上海有機(jī)所降解劍麻皂素找到潔凈新技術(shù)
上海有機(jī)所研究員田偉生帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)針對(duì)我國(guó)甾體藥物工業(yè)行業(yè)中的重大環(huán)境污染問(wèn)題(即薯蕷皂甙元生產(chǎn)及深加工中的重大環(huán)境污染問(wèn)題)，經(jīng)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(shù)工業(yè)化試生產(chǎn)。隨著這一技術(shù)的推廣應(yīng)用，我國(guó)甾體皂素生產(chǎn)及深加工中的重大環(huán)境污染問(wèn)題有望徹底解決。
薯蕷皂甙元是甾體皂甙元（工業(yè)上稱(chēng)謂“甾體皂素”）的一種，是我國(guó)甾體藥物工業(yè)的基本生產(chǎn)原料。甾體藥物則是除抗生素和維生素外，最重要的一大類(lèi)具有廣泛的治療用途藥物。甾體藥物被用于計(jì)劃生育、防治老年性疾?。ㄈ绻琴|(zhì)酥松、前列腺肥大等）、抗休克、抗高血壓、抗炎、抗過(guò)敏反應(yīng)、治療心血管疾?。ㄐ牧λソ叩龋?、呼吸系統(tǒng)疾病（哮喘等）和各種腫瘤疾病。它們還被應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)生產(chǎn)增產(chǎn)。我國(guó)薯蕷皂甙元的最高年產(chǎn)量達(dá)四千噸以上，占全球產(chǎn)量90%左右。
但是，嚴(yán)重環(huán)境污染一直困擾著這一行業(yè)。每生產(chǎn)1噸薯蕷皂素就產(chǎn)生上百?lài)崗U水，其化學(xué)需氧量（COD）高達(dá)30000~40000毫克/升，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)100毫克/升。近期在環(huán)保部門(mén)嚴(yán)厲監(jiān)管下，薯蕷皂素生產(chǎn)中的環(huán)境污染雖有所緩解，但薯蕷皂素價(jià)格卻由15萬(wàn)元/噸猛漲到95萬(wàn)元。每氧化降解1噸薯蕷皂素，將產(chǎn)生4噸含金屬鉻的環(huán)境污染物，此外還要浪費(fèi)四分之一的起始原料，這一問(wèn)題一直未獲解決。
田偉生帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)從上世紀(jì)90年代起開(kāi)始系統(tǒng)研究甾體皂素的潔凈氧化降解反應(yīng)。考慮到劍麻皂素和薯蕷皂素生產(chǎn)方式不同，劍麻皂素是從劍麻制麻后的廢水和廢渣中生產(chǎn)，利用劍麻皂素制造甾體藥物的同時(shí)還能消除劍麻種植加工的環(huán)境污染問(wèn)題，在全社會(huì)重視環(huán)境問(wèn)題的情況下，劍麻皂素生產(chǎn)成本會(huì)明顯低于薯蕷皂素，已知前者價(jià)格不到后者一半。所以該團(tuán)隊(duì)把發(fā)展劍麻皂素潔凈氧化降解技術(shù)產(chǎn)業(yè)化放在工作首位。
經(jīng)過(guò)系統(tǒng)研究劍麻甾素與雙氧水和氧（最潔凈的氧化劑）的各種反應(yīng)條件與機(jī)理，并反復(fù)優(yōu)化反應(yīng)工藝，最近終于完成了這一潔凈技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化試生產(chǎn)，獲得滿(mǎn)意結(jié)果。新技術(shù)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(shù)不僅為解決我國(guó)南方地區(qū)劍麻種植加工行業(yè)的環(huán)境污染問(wèn)題提供了技術(shù)保障，為我國(guó)薯蕷皂甙元生產(chǎn)及深加工中的重大環(huán)境污染問(wèn)題帶來(lái)機(jī)遇，也為我國(guó)甾體藥物工業(yè)發(fā)展帶來(lái)機(jī)會(huì)，同時(shí)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(tuán)隊(duì)正在與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化合作和推廣應(yīng)用。他希望新技術(shù)能夠在政府環(huán)保政策的護(hù)航下，迅速造福于百姓。
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