精细化工实验改革之路:引入绿色化学理论与有机合成技术

王哲 陈渭园(浙江九洲药业股份有限公司 浙江 台州 318000)

前言：

在最近几年，有机合成集成技术和生物催化剂的研究，已经逐渐成为了我国产业化以及技术开发的热点。因此精细化工实验的改革之路需要从引入绿色化学理论与有机合成技术为主，从而有效的改革传统的产业与产品。

一、引入有机合成技术

有机合成技术指的是以农药、医药和一些功能性化合物为典型的精细化学品，这种精细化学品具备结构复杂的有机化合物，工业生产的高效性证实了现如今工业有机化学的明确导向，然而有机合成技术反映的是获取相关化合物的最便利方式。有机合成技术和精细化工产业有着密切的联系，在工业有机合成的目的和方向上，都是在一定程度的时间段内，利用定量的资源和手段，以最为环保、经济以及简单的方式生产价廉、质优的精细化学品。

精细化学品的设计不单是技术型问题，如何去利用精细化学品也是一个经济和艺术的难点，要素、系统、细节这三要素是产业化的核心，质量保证和经济性是人们的普遍要求。然而因为大部分的有机化学反应有着一定程度的不完全性，有机化学反应所分离的废弃物、能耗以及纯化等物质，已经逐渐的影响到了产业的全程，所以在分离设备和纯化等物质方面，形成了现如今有机工业的关键。往往工业中40%左右的分离废弃物、30%左右的物耗以及80%左右的设备都是产生于分离纯化的流程中，这种情况下造成了高能耗等严重的问题。此外，有机合成技术还需面对其他的难点，就是复杂性和选择性的问题，与有机合成技术相关的复杂性和选择性所指的就是风险性、不稳定性以及多样性。想要解决这些难题必须要具备创新的思维，但是由于有机合成技术所存在的选择性和反应性缺陷，无法从根源处解决相关问题，因此需要生物催化为辅助工具解决这些问题[1]。

生物催化技术具备环境好、选择性高等优势，能够完成大部分采用早期的化学方式无法解决的反应，因此成为了在精细化学品发展中拓宽和代替早期化学技术的主要手段，与此同时广泛的用在对不同精细化学品的制作过程中。生物催化技术仅次于医药生物技术和农业生物技术，是达到生产过程绿色化和原子经济反应的主要支撑。因此，生物催化技术代替早期的有机合成技术，一定会在精细有机合成中发挥出至关重要的作用。

若能够将有机合成和生物催化的优势互补，能够有效的解决合成技术所存在的能耗、环保、选择性等方面的问题。想要减缓化学合成中的复杂性和选择性问题，最为适合的方式就是生物技术，加之和有机合成的优势互补也能够成为可持续发展的重要方向。由于生物催化技术具备相应的专一性，由此造成了应用方面的局限性，利用生物催化技术和有机合成的集成，能够将产业问题充分解决[2]。

二、引入绿色化学理论

绿色化学化工技术与化工科学，是发展新兴产业的技术支撑与技术基础。为了能够可持续发展精细化工，现阶段，我国严格关注到了对精细化工的发展推向绿色化方向。从精细化工绿色化的分类上进行分析，具体包含能源绿色化、产品绿色化、介质绿色化、反应绿色化、原料绿色化。

介质绿色化具体指的是实验过程中应用无害、无毒的助剂、溶剂、催化剂。产品绿色化指的是精细化工产品在良好的环境中生产出来。其中所涉及到的原料绿色化具体包含：对可再生原料、替代性、无害原料、无毒原料的利用。反应绿色化的目的是达到原子经济性反应，最具理想型的原子经济性反应是在原料分子中所蕴含的原子，要100%转换成合格的产品，不允许产生废物和副产品。

三、精细化工实验改革之路

想要发展生物催化技术的有效途径，应该选择有影响的产业和行业为基础，确定相关的产品和市场，利用具备较大显示度的品种作为主要的目标，以最快的速度创建有中国特色的产业化、孵化、转化的机制和关系，向以过程、目标、市场为核心的产业方向发展。将与精细化学品相关的企业为基准，利用要素集成的方式，将行业的影响力提高，并提升产品显示度，以此来推动绿色精细化学品的产业升级和健康发展趋势[3]。

结语：

根据以上的论述，我国在农药、医药、生物医用材料、食品添加剂等精细化学品方面拥有着较为重要的作用，任意与精细化学品相关的产业和品种，都必须要利用生物技术来进行传统产业和产品的改造，为研发生物催化技术方面带来了便利的渠道。

[1]贡长生.绿色化学——我国化学工业可持续发展的必由之路[J].现代化工，2013,12(09)：123-125.

[2]佘远斌，曾小静，王新灵.有机精细化工中间体的发展现状及仿生催化氧化在中间体合成中的研究进展[J].精细化工中间体，2013，11(08)：134-139.

[3]颜红侠，黄英，张秋禹.建立绿色化学的理念，深化精细化工实验改革[J].高校实验室工作研究，2013,10(07)：143-150.