浅谈绿色化学在西药制药研发中的应用

梁凤

【摘 要】绿色化学作为当今社会经济发展中最受关注的事项之一，也是当今最令人重视的技术手段。时至今日的社会发展中，绿色化学已成为国际化学研究的前沿，是新世纪科学技术发展的体现基础。本文从绿色化学概念入手，介绍了几种常见绿色化学技术在西药生产中的应用，以供业内人士参考。

【关键词】绿色化学；制药；西药；应用

绿色化学是基于传统化学的基础上形成的，它的出现是以创新为基础而非遵章守旧，是利用可持续发展策略为指导形成的一种综合性技术理念。这一技术在当今社会发展中无论是工业还是商业上，都有着举足轻重的地位，也发挥出重大的经济价值。但是在应用的过程中，我们必须要认识到它的重要性，从可持续发展的角度入手，以其基本设计策略实现功能的最大发挥，从而为西药研发工作的开展提供技术指导。

1.绿色化学概述

1.1绿色化学背景

绿色化学的研究是基于化学理论和研究实践的基础上形成的，它使得我们的衣食住行各个方面都发生了翻天覆地的变化，同时在医药治疗方面更是取得了突飞猛进的突破。它在给我们带来重大的社会经济效益的同时，也使得整个生态环境造成严重的威胁和污染，严重影响着人类的生存健康。自从上个世纪八十年代至今，人们对于自身健康问题的逐渐重视和对环保、节能生活理念的提出，以各种新技术、新方法为主的生产模式逐渐受到人们重视，也使得整个制药生产技术发生了深刻的变革。

1.2绿色化学分析

1.2.1绿色化学含义

所谓的绿色化学主要指的是在化学生产的过程中以无毒、无害的原材料为主，以催化剂、融合剂为核心选择出具备高选择性、高转化率且不产生或者少产生副产品且不对环境造成污染的一种工作新技术，它的应用是通过采用新的合成和反应方式，从合成反应入手、以优化改进反应流程为目的来减少能量损耗的一种现代化技术手段，从根本上消除环境污染问题。

1.2.2绿色化学研究内容

绿色化学在应用的过程中注重安全这一概念，因为这一概念不仅是针对人类的健康，还包含了人体生命周期、生态环境、动植物生长的具体影响，但是就整个工作的开展进行分析，其在工作中所需要研究的问题包含了以下三个方面：

（1）原子经济性。

原子经济性概念是最早由美国人提出的一种新概念，它的应用最为关键的内容在于如何引导人们有机的去完成各项事件，同时以原子经济性为主的应用流程主要是概念中如何确定上合计成分，是利用原理转化产物为基础，以有效的选择性为核心进行工作的，但是这一选择并非是单纯的选择要求，更多的是注重高度和经济性的选择，尽可能的在工作中利用各种原子材料。因而，我们可以看出在整个管理工作中，绿色化学是否能够得到有效的落实其关键在于原子经济性能否得到有效的控制。

（2）手性合成。

当今世界本身是一个手性世界，其中构成生命体生物分子绝大部分都是以单纯的一种形态存在的。而生物活性作为手性化合物中的重要组成，无论是药物还是其他的受体部分，都是以手性的方式相互促进和推动的。因此，药物的两个相对应的体系在参与认识作用方面也发挥着至关重要的意义。近年来，现代化药物化学的应用已经越来越广泛，它也成为了人们身体健康和生态平衡的指导性理念。

1.3绿色化学的发展前景

1.3.1呼吁绿色经济

在生活方面，人们在目前的生活和生产中已经离不开绿色消费、使用绿色产品，处于近年来各种食品安全和医药安全问题的出现，以节能、健康、高质、安全为主的生产体系越来越受到人们的重视。绿色经济便是基于这种社会背景下提出的发展新流程，它的出现为我国经济发展指明了新方向，也为社会现代化建设提供了技术参考。

1.3.2绿色科技观是根本

在当今社会发展中，以新技术、新理念的发展历程越来越受到人们的关注，它在应用的过程中越来越多的呼吁协调发展，使得其中存在的各种问题都得到了有效的解决，也使得整个工作流程发生了翻天覆地的变化。

2.应用

2.1原子经济性

“原子经济性”的概念是1991年美国著名化学家Tr0st提出的。他提出在合成设计中经济地利用原子，避免使用保护基团及离去基团，这样就不会产生废物而对环境友好。Tr0st认为，合成效率包括两个方面：一是选择性，一是原子经济性，即原料分子中转化成产物的原子可占的白分比。一个有效的合成反应不但有高度的选择性，而且必须具备较高的原子经济性，尽可能地利用原料分子中的原子。原子经济性“是绿色化学的基本原理之一。

2.2手性合成

人类周围的世界是手性的，构成生命体系的生物大分子的大多数重要的构件仅以一种对映形态存在。生物活性的手性化合物，例如药物，与它的受体部分以手性的方式相互作用。因此，药物的两个对映体以不同的方式参与作用并导致不同的效果。因此开发单一对映异构体的手性药物已经成为国际上制药工业的发展趋势。现在越来越多的药物、食品添加剂和香料由全合成制备。通常，这些化合物是通过在合成过程的最后一步对其相应的外消旋混合物进行拆分而获得。这样很可能对环境造成污染。从绿色化学的角度讲，就是原子经济性较差。因此，催化的不对称合成，即手性成成为有机化学研究的热点和前沿。未来的合成化学必须是经济的、安全的、环境友好的以及节省能源和资源的，即要达到100%的选择性和100%的收率，只产生目标产物而不产生废物。实现催化剂的高效率和高选择性是实现不对称催化反应的实用性和工业化的关键。通过不对称催化不但可以提供医药、农药和精细化工所需的关键中间体，而且可以提供环境友好的绿色合成方法。

2.2.1不对称催化氢化

不对称催化氢化是第一个在工业上使用的不对称催化反应。早在20世纪70年代，美国孟山都（M0nsant0）公司就成功地应用不对称催化氢化合成了用于治疗帕金森病的L一多巴。Pai等设计合成了手性配合物。

2.2.2不对称催化氧化

1980年Sharptess报道了用手性钦酸醋及过氧叔丁醇对烯丙醇进行氧化，成功地实现了不对称环氧化的过程，这一方法的出现促进了实验有机合成和工业有机合成的发展。

2.2.3酶催化拆分异构体

心血管病药物心得安的药效主要在于（s）一异构体（R）一异构体则可以用作一种避孕药物。为了分别得到单一异构体，Lag0s等发展了酶催化的方法。最近，丛方地将脂肪酶PSL器赔固定化生物反应来代替酶粉应用于该中间体的拆分。结果发现其催化活性是同质量酶粉活性的l0倍，得到了95%的（R）-1一氯一3-（1一萘氧）一2一丙醇，并进一步合成、结晶得到99%.的手性（S）一心得安盐酸盐。

3.结束语

随着绿色化学成为化工生产可持续发展的方向.无毒无污染的合成技术。包括环境友好的“洁净反应介质的研究和发展成为绿色化学的重要研究内容。 [科]

【参考文献】

[1]陈利群.绿色化学与制药研发和生产的可持续性[J].中国药业，2009，18：6.

[2]孙铁民，王宏亮等.绿色化学在药物合成中的应用[J].精细化工中间体，2008，38（4）.