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摘要：绿色溶剂和无溶剂合成技术是绿色化学发展的关键方向，可以解决传统制药技术所产生的有机溶剂对环境的毒害问题，并降低人民生命财产安全风险。文章从化学制药时所采用的有机溶剂作为切入点，并深入探究其应用意义，对此展开了详细的分析，主要为绿色溶剂和无溶剂合成技术，以期为今后相关研究给出一定参考价值。
关键词：化学制药；绿色溶剂；无溶剂；合成技术
1概述
新时代发展背景下，社会各界高度关注和重视化学制药污染问题，并对化学制药质量和效率有更高的需求。该背景下，化学制药公司要积极创新发展，加强对绿色溶剂以及无溶剂合成技术进一步推广的力度，将其应用在更多领域中，造福人类，并发扬其优势和应用价值，提高反应物的化学反应速率，使污染物被有效降解，大幅降低能源损耗问题，节省成本，获得更加理想的化学制药效果。
绿色化学本质就是在进行社会生产活动时，人们结合实际情况和环保需求，借助新物质和新技术，达到有效减少生产对自然生态环境的污染，保障人们的健康来提高环保效果的目的。虽然一些原料具有一定危险性，但在绿色化学中所给出的技术与理论中，危险物质也有独特的应用面。同时绿色化学注重的是材料生命周期，并采取更为合理的工艺技术和原料来实现绿色环保和清洁生产的目标。绿色化学制药逐渐得到人们的关注和重视，借助科学合理的设计方法，可以最大程度地降低材料操作对环境的污染。在新理论和工艺技术的支持下，推动制药生产不断革新，有效减少化学制药对自然环境的不良影响。因此，我国相关专业人员不断加大对绿色化学制药的研究和应用，创新制药工艺技术，优化流程，充分发挥绿色溶剂和无溶剂合成技术的应用优势，促进制药工艺的绿色环保和健康持续发展，从而在该领域中全面、积极地落实我国可持续发展理念，以此达成绿色发展目标。
结合当前对绿色化学和制药的研究成果进行分析，多组分反应更加符合“原子经济性”观点，能充分利用原料、减少或消除废弃物，并防止对自然环境造成污染。分组反应是指利用3个或以上的原料进行化学反应，生成目标产物。在化学制药过程中应用分步反应操作简单、难度较小、工序简单，也能生成较多的新化合物。因此，在化学制药领域得到了广泛应用，并取得了显著成效。
化学制药过程受多种因素影响，存在一定的不足，如产率不高、反应时间过长等。所以相关人员在该领域中的研究和应用力度不断加强，积极探索新催化剂，或采用不同的化学反应方法对化学制药进行全面更新，创新合成路径。例如，使用绿色介质和无溶剂条件来完成催化反应的过程，除此之外，还有诸如超声波、微波等众多丰富的方式可以提高化学制药的质量和效率，同时实现良好的环保效果。
2化学制药中绿色溶剂合成技术
2.1溶剂作用及弊端
以往的有机化学反应中，对有机物溶解性最好的就是有机溶剂，当溶液中均匀分散着有机物分子时，会对连续反应十分有利，方便操作，能全面提高反应速率。在当前的化学制药领域的创新发展中，对相关溶剂进行了深入研究和分析，因此在化学制药的有机反应中出现了多种类型的溶剂。应用面最广的溶剂为甲苯，不过甲苯有着很大危害，不利于人体健康；然后是脂肪烃类，诸如正己烷等，此类溶剂较为常见，但也有很大危害，同样不利于人体健康；最后是醇类溶剂，此类溶剂的毒性很大，会对人视力产生极大的危害。很多溶剂在进行有机反应时都会对人体很多部位具有较强的刺激性，当有机溶剂浓度较高时，与人体皮肤直接接触，容易引发头晕、头痛等不良反应，甚至危及大脑神经。有机溶剂的毒性和挥发性十分强烈，若直接应用在化工生产中，将会危害环境。因此，要想使其对人体危害减少，应加大预防力度，采取相应的防护措施。例如，应用有机溶剂时要做好密闭保护工作，有些化合物的毒性大、危害程度强，选择其他替代物，或者采用创新的工艺技术，避免有机溶剂的危害发生。
2.2有机合成技术
离子液体是一种重要的介质，通过合理地组合阴离子和阳离子，可以得到多种类型的离子液体。合成离子液体方法直接法和两步法。在有机合成中，离子液体的应用能够为研究带来很大的便利，用离子液体作为介质有着十分鲜明的优点[1]。离子液体全部表现为离子状态，以其为有机合成的介质，在存储和运用过程中不会受到外部环境的制约和干扰，具有良好的应用效果；离子液体为介质的属性和其他有机溶剂相比具有更多优势特点，其性能在很大程度上确保反应绿色、安全可靠的效果，在化学性能、热稳定性等多个方面，均呈现出较强的问题性；离子液体具有自身独特的特点，能够有效实现有机物、无机物的充分溶解，有效提高转化率，获得显著的反映成效。例如，在保持温度为80℃的条件下，1-甲基咪唑和氯代烷反应需要2～3天才能完全进行。在制备目标离子液体的过程中，需用目标阴离子来进行卤素阴离子的全面置换，并加入路易斯酸来获得粗产品，然后进行分离、萃取、真空干燥以得到精制产品[2]。
