促进绿色药物及其中间体有机合成的研发(二)

除以上外，适用的法律法规，管理制度和手段为绿色化道路设定了规范统一的门径，使实验、研发、运用路途不易迷失。人才的发掘培养是当务之急。因为，人才是决定绿色化研发的关键。好的人才队伍建设，为保障创新和开发提供了条件，是促进绿色化学、绿色药物及其中间体合成研发的重中之重。为了提高人们的生活水平，促进身体的健康发展，减少社会环境的污染，减少有

毒有害物质的侵害，减少因资源耗尽而带来的一系列不利因素，我们有必要、有义务、努力地发展促进绿色药物及其中间体的合成研发。有很多事实证明，当代科学家，在此方面也已经做出了不惜的努力。好的专家队伍，能更好地创新和发展绿色化学、绿色药物及其中间体合成的研究开发，绿色药物及其中间体的不断革新，为人类生活的更优服务创造了条件。

第一章绪论

绿色有机合成是在原子经济性反应、绿色化学原理基础上的延伸，是绿色化学的核心内容之一。

当今世界上，大的制药公司、新药研发的主题，仍然是化学合成药物。化学制药的工艺具有高度的科学性、技术性，生产分工细致，质量要求严格，生产技术复杂，品种多、剂型多，生产的比例性、连续性，高投入、高产出、高效益等特点。新药层出不穷，品种更新加快。全球制药产业一直呈现高增长的趋势，每年以近10%的幅度递增。占全世界人口20%的经济发达国家，享有世界医药产品销售额的80%，并在不同国家之间的药品消费有着明显的差异。（参见【10】【11】）现在全球共有原料药3500～4000种，其中有机合成药物大约占50％，动植物药约占30％，生物或微生物药占12％，无机药物约占8％。（参见【12】）

1.1第一节促进绿色药物及其中间体有机合成的意义

药物最早来源于中国、印度、美洲中部玛雅和古地中海的植物、动物、和矿物。随着医药科技的大踏步进步，到21世纪新化学的发展，出现了三大特点：1，新的靶标不断出现；2.新的设计手段使药物设计和发现更加有效；3.新的合成与筛选方法加快了活性化合物的发现。（参见【9】【13】）[【9】药物化学/雷小平，徐萍主编，【M】—北京；高等教育出版社，2010.1（2015.1重印）ISBN978-7-04-027981-8

【10】江西医药制造业的发展对策研究/梁红，【J】江西社会科学，2006年08期

【11】我国医药竞争力现状及发展趋势/陈索【J】企业技术开发，2005年11期

【12】药物及其中间体合成/蒋文伟博士，【J】四川大学化工学院精细化工研究室

【13】药物化学/雷小平，徐萍主编，【M】—北京；高等教育出版社，2010.1（2015.1重印）ISBN978-7-04-027981-8]近年来，绿色化学合成概念形成，并提倡、促进研发。21 世纪的有机合成正朝着高选择性、原子经济性和环境保护型三大趋势发展 ,即绿色合成方向发展。

绿色化学是一门用现代科学技术原理和方法，减少或消除化学品设计、生产、应用中有害物质使用与产生，对环境友好的科学。在未来的世界里，创造更绿色、更持续的绿色合成药物及中间体尤为重要。为了使人们生活水平的进一步提高，使社会进步，对除治病以外的保健、增进健康、延年益寿的药物及其中间体的需求日增。对药品品质、数量、质量、更新的周期也有了新的要求。新药设计、药物合成中路线的选择、工艺条件的确定、反应速率及机制的确定，

药物剂型的设计与研制，药物的稳定性及其体内的吸收、分布、代谢等的分析、促进显得尤为重要。近年来，纳米材料受到广泛重视。在宏观（>1μn）和微观（<100nm）之间的界观领域，微粒分散系统在实现定时、定量、定位给药中发挥独特的作用。（参见【14】）[【14】物理化学/李三鸣主编，-7版，【M】-北京：人民卫生出版社，2011.8，ISBN978-7-117-14395-0

