促進綠色藥物及其中間體有機合成的研發(二)

除以上外，適用的法律法規，管理制度和手段為綠色化道路設定了規范統一的門徑，使實驗、研發、運用路途不易迷失。人才的發掘培養是當務之急。因為，人才是決定綠色化研發的關鍵。好的人才隊伍建設，為保障創新和開發提供了條件，是促進綠色化學、綠色藥物及其中間體合成研發的重中之重。為了提高人們的生活水平，促進身體的健康發展，減少社會環境的污染，減少有

毒有害物質的侵害，減少因資源耗盡而帶來的一系列不利因素，我們有必要、有義務、努力地發展促進綠色藥物及其中間體的合成研發。有很多事實證明，當代科學家，在此方面也已經做出了不惜的努力。好的專家隊伍，能更好地創新和發展綠色化學、綠色藥物及其中間體合成的研究開發，綠色藥物及其中間體的不斷革新，為人類生活的更優服務創造了條件。

第一章緒論

綠色有機合成是在原子經濟性反應、綠色化學原理基礎上的延伸，是綠色化學的核心內容之一。

當今世界上，大的制藥公司、新藥研發的主題，仍然是化學合成藥物。化學制藥的工藝具有高度的科學性、技術性，生產分工細致，質量要求嚴格，生產技術復雜，品種多、劑型多，生產的比例性、連續性，高投入、高產出、高效益等特點。新藥層出不窮，品種更新加快。全球制藥產業一直呈現高增長的趨勢，每年以近10%的幅度遞增。占全世界人口20%的經濟發達國家，享有世界醫藥產品銷售額的80%，并在不同國家之間的藥品消費有著明顯的差異。（參見【10】【11】）現在全球共有原料藥3500～4000種，其中有機合成藥物大約占50％，動植物藥約占30％，生物或微生物藥占12％，無機藥物約占8％。（參見【12】）

1.1第一節促進綠色藥物及其中間體有機合成的意義

藥物最早來源于中國、印度、美洲中部瑪雅和古地中海的植物、動物、和礦物。隨著醫藥科技的大踏步進步，到21世紀新化學的發展，出現了三大特點：1，新的靶標不斷出現；2.新的設計手段使藥物設計和發現更加有效；3.新的合成與篩選方法加快了活性化合物的發現。（參見【9】【13】）[【9】藥物化學/雷小平，徐萍主編，【M】—北京；高等教育出版社，2010.1（2015.1重印）ISBN978-7-04-027981-8

【10】江西醫藥制造業的發展對策研究/梁紅，【J】江西社會科學，2006年08期

【11】我國醫藥競爭力現狀及發展趨勢/陳索【J】企業技術開發，2005年11期

【12】藥物及其中間體合成/蔣文偉博士，【J】四川大學化工學院精細化工研究室

【13】藥物化學/雷小平，徐萍主編，【M】—北京；高等教育出版社，2010.1（2015.1重印）ISBN978-7-04-027981-8]近年來，綠色化學合成概念形成，并提倡、促進研發。21 世紀的有機合成正朝著高選擇性、原子經濟性和環境保護型三大趨勢發展 ,即綠色合成方向發展。

綠色化學是一門用現代科學技術原理和方法，減少或消除化學品設計、生產、應用中有害物質使用與產生，對環境友好的科學。在未來的世界里，創造更綠色、更持續的綠色合成藥物及中間體尤為重要。為了使人們生活水平的進一步提高，使社會進步，對除治病以外的保健、增進健康、延年益壽的藥物及其中間體的需求日增。對藥品品質、數量、質量、更新的周期也有了新的要求。新藥設計、藥物合成中路線的選擇、工藝條件的確定、反應速率及機制的確定，

藥物劑型的設計與研制，藥物的穩定性及其體內的吸收、分布、代謝等的分析、促進顯得尤為重要。近年來，納米材料受到廣泛重視。在宏觀（>1μn）和微觀（<100nm）之間的界觀領域，微粒分散系統在實現定時、定量、定位給藥中發揮獨特的作用。（參見【14】）[【14】物理化學/李三鳴主編，-7版，【M】-北京：人民衛生出版社，2011.8，ISBN978-7-117-14395-0

