130 万个反应的审计:绿色化学四十年在退步
化学教科书里,绿色化学是一门显学。溶剂替代、原子经济性、E 因子,理念提出三十多年,产业界年年在讲。两位研究者做了一次全行业体检,结果给了这套叙事一记闷棍。
化学教科书里,绿色化学是一门显学。溶剂替代、原子经济性、E 因子,理念提出三十多年,产业界年年在讲。两位研究者做了一次全行业体检,结果给了这套叙事一记闷棍。
Dobbelaere 和 Sneddon 在德国应用化学(Angew. Chem. Int. Ed.)发表了这项审计,DOI 10.1002/anie.1677569,Nature 新闻在 9 月 25 日做了报道。他们扫了美国专利数据库 USPTO 里的 130 万个化学反应,用 Rxn-INSIGHT 工具标记了 500 多种反应类型的溶剂使用情况。
结果摆在这里,危险溶剂的使用率,1976 年约 60%,到 2016 年超过了 70%。四十年的绿色化学运动,专利数据给出的答案是,用得更凶了。
替代是个陷阱
监管盯上一个危险溶剂,产业界就换一个便宜的、监管还没盯上的。审计里反复出现这个模式,被替换下去的是危险溶剂,替换上来的还是危险溶剂,总使用率继续爬坡。
TFA 正在抬头
三氟乙酸,缩写 TFA,PFAS 家族成员,俗称「永久化学品」。它在数据里逆势上扬,动力来自肽类药物合成的增长。肽药管线越多,TFA 用得越多,这个名字里的「永久」二字就是问题本身。
制造端没人看
审计的两个局限值得摆上台面。USPTO 数据库到 2016 年就截止了,近十年的变化看不到。专利反映的又主要是早期药物发现阶段的溶剂选择,放大生产环节的实际用量没有测量数据。70% 这个数字反映的是实验室时代的习惯,工厂里可能更好,也可能更糟,没人知道。
两位化学家的反应
长期推动绿色溶剂的化学家 Lipshutz 的反应只有半句,「我们必须停止」。另一受访者 Leahy 的自述是「感到泄气」。两句都没提办法,情绪本身就是判词。
为什么值得关注
制药行业正处在产能扩张周期,肽药是主赛道。今天在实验室里锁定的溶剂工艺,会跟着分子一起走进未来十年的工厂。1976 到 2016 年那条曲线是反面教材,理念喊了四十年,缺了监管和成本的硬约束,溶剂选择不会自己变绿。
化学工业的绿色转型,讲理念的人很多,算总账的人很少。130 万个反应的账本翻开,数字不好看。Lipshutz 那句「我们必须停止」已经说了很多年,数据库在 2016 年就断了更。等下一版审计出来,但愿那条曲线掉头向下。