【1】有机化学/高占先主编，-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，郝霄鹏，于晓强，等．利用纳米晶的催化性质合成二联苯．中国科学，2001，（5）：451～455

【15】何小文，绿色有机合成的途径与方法，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]数据表明：我国人均寿命从1900年的47岁，提升到2017年的77.59岁，这些都无法排除医药发明、生产、应用，使人类很多数千年难以治愈的疾病得到了治疗和控制。但是，化学的迅速发展，同时也给人类赖以生存的环境带来了灾难，使人们付出了沉重的代价。例如：1.据统计，因化学和冶金工业排放到环境中的废物占排放到环境中废物的比为50%以上，为了有效地治理这些废物，人们消耗了大量的人力、物力；2.农药1,1—二（4-氯苯基）-2,2,2-三氯乙烷（DDT）等的毒性，在食物链里蔓延，造成了无法挽回、预测的危害；3.医药“反应停”造成世界大约一万名新生儿缺肢致残；4.氟氯烃使臭氧层空洞，地球表面生物的生命受到威胁；5.二氧化碳增多，全球变暖。（参见【1】）为此，实现绿色化学变得尤为重要。

1.2第二节绿色合成的目标及研发方向

实现绿色有机合成的有效方法是在现实可行的合成方法，合成路线上，引入绿色化学的方法和原理，尽可能地使用易得的、无害的原料或起始物，用简单的、安全的、环境友好的资源，有效地操作。低能耗的定量的转化成设计的目标分子。

为了实现绿色有机合成.我们要从全局观出发，加以分析、创新、研发，进行顶层设计，理顺头绪。使绿色有机合成逐渐地趋于成熟、合理，并且完成工艺更加优化。我们通过以下三个方面的研究来实现绿色合成的目标。

1.2.1  原子经济性反应（参见【15】）

原子经济性概念认为高效的有机合成应最大限度地利用原料分子的每个原子，使之结合到目标分子中，以实现最低排放甚至零排放。原子经济性可用原子利用率来衡量：

   　原子利用率＝（预期产物的分子量／全部生成物的分子量总和）×100％

   　原子经济性的特点是最大限度地利用原料和最大限度地减少废物的排放。[]

“原子经济”是由美国化学家特罗斯特在1991年提出的。在A+B--→C+D   ①式和A+B--→ C  ②式反应中，A和B是原料（反应物），C是产物，D是副产物。反应②达到了原子经济性反应，反应①产生了不同程度的废弃物。D占的份额越大，反应①的原子经济性越差。而大多数反应都属于①型反应，但类型②的反应也是存在的。如：加成反应、狄尔斯-阿尔德反应等。原子经济性反应的要求是：为研究发现新反应、选择反应，进行有机合成，提出了资源利用的要求，在化学工业上有重大意义。与反应的产率不同（产率是产物的物质的量与反应物物质的量的比值），产率是100%的反应，也不一定是原子经济性反应。例如：维蒂希反应，即使产率可以达到100%，但不可能是原子经济性反应。原子经济性反应不仅减少了资源的消耗，而且消除了化学品的排放。

为了实现绿色有机合成，1998年，化学研究者阿那斯塔斯和沃纳尔总结了化学家对解决环境污染的研究结果。其12条原则和化学家威泰托又补充的12条给绿色有机合成的实施指明了方向。尤其是后面补充的12条，进一步强调了化学的研究和生产过程涉及的物质、消耗的能量要定量化。开创了绿色有机合成定量机制的规范。

绿色化学与环境治理是不同的，环境治理是将污染的环境进行整治，恢复到原有的模样，而绿色化学是从源头上遏制、阻止污染物生存的新策略。要使绿色有机合成完全达到和形成，必须经过长期的、深入的研究。对新反应、新的合成方法、合成线路要予以拓展，对寻求新的化学原料，包括对生物资源的利用和再利用，有足够充满科学观的胆略和勇气，对探索合理的反应条件，如开发高选择性的催化剂、无害介质的使用，以及设计和研究绿色产品有足够的信心和使命感，并且将绿色化学作为毕生的工作坚持传承下去。（参见【1】）