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《自然》报道，
走进任何一间有机化学实验室，你都会看到一排排装着透明液体的试剂瓶。
它们是溶剂，化学反应的“主力队员”。化学家用它们溶解反应物、提取产物、纯化分子，几乎每一步操作都离不开它们。
问题是，其中许多溶剂对人体有害，或者易燃易爆，而且几乎全部来自石油和天然气，带着沉重的环境足迹。
为此，化学界从上世纪90年代末开始大力倡导“绿色化学”，呼吁用更安全、更可持续的替代品取代危险溶剂。制药企业、学术期刊和行业协会纷纷推出溶剂选择指南，用红黄绿三色给溶剂打分，引导化学家少用“红灯”溶剂。
近三十年过去了，效果如何？一项最新研究给出了一个令人沮丧的答案。
不降反升的危险溶剂
英国约克大学可持续化学研究者海伦·斯内登（Helen Sneddon）与瑞士洛桑联邦理工学院从事化学人工智能研究的马滕·多贝拉雷（Maarten Dobbelaere）合作，分析了美国专利中记载的约130万个化学反应。
这项研究本月发表在德国化学会旗下的《应用化学》上，是同类调查中规模最大、覆盖最全面的一次。
结果显示，1976年，专利中约60%的反应使用了被列为“危险”的溶剂。到2016年，这一比例不但没有下降，反而升到了70%以上。
斯内登说，她感到的是失望，而不是意外。
换句话说，一边是越来越响亮的绿色口号，一边是越来越依赖危险溶剂的实验室现实，两条曲线恰好朝着相反的方向走。
美国加州大学圣巴巴拉分校有机化学家布鲁斯·利普舒茨（Bruce Lipshutz）表示，这一发现再次说明，化学必须尽快摆脱石化来源的溶剂。他的话很干脆：我们必须停下来。
美国化学会绿色化学研究所顾问委员会主席大卫·利希（David Leahy）也坦言，这有点让人泄气，因为人们本以为会看到进步。
AI当“侦探”，翻出三个真相
资料来源：Helen Sneddon 和 Maarten Dobbelaere/参考文献。 1
这项研究的数据来源，是一个基于美国专利商标局资料建成的开源数据库，其中的化学名称和结构都被转换成了计算机可读的格式。
多贝拉雷说，这几乎是唯一一个能用于此类调查的大型开源化学反应库。
他此前开发了一套名为Rxn-INSIGHT的人工智能系统，可以“消化”化学数据库，并回答制备新分子时该用什么试剂、催化剂和溶剂。两位研究者意识到，可以用它来追踪数据库中500多种反应类型的溶剂使用情况。
AI“侦探”翻出的第一个真相是，二氯甲烷等危险溶剂依然是化学家的心头好。二氯甲烷已知存在健康风险，却因为好用、便宜、文献先例多而经久不衰。
第二个真相更耐人寻味。当政府法规限制某种有毒溶剂时，化学家更倾向于换成另一种同样危险的溶剂，而不是选择更绿色、更安全的替代品。
这就像戒烟的人换成了雪茄，名义上遵守了规定，实际风险却没有真正降低。
这一发现对监管者颇具启示：只禁止某一种物质远远不够，还需要同时为“好的替代品”铺平道路。
第三个真相是三氟乙酸的使用量大幅上升。这一点尤其值得警惕，因为它与近年来最火热的药物研发方向直接相关。
这种试剂是合成当下热门多肽药物的关键原料，而按照某些定义，它属于“永久化学品”，也就是全氟和多氟烷基物质的一员。这类物质极难降解，正越来越多地出现在河流、土壤和生物体内。
药物研发的“效率陷阱”
为什么绿色化学推广得如此艰难？
许多专利涉及药物研发早期的探索性研究。利希指出，早期药物发现阶段的化学家通常要在尽可能短的时间内合成大量不同的分子，因此在选择溶剂时高度依赖文献先例。
利希本人同时担任美国制药公司拜欧海文的原料药开发副总裁。他说，对于从事药物发现的化学家来说，用更环保的条件来合成这些分子，几乎没有任何激励。
换句话说，在“先把分子做出来”的压力下，环保往往被排在了后面。
更深层的问题在于惯性。化学家从学生时代起就习惯了某几种溶剂，教科书和论文里的经典方法也大多沿用它们，换一种溶剂意味着重新摸索条件，还可能影响产率和重复性。
他希望很多药物化学团队和学术团队看到这项研究后，能认真反思自己的选择。
当然，这项分析也可能遗漏了一些进步。数据库截止于2016年，无法反映此后的变化；它也没有统计溶剂的实际用量，而实验室反应规模缩小的趋势，可能正在降低溶剂的总消耗。
斯内登还指出，专利主要记录的是早期研究，而规模化生产工艺往往会主动淘汰二氯甲烷等危险溶剂。
但无论如何，这份跨越四十年的“成绩单”都提醒人们，绿色化学不能只停留在口号和原则上。
让绿色选择成为最方便、最便宜的选择，把环保指标纳入科研评价和企业考核，或许才是改变实验室习惯的真正抓手。
对于正在大力发展医药和精细化工产业的中国来说，这同样是一个值得重视的信号。
在创新药研发快速崛起的当下股市怎么加杠杆，如果能在早期就把绿色溶剂纳入工艺设计，不仅能减少环境负担，也有助于降低后期放大生产时的改造成本。
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