诺贝尔化学奖的可持续性影响

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replyreload += ',' + 6331541;诺贝尔化学奖的可持续性影响                                      作者:liuxiang                   字数:2012                               交叉偶联反应（CCR）是合成砌块最重要的反应之一，其重要意义使其在2010年获得诺贝尔奖。1它们的主要优势是提供获得结构多样性的机会2,3使分子具有许多官能团，并且具有选择性，包括在产生手性分子时的对映体过量。主要的挑战始终是反应性，这在很大程度上取决于催化剂、芳基卤化物（I > Br > Cl）以及配体的组合。这三个基本特征的变化创造了大量的文献，可以分为创新的“三波”：第一波（催化剂）、第二波（卤化物）和第三波（配体）。4因此，自发现以来，CCR策略在反应性方面得到了改进，沿着研究创新“浪潮”的路线。CCR反应无疑也为人类的健康做出了贡献。芳香族基团是迄今为止药物化学和药物开发中最重要的药效团。最近的III期和上市药物至少含有一个芳基或杂芳基。这些官能团，尤其是苯基，被掺入预组装的活性药物成分（API）中。5金属催化CCR的最新进展极大地促进了芳基在药物化学中的多功能性。然而，这些反应中的大多数依赖于芳基卤化物的可用性。CCR的创新已经迅速进入工业翻译领域，这并不令人惊讶，但值得注意的是4在世界范围内有许多相关的例子。药物氯沙坦的CCR合成已由BMS公司（原杜邦-默克公司）进行;6用于合成孟鲁司特的默克 Singulair 工艺基于涉及烯丙醇异构化的 Heck 偶联;7,8双糖苷酸的全合成实现了根岸和铃木偶联;9–13大规模的Corriu-Kumada和Negishi偶联产生了PDE472，这是一种治疗哮喘的潜在药物;14辉瑞公司生产的丙型肝炎聚合酶抑制剂包括在 40 公斤规模上进行的 Heck 反应;15据报道，Suzuki-Miyaura偶联用于合成克唑替尼（一种强效抗癌剂），具有类似的工业规模（50公斤）。16如前所述，CCR的创新分三个步骤进行，称为“波浪”。第 1 步是催化剂，第 2 步是卤代苯，第 3 步是配体（用于催化剂）。正如第一波浪潮所显示的那样，这些创新可能会导致共同创新。更好的催化剂允许使用更好的试剂，从而产生更好的反应。步骤1使Li和MgBr从“硬”向“软”Al和Zn基反应性催化剂转变，其与官能团具有更好的相容性。涉及耦合伙伴的第二波创新预计将产生重大影响。CCR中卤代苯的反应性更好，通过减少反应时间、温度和材料使用（试剂、碱、催化剂和溶剂）来提高原子经济性。此外，还必须考虑与卤代苯相关的安全问题，例如，用更安全的试剂代替有毒和易燃的卤代苯。在第三波浪潮中，CCR文献中的发现表明配体与金属一样重要。CCR配体（特别是膦）的空间和电子特性有助于提供明确的空间体积来促进CCR反应。因此，尽管配体的生命周期评估 （LCA） 具有挑战性，但配体已被纳入该评估。关于提高CCR整体可持续性的报道在文献中基本上是缺失的，只有少数贡献，主要是关于使用更安全的反应介质或非均相催化剂的可能性。5,17,18事实上，CCR仍然主要由（均相）催化剂及其配体定义。由于均相催化剂通常是复杂的分子，由于需要多步合成，它们与大型生态背包有关。它们的成本、制造过程中的巨大化学和环境影响、浸出以及随之而来的产品清洁都令人担忧。进入废水的金属中大约有一半保留在污水处理厂的污泥中;其余的则通过污水排放到河流中，主要产生淡水生态毒性和人类健康影响。                                                                                bylovelin，如果您要查看本帖隐藏内容请回复