化学合成药物的绿色化发展

作者:未知

  【摘要】随着医药事业的快速发展,药物的化学合成已经成为医药研究的一个重要趋势和领域,在化学合成药物的研制中,给环境带来了一定的污染,因此,为了促进医药研究的绿色化发展,提出了化学合成药物的绿色化发展概念,绿色化学成为化学研究的重要领域。本文就绿色化学理念进行分析,探究绿色化学合成药物的发展和趋势,为化学合成药物研制和发展提供有效的参考。
  【关键词】化学合成药物 绿色化学 发展趋势
  一、绿色化学的定义及其重要性
  根据美国的《绿色化学》杂质定义,绿色化学指的是在进行化学产品的生产、制造以及应用中能够对于化学原料进行充分利用,尽可能的消除废物以及使用有毒的危险性试剂和溶液等,化学合成药物的绿色化发展就是要坚持保护环境为先,通过有效的使用化学原理,利用化学原料制作药物,并确保不会给环境造成压力和负担,避免向环境中排放出有害的物质。因此,绿色化学又称为环境友好化学、清洁化学等、绿色化学的概念提出仅仅十年,是因为化学研究和使用造成的环境污染问题严重而引起重视的。绿色化学作为一门新的学科,包含了有机合成、催化反应、生物化学等领域的知识应用,其最大的特点就在于在一开始就进行了污染的防治,因此绿色化学的开始和结果都是零排放的。
  传统化学的研究和发展给环境造成了严重的污染,统计数据显示,全世界每年产生的有害废物量将近四亿吨,数量惊人,這些污染物质对于环境是严重的威胁,也危及着人类的生存和发展。在当前我国环境污染加剧的生产背景下,加强化学合成药物的绿色化发展十分必要。
  二、化学合成药物的绿色化发展技术
  在进行化学合成药物的相关技术应用中,已经发展除了一些有效的绿色化合成和生产技术,能够有效避免化学合成中产生的有害物质,能够促进化学合成药物的绿色化发展目标实现,采用绿色有机合成主要是通过使用无毒无害的原料、溶液、催化剂等,借助高转化率、高选择性的反应合成,实现化学药物合成,这一合成过程中,能够降低开发污染,减少能源消耗,不生产或者少生产副产品,能够实现从源头处减少污染物质的产生,促进绿色化学的发展,在具体的化学合成药物绿色生产中,应用的主要绿色合成技术较多,而在化学合成药物中应用最多的绿色合成技术主要有以下几种。
  (一)使用环境友好催化剂,提升原子利用率提升
  在绿色合成过程中,有效降低废物的产生是减少污染的关键,而减少废物产生的要点是做好原子利用,提升原子利用效率。因此,在进行绿色合成途径的选择中,除了要思考理论产率,还应该将不同方法下的原子利用率考虑在内,例如,在二联苯的合成过程中,一般采用的制作方法是采用pdcl2作为催化剂,使用含苯基的有机泵化合物作为原料使用,但是这种制作方法相对来说不仅制作工序比较麻烦,而且对于原子的利用率也不高。而如果使用具有高反应火星的Gap纳米晶作为催化剂,并直接将苯作为原料进行制作,就能实现快速合成,得到相应的合成物质。这种制作方法更加简单,合成过程中也不会产生其他的物质,合成效果比较好。
  (二)使用环境友好介质,优化合成条件
  在传统的药物合成化学中,多采用的反应介质为有机合成溶液,这种有机合成溶液虽然能够有效的完成合成任务,但是因为其自身是有毒的,且在使用中往往很难进行有效回收,对于环境会造成比较严重的污染,对此,要进行绿色合成,就要改变反应介质的使用,多使用环境友好介质来替代那些有毒有害的介质,优化合成条件,例如,可以使用水作为反应介质,也可以使用超临界液体进行介质替代。
  (三)使用清洁的有机电合成,提升环境效益
  在进行化学电解的过程中,往往不需要使用一些有毒有害的介质和溶液,并且可以在常温常压状况下进行合成,是目前绿色化学合成技术中应用前景较好的一种绿色合成技术,应用比较广泛。例如,在实现自由基环化反应中,一般使用的方法是过量使用三丁基锡烷,但是这种合成方法应用中,容易出现原子利用率的情况,还会产生有毒的废物,对此,可以尝试使用维生素B12作为催化剂,实施催化反应,实现对于合成环境的有效改善,让合成反应在温和、中性的情况下完成。
  (四)应用多步合成技术,提升合成效率
  在化学合成药物的过程中,常常会用到多步骤反应技术,这对于实现绿色合成具有重要作用。对于研究发展的串联反应也十分见效,串联反应主要是包含一瓶多步串联或是一瓶组分串联,前面是仿照生物体内的多步链锁反应,使得反应在同一反应器中从原料到产物的多个连续步骤得以有效开展,免去了中间体的分离步骤,也不会产生废弃物。这种绿色合成技术是十分高效,在具体的合成应用中能够发挥理想的作用。
  三、绿色化学合成技术在药物合成中的发展趋势
  随着绿色化学的进一步发展,化学合成药物在医疗急救工作中发挥着越来越重要的作用,对于解决更多的疾病治疗和防治问题具有一定的促进作用,绿色化学的发展研究中,更多的合成技术在药物的化学合成中得以有效应用,并且随着绿色化学的进一步发展,相关的化学合成药物研究和发展,与更多的学科实现了有效的融合,为绿色化学研究提供了更多的发展机遇。
  四、总结
  化学合成药物中,利用绿色化学合成技术能够有效减少合成药物的废物和有害物质产生,能够实现全过程的污染降低和控制,是化学合成药物的主要发展趋势,绿色化学技术也在进一步发展中,未来在医学领域还会发挥更大的作用。
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