关于离子液体在医药中间体合成中的应用研究

关于离子液体在医药中间体合成中的应用研究

谭永杰 1 2 张晓梅 1

1 安徽理工大学 化学工程学院 安徽 淮南 232001

2绿十字（中国）生物制品有限公司 安徽 滁州 232007

摘要：离子液体具备良好的稳定性、溶解性与催化能力，在医药中间体合成当中应用发挥着重要的作用，并且离子液体的操作原理简单，经济性能、成效水平都较为优质，进而得到了更为广泛的应用。基于此，本文就围绕离子液体在医药中间体合成中的应用开展研究，对离子液体、医药中间体的基本特征进行分析，然后对离子液体在医药中间体合成中的具体应用进行研究。

关键词：离子液体；医药中间体合成；病毒类药物

引言：我国现代医疗水平的发展逐渐提升，在医疗技术方面经过多年的研发，很多新型、先进的医疗技术被广泛应用。医药中间体的种类非常丰富，并且在发展当中持续不断的更新品类，在以往进行合成的过程中，应用的溶剂均具备挥发特性，同时也具有相应的毒性，进行合成时不具备环保性。离子液体的科学应用能够改善这一问题，是新型的绿色溶剂，因而对其应用进行研究，具有现实意义。

一、离子液体的基本特征

（一）溶剂稳定性强

离子液体的组成元素都是离子形式，具备较强的稳定性，当所处的环境温度产生较大幅度的变化时，依然能够保持原有的正常状态，溶剂燃烧难度非常大，在正常的室温状态下，溶剂保持着液态形式，只要环境温度在400℃以内，就能够持续保持稳定。通常情况下水溶剂在保持稳定状态时，需要将温度控制在100℃，当超过这一标准时就会沸腾，还有氨水溶液在温度达到40℃之后就会沸腾^[1]。因而通过在不同温度下状态的对比情况，可以确认离子液体是具备良好稳定性的绿色溶剂。

（二）溶解性能强

离子溶剂的溶解性能也比较强，并且离子溶剂的组成元素比例可以根据需求进行合理的调整。离子溶剂能够溶解金属、有机物等物质，与其他的液体溶剂相对比来说溶解效果比较好，若是将离子液体当中的阴离子和阳离子含量进行适当的调整，能够进一步促进溶剂热性能的增强。基于这一特性，能够降低溶剂反应程度，提高材料利用的充分性。

（三）催化能力高

首先，离子溶液在与有机溶液或者水溶液进行混合时，无法产生融合，在与相应合成融合进行反应时，催化反应的效果比较好。其次离子溶液能够将氧气和氢气进行有效的溶解，因而在合成物质当中若是存在氢气时，产生反应时离子溶液也能够发挥催化效果。最后，离子溶液能够与催化剂物质产生融合反应，能够提升催化剂的催化能效，离子液体与催化剂融合时，能够将催化剂当中的酶结构进行影响，提高酶的活性。

二、医药中间体的基本概述

医药中间体的加工合成规范要求在常规水平，这与医疗行业的其他药品制造有着很大的不同。进行医药中间体的合成加工生产许可标准也没有过多的局限性，只要相应的医药生产厂家达到基本的许可级别就能够开展医药中间体生产活动。医药中间体药品的种类比较多样，附加值水平也比较高，离子溶液在医药中间体合成当中应用，能够促进合成反应发挥着很多优势，包括环保、材料利用率高、安全、稳定等，而比较具备代表性的医药中间体药品种类有抗生素、抗病毒药物、心脏病药物等等。

三、离子液体在医药中间体合成中的应用分析

离子液体在医药中间体合成当中应用具备良好的优势，解决了以往合成技术应用存在的环境污染、毒性残留、收率低以及效率慢等问题，因而离子液体的实践应用具有重要作用和价值，下面对其进行具体分析。

（一）在抗生素合成当中的应用

离子液体在抗生素合成当中主要是在氟罗沙星、环戊烷并吡啶以及青霉素这几种类型当中应用较为广泛，离子液体在合成当中发挥的效果比较优良。首先，在氟罗沙星抗生素合成当中，能够提升合成操作的方便性，简化合成的流程，提高合成的质量与效率，合成工作人员应用离子液体能够改善材料使用率低的问题，与常规的合成模式相对比来说，合成收率能够比原来提高5%以上，在进行合成的过程当中，乙醇物质的温度能够实现有效的降低，降低的温度值能够达到100。

其次，在青霉素合成当中，离子液体能够到达G酶水界面处，对酶的结构进行改变调整，从而提升酶活性与稳定性。通过对离子液体应用的数量和种类进行合理的调整，能够实现对青霉素合成选择性的强化，促进最终合成效果的优化。最后在环戊烷并吡啶合成当中，离子液体可以与环戊酮和丙炔胺两种物质一起在催化环境当中进行催化反应。在进行催化合成的过程中需要将催化温度保持在60℃的恒定水平，催化剂需要在10%左右时进行应用。当催化反应经过三个小时之后，合成收率水平能够达到最佳的状态。在整体合成的过程中，离子液体能够加快催化合成反应的速度，并且离子液体能够进行重复利用，反应的质量与效率能够同步提升。

