離子液體在醫(yī)藥中間體合成中的實際應(yīng)用

劉國安

摘要：在生產(chǎn)醫(yī)藥中間體的過程中會不可避免的污染到生產(chǎn)環(huán)境，在制造時科學(xué)使用離子液體可實現(xiàn)對上述現(xiàn)象的有效改善。并且在有效降低成本的基礎(chǔ)上促使產(chǎn)量以及生產(chǎn)效率得到較大幅度提升，材料的利用率也可在上述過程中得到進一步發(fā)展?，F(xiàn)階段醫(yī)藥中間體的合成已經(jīng)逐步實現(xiàn)對離子液體的大范圍使用。針對離子液體在醫(yī)藥中間體合成中的應(yīng)用進行進一步探究，可促使離子液體在原有基礎(chǔ)上得到更大范圍的推廣與使用。

關(guān)鍵詞：離子液體；醫(yī)藥中間體：應(yīng)用

在醫(yī)藥中間體合成過程中，離子液體起著非常重要的作用。與傳統(tǒng)技術(shù)進行比較后我們可以發(fā)現(xiàn)，離子液體可促使產(chǎn)品的產(chǎn)量、效率以及純度得到較大范圍的提升，有機溶劑的殘留也可得到較為有效的避免。產(chǎn)品價值高、類型多以及升級速度快是醫(yī)藥中間體的明顯優(yōu)勢與特征，這也是其在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域得到較大范圍使用的主要原因。離子液體可實現(xiàn)對傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)不足與缺陷的有效彌補，因此，在藥中間體發(fā)展過程中，離子液體有相當(dāng)大的推動作用。

一、離子液體的主要特性

1.液態(tài)溫度范圍廣

離子液體主要是由離子組成的，其性質(zhì)一般較為穩(wěn)定，不容易燃燒，因此，往往被作為溶劑使用，在室溫情況下，其主要呈現(xiàn)液態(tài)，當(dāng)溫度低于400攝氏度時，其性質(zhì)較為穩(wěn)定。相較于離子液體而言，水的液態(tài)溫度往往低于100攝氏度，而氨水的沸點甚至連40攝氏度都不到，因此，對于部分反應(yīng)溫度較高的化學(xué)反應(yīng)來說，只能使用離子液體，其可以被當(dāng)成一種穩(wěn)定、綠色的溶劑。

2.溶解性

在室溫條件下，離子液體一般以液體的狀態(tài)呈現(xiàn)。離子液體又被稱為綠色溶劑，溶解性可設(shè)計性以及穩(wěn)定性較強是離子液體的明顯優(yōu)勢，尤其是可在部分反應(yīng)中發(fā)揮自身的催化性。眾多物質(zhì)遇到離子液體后都會發(fā)生溶解反應(yīng)，其中主要涉及到金屬以及有機物。

相對于傳統(tǒng)試劑來說，在溶解性方面離子液體占據(jù)相當(dāng)強的優(yōu)勢，尤其是可科學(xué)調(diào)整離子液體的陰陽離子比例，并且促使離子液體的溶解性在原有基礎(chǔ)上得到較大幅度的提升。在減小反應(yīng)溶劑方面離子液體的溶解性可實現(xiàn)最大限度的發(fā)揮，進而促使材料的浪費現(xiàn)象得到有效改善。

3.催化性

離子液體催化性的體現(xiàn)主要表現(xiàn)為三大方面，第一，部分離子液體無法溶解于有機溶液，但是也無法溶于水，因此，這對于實現(xiàn)溶液之間的催化反應(yīng)具有很大的幫助；第二，離子液體可以溶解氧氣、氫氣等，因此，在部分加氫反應(yīng)中，離子液體也可以看作具有催化作用的溶劑，其具有很強的應(yīng)用價值。

最后，部分離子液體在一定程度上能夠與催化劑組成配合體，這能夠大大提升催化劑的活性，離子液體甚至能夠改變酶的結(jié)構(gòu)，這對于酶活性的提升也具有一定的幫助，總而言之，離子液體的催化性質(zhì)在醫(yī)藥中間體的合成中具有十分廣泛的應(yīng)用。

二、離子液體在醫(yī)藥中間體合成中的應(yīng)用

1.抗生素合成

現(xiàn)代社會的抗生素合成需要大面積使用離子液體，現(xiàn)階段生產(chǎn)以及使用的抗生素主要為青霉素以及氟羅沙星，也就是說在生產(chǎn)上述抗生素的過程中必須得到離子液體的支撐。在生產(chǎn)抗生素的過程中，傳統(tǒng)合成技術(shù)需要較長的反應(yīng)時間，尤其是在反應(yīng)速度方面存在較慢的缺陷，離子液體和實現(xiàn)對上述現(xiàn)象的完全改善，并且將更大的便利性提供給抗生素進行一系列的合成與生產(chǎn)作業(yè)。

