绿色新法用杨树制造扑热息痛

据最新发表在《化学化工》杂志上的论文，美国科学家开发出一种成本效益高、环境可持续的制药方法，可用植物代替石油制造止痛药扑热息痛及其他有价值的产品。

研究人员利用磨碎的杨树生物质，将其转化为结晶扑热息痛及其他有价值的产品。 图片来源：威斯康星大学麦迪逊分校

扑热息痛也称对乙酰氨基酚，是使用最广泛的药物之一，全球市场价值每年约为1.3亿美元。自20世纪初推出以来，该药物传统上是由煤焦油或石油衍生物制成的。2019年，五大湖生物能源研究中心科学家史蒂文·卡伦和威斯康辛大学麦迪逊分校生物化学教授约翰·拉尔夫开发出一种新方法，利用杨树中的一种化合物通过化学反应来制备这种药物。

扑热息痛分子由六碳苯环和两个化学基团组成。杨树的木质素中也有一种类似化合物，称为对羟基苯甲酸酯（pHB）。木质素中富含有价值的芳香化合物，可取代许多石化产品。技术挑战在于将复杂且不规则的分子链分解成有用的成分。

研究发现，一种处理杨树生物质的新方法可将几乎所有pHB转化为另一种化学物质，其随后可转化为扑热息痛或其他分子。生成过程主要以水为基础，依靠绿色溶剂实现无间歇连续反应，使其成为工业应用的理想选择。实验中，团队成功将90%的原材料转化为扑热息痛，并使用比传统纯化技术更便宜的方法提取扑热息痛。

研究人员表示，他们改进了扑热息痛以及其他药物、颜料、纺织品和可生物降解塑料的生产工艺，累计市场价值可能超过15亿美元。这一进展有望为生产药物和其他化学品提供一条更环保的道路。更重要的是，它使纤维素生物燃料比化石燃料更具成本竞争力。