以绿色化学的原理审视和发展有机合成方法学

　　1．原子经济性

　　1991年，著名化学家B．M．Trost提出以“原于经济性”的观念来评估化学反应的效率，也就是，要考察有多少反应物分子进入到最后的产物分子。理想的“原子经济性”反应，应该是有100％的反应物转化到最终产物中， 而没有副产物生成。显然， “原子经济性”的观念是绿色化学的基本原理之一。传统的有机合成化学比较重视反应产物的收率，而较多地忽略了副产物或废弃物的生成。例如，Wittig成烯反应是一个应用非常广泛的有机反应，但从绿色化学的角度来看，它生成了较多的副产物，“原子经济性”很差。在B．M．Trost提出“原予经济性”观念的初始并没有被学术界和工业界所接受和重视。但是，经过多年的实践，许多化学家，包括一些企业界的人士都认识到“原子经济性”原则的重要性。B．M．Trost教授也因此获得了1998年美国总统绿色化学挑战奖学术奖。

　　当然，目前真正属于高“原子经济性”的有机合成反应，特别是适于工业化生产的高“原子经济性”的有机合成反应还不多见。实现“原子经济性”的目标是一个长的过程。科学工作者应该自觉地用“原子经济性”的原则去审视已有的有机合成反应，井努力开发符合“原子经济性”原则的新反应。

　　2．发展高选择性、高效的催化剂

　　绿色化学所追求的目标是实现高选择性、高效的化学反应，极少的副产物，实现“零排放”，继而达到高“原子经济性”的反应。显然，相对化学当量的反应，高选择性、高效的催化反应更符合绿色化学的基本要求。

　　催化的不对称合成反应

　　获得单一手性分子的方法中，外消旋体的拆分是一个重要的途径。但是，理想的产率也只能达到50％；另一半异构体只能废弃，而可能对环境造成污染。从绿色化学的角度看，原子经济性是很差的。因此，对于合成单一的手性分子，催化的不对称合成反应应该是首选的，也是最重要的。催化的不对称反应是有机合成化学研究的热点和前沿，也是有关手性药物研究的主要兴趣之一。2001年的诺贝尔化学奖授予了Knowles，Noyori和Sharpless三位化学家，以表彰他们在催化不对称反应的研究方面所取得的卓越成就，也说明开展催化不对称反应研究的重要意义。在催化不对称反应的研究日益发展的时候，应重视以下两个方面。

　　1)应重视新观念、新技术、新方法和新型手性催化剂的研究和应用

　　例如，外消旋体的动力学拆分是合成光学活性化合物的有效手段，但是理想的产串也只能达到50％，而另一半异构体只能作为副产品废弃掉，造成低的原子经济性．近年来，报道了动态动力学拆分的方法”，即在反应体系中加入另一种催化剂，可以催化异构化反应，这样，单一光学活性化合物的产率就可以达到80％~90％，化学合成的原子经济性有了很大的提高。其他还比如，不对称活化(毒化)、不对称放大、去对称化反应等新的观念、方法和技术都是需要深入研究和发展的．至于新型手性催化剂的研制，更需要重视具有我国特色的新型手性配体和相应的手性催化剂的研究和开发。

　　2)注重总结规律，加强理论的研究和指导作用

　　目前，有关的研究主要还是通过经验的积累和反复的实验来筛选和发现优良的手性配体、手性催化剂，以及新型的不对称反应，因此，其发展的方向应该是更多地注重总结规律，加强理论的研究和指导作用。