其中涉及到離子液體的選擇性、效率性以及循環(huán)特性，這些特點在現(xiàn)代抗生素生產(chǎn)中可得到最大限度的發(fā)揮。分離與提純是傳統(tǒng)氟羅沙星合成技術(shù)不可缺少的反應(yīng)，這會導(dǎo)致工作效率以及藥品純度出現(xiàn)一定程度的下降。在生產(chǎn)過程中科學(xué)使用離子液體可簡化分離與提純工作，主要是將其溫度控制在一定范圍內(nèi)，并且實現(xiàn)對總收率的大限度提高。

2.精神疾病類藥物的合成

異惡唑往往作為治療老年人帕金森綜合癥、老年癡呆等疾病藥物的先導(dǎo)物，而離子液體的應(yīng)用對于異惡唑的合成與制備具有很大的促進作用，其能夠在很大程度上降低反應(yīng)所需的條件，提升反應(yīng)的收率。

然而在傳統(tǒng)的合成技術(shù)中，DMF作為溶劑，往往需要加入必要的鹽酸以實現(xiàn)酸性環(huán)境的構(gòu)建以及促進反應(yīng)的進行，這在很大程度上導(dǎo)致了有機溶劑的殘留問題，并為反應(yīng)的提純工作造成了一定的難度，并降低了藥物的純度，甚至還對造成材料的浪費。

3.離子液體在治療高血壓類藥物合成中的應(yīng)用

（1）替米沙坦的合成

替米沙坦是一種主要用于治療高血壓的一種藥物，其在生活中具有非常廣泛的應(yīng)用，替米沙坦需要經(jīng)過酯化反應(yīng)、還原反應(yīng)、水解反應(yīng)以及聚合反應(yīng)等多種化學(xué)反應(yīng)得到的，在水解反應(yīng)中，傳統(tǒng)的合成技術(shù)僅能達到65%左右的收率。

這在很大程度上使得市場上替米沙坦的藥價大大降低，與此同時，在該反應(yīng)中，反映時長主要為六個小時左右，且藥物的純度能夠高達99%，總而言之，離子液體的應(yīng)用對于替米沙坦的合成來說起著非常重要的作用。

（2）3，4一二氫嘧啶-2（1H）-酮的合成

3，4-二氫嘧啶-2（1H）-酮及其衍生物除可作為鈣通道劑、抗過敏劑等還可降壓。利用新型無毒離子液體l-丁基-3-甲基咪唑糖精鹽（[Bmim]Sac）作催化劑，芳香醛、1，3-二羰基化合物和尿素或硫脲三組分“一鍋煮”制得。少量[Bmim]Sac即可使原反應(yīng)在100℃下就能發(fā)生，反應(yīng)時間由18h縮短到2h，目標(biāo)產(chǎn)物的收率提高到了90%以上。

4.離子液體在治療心臟病藥物合成中的應(yīng)用

單硝酸異山梨酯是一種長效抗心絞痛藥物，由異山梨醇經(jīng)脫水.?；?硝酸酯化法制得。山梨醇脫水后一般采用高溫下減壓蒸餾對產(chǎn)物純化，脫水后的異山梨醇經(jīng)酰化反應(yīng)制備2-乙酸異山梨酯，常采用對甲苯磺酸作催化劑，有毒易燃易揮發(fā)的甲苯作溶劑兼帶水劑。產(chǎn)物異山梨醇的熔點為6l-62℃，蒸出過程中極易結(jié)晶堵塞管路。用離子液體萃取純化的異山梨醇產(chǎn)物符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)物收率可達80%。

結(jié)語：

離子液體在醫(yī)藥行業(yè)已經(jīng)得到了十分廣泛的應(yīng)用，相較于傳統(tǒng)的合成技術(shù)，它具有不容小覷的應(yīng)用優(yōu)勢，其能夠在很大程度上提升收率與純度，優(yōu)化了藥物的反應(yīng)環(huán)境，降低了對環(huán)境的污染，甚至部分離子液體可以循環(huán)利用，這能夠有效降低生產(chǎn)成本，降低溶劑的殘留，提高產(chǎn)品質(zhì)量，提升生產(chǎn)企業(yè)在市場中的競爭實力，另外，離子液體一般無毒，具有不可比擬的環(huán)境效益。我們相信，伴隨著對離子液體應(yīng)用領(lǐng)域的不斷挖掘，在不遠(yuǎn)的將來，離子液體必然發(fā)揮出更大的作用。

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