（二）在病毒类药物合成的应用

病毒类的药物种类也比较多，分别是α氨基磷酸酯、β-D阿糖腺苷以及核苷类药物。在α氨基磷酸酯类药物合成时，以往传统模式下，是应用磷进行参与合成，但是磷物质本身对环境和人的身体有着明显的不良影响，能够对人体产生较大的伤害，并且磷参与下实现合成反应的条件要求较为复杂，合成率比较低。应用离子溶液进行合成处理时，是利用醛和铜来完成的，这两种物质对于环境和人体健康没有任何的不良影响，合成条件需要水、常温，合成的过程需要经历十多分钟，合成收率基本都超过85%。

在核苷类药物合成当中，需要保证合成的药品能够具备抗病毒性能，这需要经过人工调节来实现，本身核苷类物质不具备溶解性，为了实现其在溶液当中能够溶解，需要添加的物质具备污染性，并且合成材料的成本比较多。应用离子液体能够改善上述的问题，能够很好的促进核苷类物质进行溶解，同时反应速度能够显著的加快，合成收率水平大幅度提升，由于离子液体能够重复利用，合成的经济性能也得以提升。

（三）在心脏病类药物合成的应用

心脏病类的药物合成主要就是单硝酸异山梨酯，这是针对心绞痛病症进行治疗的药物，在常规的合成工艺当中，单硝酸异山梨酯需要经过脱水、硝酸酯化、酰化这几个流程，在合成过程中需要添加甲苯磺酸物质，这一物质具备较强的毒性和挥发性，在合成操作时危险水平比较高，稍有不慎合成操作工作人员的安全就会受到威胁。在应用离子液体进行合成时，能够将高温提纯环节进行省略，避免合成温度超过61℃时，异山梨酯形成结晶，加剧危险性。应用离子液体萃取的纯化异山梨酯产物质量也比较优良，产率最低能够达到80%，在提升合成质效的同时能够保障工作人员的安全。

（四）在安眠类药物合成中的应用

在安眠类药物合成当中主要就是针对处方类的安眠药蒂巴因，这种处方药的应用广泛度比较高，在以往常规合成工艺当中，会在四氢呋喃当中添加25倍γ-MnO2氧化可待因甲醚物质，经过融合反应之后，合成的蒂巴因药品当中会残留一定量的γ－MnO2，并且残留物质的黏合度非常高，无法全部进行分离，导致蒂巴因药品的纯度无法达到标准状态，合成的产出率也比较低^[2]。针对这一问题，可以将合成在超声辐射当中进行，将添加的氧化可待因甲倍量降低至10倍，然后当融合反应充分完成之后应用离子液体对化学反应进行控制，将氧化剂与蒂巴因产物进行充分的分离，从而提升出产率。

（五）在替米沙坦药物合成中的应用

替米沙坦药物是针对高血压疾病有良好的治疗效果，属于比较常规的药品，在医药领域的需求量比较大，在进行替米沙坦药物合成时，需要通过多项流程环节，包括醋化、还原、水解、聚合等，这些都属与化学反应操作，在进行水解的过程中，以往合成技术的操作下收率基本不会超过65%。应用离子液体进行合成应用下，离子液体在药品合成的过程中能够将甲醇溶剂进行替换，甲醇溶剂具备一定的毒性，会在合成中对环境带来一定的污染影响，并且需要消耗的原料数量比较多，应用甲醇进行合成成本比较高。应用离子液体进行替米沙坦药物合成能够解决上述存在的问题，节约生产成本，在这一基础下替米沙坦药品在市场当中的售价也对应有所降低。应用离子液体进行合成，所有化学合成反应的速度大幅度提升，通常整体合成的过程只需要6h就可以完成，药品的纯度也非常高，基本均能够达到99%的状态。

结束语：医药中间体具备明显的特殊性，是一种以合成方式存在的药品化工原料，在医药中间体合成当中应用离子液体，能够改善以往常规合成当中的各类不良问题，促进收率的提升以及合成质量的优化。并且不会对环境或人体有不良的影响作用，离子液体具备绿色、环保的特性，值得推广应用，为我国医药行业的发展提供更多积极助益。

参考文献：

[1]张洋,刘志杭,金丹.质子型离子液体水溶液对GCr15轴承钢的摩擦学性能研究[J].内燃机与配件,2021(10):17-19.

[2]方曦,刘跃,尤宇.专利视角下我国医药中间体应用技术发展态势研究[J].中国药房,2021,32(09):1038-1044.

[作者简介]

谭永杰（1979.10-），男，汉，安徽滁州人，安徽理工大学研究生在读，工作单位：绿十字（中国）生物制品有限公司，职称：助理工程师，研究方向：制药