水是一种重要的介质，在传统的制药中人们将水作为主要的溶剂，以提高化学制药的安全可靠性和环保性。水溶解有机物的能力相对较低，研究人员不断进行其他有机溶剂的研发和应用，以克服将水作为溶剂应用中存在的一些问题。经过多次化学实验研究和分析，研究人员发现，在水中溶解有机物的过程中主要包含亲水和疏水两种亲性类型[3]。
在以水作为反应介质的过程中，通过采用相关技术措施和适当增加表面活性剂，可以促进反应，提高反应效率。在水中，有机物的溶解度往往很低，在搅停止以后将产生相分离、分层的现象，这标志着反应的结束。反应结束后，可通过过滤把反应物与溶剂相分离，具有反应可控性和简单分离的优点。整个反应过程的操作流程相对简便，可通过相关措施有效控制反应，充分展示水介质的有机合成技术优势，该种技术在未来的工业生产中具有良好的应用前景。同时，随着科学技术的不断创新和完善，有利于人们更加精细地管控反应过程。
3无溶剂合成技术
3.1研磨法
研磨法(grinding method)是一种常用的固相有机合成方法，广泛应用于有机化学领域。通过粉碎反应物、添加溶剂、研磨反应、反应完成、分离产物实现有机物的合成、分解、改变结构等多种化学转化。按照此步骤，王进贤等将对苯二甲醛取代苯乙酮等芳香酮类化合物作为原料，NaOH/NaCO3为催化剂，采取研磨法，并在无溶剂条件下合成了1,4-双(3-芳基-3-氧代-1-丙烯基)苯类查尔酮化合物[4]。结果表明，该反应有着操作简便、产物易处理、污染环境程度低等显著优势，如图1所示。
3.2微波法
微波法是一种先进的绿色合成技术，在物质受到微波辐射后，分子从相对静态瞬间转变为动态。分子偶极以每秒数十亿次的高速旋转，从而产生大量热量。这种方法具有反应速率高的优点，可以有效地避免因反应物加热时间过长而引起的副反应，也能够进一步提高反应收率、产品纯度等。例如，张精安等在使用微波辐射合成3,4-二氨基苯甲酸时，将产率从40.7%提高到67.6%，反应时间自6 h缩短至1 h，如图2所示[5]。
微波辐射技术用于药物合成领域的发展已经如火如荼，与传统合成法相比较，有以下优势：反应加快速率；提高反应产率；减少生成副产物生成；某些反应具有立体、区域选择性；简化经典合成反应路线；开辟新反应通道，并能完成部分传统加热无法进行的反应[6]。
3.3光化反应
光化反应主要在光照条件下展开，且涵盖面十分广泛，主要包括光氧化、光还原、光聚合以及光取代等，被广泛应用于无溶剂有机合成。而光氧化反应则是在光照条件下，当反应物与氧气分子充分接触以后所产生的反应，有效转化可氧化芳醛、芳醇和芳烃等有机分子，所生成的产物将会得到有效降解，不会对环境产生污染。光还原反应是利用光来作为催化剂而进行的氢分子与有机物分子的还原反应，可用于二氯甲烷、氯仿以及四氯化碳等有机物。光化反应在实际应用中所需能量相对较小，具有较高的选择性，在化学制药等多个领域具备显著的应用优势。
4结语
当前，绿色环保、环境污染、绿色化学、可持续发展等理念早已经被人们高度重视。随着人们环保意识的增强，积极探索和创新新技术、新工艺方法以有效减少有机溶剂对自然环境的危害。而无溶剂有机合成技术具有显著的应用优势，例如反应效率高、成本低、能耗低，还不会产生污染。这种技术有着十分广泛的应用场景，能够在更多领域发挥作用，也值得进一步推进相关研究和应用。
参考文献：
[1]姜礼进，蔡青峰.绿色溶剂及无溶剂合成技术研究进展[J].云南化工，2021，48(7)：21-23.
[2]吴之强，韩新宁，刘阳，等.水相或无溶剂绿色催化合成双吲哚基甲烷研究进展[J].应用化学，2021，38(8)：881-896.
[3]黄仕林，张冠宇，洪江徽，等.无溶剂水性聚氨酯的合成及性能研究[J].塑料工业，2021，49(7)：11-15.
[4]王进贤，安宁.无溶剂研磨法合成1,4-双(3-芳基-3-氧代-1-丙烯基)苯类化合物[J].西北师范大学学报(自然科学版)，2011，47(1):59-62.
[5]张精安，郑盛润，苏成勇.微波辅助合成3,4-二氨基苯甲酸[J].精细石油化工，2006，23(3):6-9.
[6]马密霞，胡文祥.微波化学理论及其应用研究进展[J].昆明理工大学学报(自然科学版)，2012，37：107-112.后台-系统设置-扩展变量-手机广告位-内容正文底部 -
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化学制药中绿色溶剂及无溶剂合成技术探究论文
人参与 2024-08-01 11:20:34 分类 : 理学 点这评论 作者：团论文网 来源：https://www.tuanlunwen.com/
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