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降解剑麻皂素找到洁净新技术--有望彻底解决我国甾体药物行业重大环境污染

2013/4/19

2013-04-03 《中国科学报》

本报讯(记者黄辛)记者42日从中科院上海有机化学研究所获悉,该所研究员田伟生带领团队经20余年努力,日前在工厂完成了用双氧水代替铬酐氧化降解剑麻皂素的洁净技术工业化试生产。随着这一技术的推广应用,我国甾体皂素生产及深加工中的重大环境污染问题有望彻底解决。
“甾体皂素”(化学名为甾体皂甙元)包括剑麻皂素和薯蓣皂素等,都是生产甾体药物的基本原料。我国是生产甾体皂素的大国,仅薯蓣皂素年产量就在4000吨以上,占全球产量的90%左右。但是,严重环境污染一直困扰着这一行业。每生产1吨薯蓣皂素就产生上百吨废水,其化学需氧量(COD)高达30000~40000毫克/升,远远超过环保标准100毫克/升。近期在环保部门严厉监管下,薯蓣皂素生产中的环境污染虽有所缓解,但薯蓣皂素价格却由15万元/吨猛涨到95万元。每氧化降解1吨薯蓣皂素,将产生4吨含金属铬的环境污染物,此外还要浪费四分之一的起始原料,这一问题一直未获解决。

田伟生从上世纪90年代起开始系统研究甾体皂素的洁净氧化降解反应。“考虑到剑麻皂素和薯蓣皂素生产方式不同,剑麻皂素是从剑麻制麻后的废水和废渣中生产,利用剑麻皂素制造甾体药物的同时还能消除剑麻种植加工的环境污染问题,”田伟生表示,“在全社会重视环境问题的情况下,剑麻皂素生产成本会明显低于薯蓣皂素,已知前者价格不到后者一半。所以我们把发展剑麻皂素洁净氧化降解技术产业化放在工作首位。”

该团队经过系统研究剑麻甾素与双氧水和氧(最洁净的氧化剂)的各种反应条件与机理,并反复优化反应工艺,最近终于完成了这一洁净技术的产业化试生产,获得满意结果。新技术可以用于制造孕甾-16--20--3-醇(单烯)等合成甾体药物的重要中间体。

新技术不仅不产生污染,反应收率也高于原铬酐氧化方法。同时还能利用降解废弃物制造手性试剂,变废为宝。

目前,田伟生团队正在与相关企业进行产业化合作和推广应用。他希望新技术能够在政府环保政策的护航下,迅速造福于百姓。

《中国科学报》 (2013-04-03 4 综合)
http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2013/4/271399.shtm
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