的疾病，其是可用于口服的一種苯并二氮雜。在化學反應中，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 對手性合成的認識

在目前的有機化學研究領域中，一些相關學者將手性合成做作為了研究的重點。其不是不對稱的催化合成，而是通過催化劑來更為高效地對工業合成方案優化設計，促使其得以選擇更為環保的方式，而不是單純地依賴于不對稱催化反應。現如今，其應用的類型主要包括了兩個大類，即：對酮的不對稱還原以及對催化氫化的不對稱反應。其中，化學教授Sharpless 便運用烯丙醇氧化與手性欽酸醋來完成了不對稱環氧化。運用這一合成方法所研發出來原料主要是被運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，筆者認為，隨著手性藥物研制力度的加大和手性化學技術的不斷完善，此類藥物必將越來越多的出現在各種病癥的臨床治療中。

1.3 對原子經濟性的分析運用

綠色化學中有著對原子經濟性的著重研究。在傳統的有機化學合成中，其可能會因為忽視了產品的生產廢料而一味地追求反應效率，繼而使得原子經濟性被廣泛地研究與運用。其中，如布洛芬（消炎鎮痛藥）在進行早期合成的時候，就是利用異丁基苯來作為原料。這個合成過程分為了6個步驟，其不僅僅有著繁雜的化學反應過程，其本身的原子利用率也處于60%以下，這也就導致合成工作的生產成本較高且帶來的環境污染較為嚴重。后來，美國 Hoeehst-Celanese 公司與Boots公司聯合開發實現了通過l（-4-異丁基苯基）乙醇（IBPE）的碳化反應合成布洛芬的工業化生產（稱作BHc法），僅有3步催化反應，且原子的有效利用率接近80%，若回收副產物乙酸則其轉化率高達99%，布洛芬的選擇性為96%。不過，現階段特別是適合于工業生產的高“原子經濟性”反應比較少，還有待努力研究開發。

2 結束語

總的來說，大量的實踐研究表明，將綠色合成的概念與方法融入到現代藥學中是十分必要的。其不僅僅會加深對現代醫藥合成技術的了解水平，也能讓研究者生得以有機會成為綠色合成技術的研究者，繼而帶動綠色合成技術的進一步發展。

（作者單位：新鄉醫學院三全學院）

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