潔凈新技術有望徹底解決我國甾體藥物行業重大環境污染
記者4月2日從中科院上海有機化學研究所獲悉,該所研究員田偉生帶領團隊經20余年努力,日前在工廠完成了用雙氧水代替鉻酐氧化降解劍麻皂素的潔凈技術工業化試生產。隨著這一技術的推廣應用,我國甾體皂素生產及深加工中的重大環境污染問題有望徹底解決。
“甾體皂素”(化學名為甾體皂甙元)包括劍麻皂素和薯蕷皂素等,都是生產甾體藥物的基本原料。我國是生產甾體皂素的大國,僅薯蕷皂素年產量就在4000噸以上,占全球產量的90%左右。但是,嚴重環境污染一直困擾著這一行業。每生產1噸薯蕷皂素就產生上百噸廢水,其化學需氧量(COD)高達30000~40000毫克/升,遠遠超過環保標準100毫克/升。近期在環保部門嚴厲監管下,薯蕷皂素生產中的環境污染雖有所緩解,但薯蕷皂素價格卻由15萬元/噸猛漲到95萬元。每氧化降解1噸薯蕷皂素,將產生4噸含金屬鉻的環境污染物,此外還要浪費四分之一的起始原料,這一問題一直未獲解決。
田偉生從上世紀90年代起開始系統研究甾體皂素的潔凈氧化降解反應。“考慮到劍麻皂素和薯蕷皂素生產方式不同,劍麻皂素是從劍麻制麻后的廢水和廢渣中生產,利用劍麻皂素制造甾體藥物的同時還能消除劍麻種植加工的環境污染問題,”田偉生表示,“在全社會重視環境問題的情況下,劍麻皂素生產成本會明顯低于薯蕷皂素,已知前者價格不到后者一半。所以我們把發展劍麻皂素潔凈氧化降解技術產業化放在工作首位。”
該團隊經過系統研究劍麻甾素與雙氧水和氧(最潔凈的氧化劑)的各種反應條件與機理,并反復優化反應工藝,最近終于完成了這一潔凈技術的產業化試生產,獲得滿意結果。新技術可以用于制造孕甾-16-烯-20-酮-3-醇(單烯)等合成甾體藥物的重要中間體。
新技術不僅不產生污染,反應收率也高于原鉻酐氧化方法。同時還能利用降解廢棄物制造手性試劑,變廢為寶。
目前,田偉生團隊正在與相關企業進行產業化合作和推廣應用。他希望新技術能夠在政府環保政策的護航下,迅速造福于百姓。

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