【1】有機化學/高占先主編，-2版，【M】—北京；高等教育出版社，2007.8（2013.12重印ISBN978-7-04-021933-3

【15】崔得良，郝霄鵬，于曉強，等．利用納米晶的催化性質合成二聯苯．中國科學，2001，（5）：451～455

【15】何小文，綠色有機合成的途徑與方法，安徽科技，2004年第八期

【15】ＳｈｅｌｄｏｎＲＡ，Ｃｈｅｍ．Ｉｎｄ．，1992，（23）：903～906

【15】ＷｅｎｄｅｒＰＡ，Ｃｈｅｍ．Ｒｅｖ．，1996，96（1）：1～2

【15】ＲｉｄｅｏｕｔＤＣ，ＢｒｅｓｌｏｗＲ，Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，1980，102（26）：7816～7817]數據表明：我國人均壽命從1900年的47歲，提升到2017年的77.59歲，這些都無法排除醫藥發明、生產、應用，使人類很多數千年難以治愈的疾病得到了治療和控制。但是，化學的迅速發展，同時也給人類賴以生存的環境帶來了災難，使人們付出了沉重的代價。例如：1.據統計，因化學和冶金工業排放到環境中的廢物占排放到環境中廢物的比為50%以上，為了有效地治理這些廢物，人們消耗了大量的人力、物力；2.農藥1,1—二（4-氯苯基）-2,2,2-三氯乙烷（DDT）等的毒性，在食物鏈里蔓延，造成了無法挽回、預測的危害；3.醫藥“反應停”造成世界大約一萬名新生兒缺肢致殘；4.氟氯烴使臭氧層空洞，地球表面生物的生命受到威脅；5.二氧化碳增多，全球變暖。（參見【1】）為此，實現綠色化學變得尤為重要。

1.2第二節綠色合成的目標及研發方向

實現綠色有機合成的有效方法是在現實可行的合成方法，合成路線上，引入綠色化學的方法和原理，盡可能地使用易得的、無害的原料或起始物，用簡單的、安全的、環境友好的資源，有效地操作。低能耗的定量的轉化成設計的目標分子。

為了實現綠色有機合成.我們要從全局觀出發，加以分析、創新、研發，進行頂層設計，理順頭緒。使綠色有機合成逐漸地趨于成熟、合理，并且完成工藝更加優化。我們通過以下三個方面的研究來實現綠色合成的目標。

1.2.1  原子經濟性反應（參見【15】）

原子經濟性概念認為高效的有機合成應最大限度地利用原料分子的每個原子，使之結合到目標分子中，以實現最低排放甚至零排放。原子經濟性可用原子利用率來衡量：

   　原子利用率＝（預期產物的分子量／全部生成物的分子量總和）×100％

   　原子經濟性的特點是最大限度地利用原料和最大限度地減少廢物的排放。[]

“原子經濟”是由美國化學家特羅斯特在1991年提出的。在A+B--→C+D   ①式和A+B--→ C  ②式反應中，A和B是原料（反應物），C是產物，D是副產物。反應②達到了原子經濟性反應，反應①產生了不同程度的廢棄物。D占的份額越大，反應①的原子經濟性越差。而大多數反應都屬于①型反應，但類型②的反應也是存在的。如：加成反應、狄爾斯-阿爾德反應等。原子經濟性反應的要求是：為研究發現新反應、選擇反應，進行有機合成，提出了資源利用的要求，在化學工業上有重大意義。與反應的產率不同（產率是產物的物質的量與反應物物質的量的比值），產率是100%的反應，也不一定是原子經濟性反應。例如：維蒂希反應，即使產率可以達到100%，但不可能是原子經濟性反應。原子經濟性反應不僅減少了資源的消耗，而且消除了化學品的排放。

為了實現綠色有機合成，1998年，化學研究者阿那斯塔斯和沃納爾總結了化學家對解決環境污染的研究結果。其12條原則和化學家威泰托又補充的12條給綠色有機合成的實施指明了方向。尤其是后面補充的12條，進一步強調了化學的研究和生產過程涉及的物質、消耗的能量要定量化。開創了綠色有機合成定量機制的規范。

綠色化學與環境治理是不同的，環境治理是將污染的環境進行整治，恢復到原有的模樣，而綠色化學是從源頭上遏制、阻止污染物生存的新策略。要使綠色有機合成完全達到和形成，必須經過長期的、深入的研究。對新反應、新的合成方法、合成線路要予以拓展，對尋求新的化學原料，包括對生物資源的利用和再利用，有足夠充滿科學觀的膽略和勇氣，對探索合理的反應條件，如開發高選擇性的催化劑、無害介質的使用，以及設計和研究綠色產品有足夠的信心和使命感，并且將綠色化學作為畢生的工作堅持傳承下去。（參見【1】）