綠色化學(xué)第4章 中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院.ppt

中國礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院,綠色化學(xué),greenchemistry,緒論,設(shè)計(jì)更加安全化學(xué)品的應(yīng)用,綠色化學(xué),綠色化學(xué)的應(yīng)用,綠色化學(xué)原理,綠色化學(xué)發(fā)展趨勢,設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,綠色化學(xué)方法,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,4.1設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的一般原則4.2設(shè)計(jì)安全有效化學(xué)品的方法,4.1設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的一般原則,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,4.1.1設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的一般原則,（1）“外部”效應(yīng)原則指通過分子設(shè)計(jì)，改善分子在環(huán)境中的分布、人和其他生物機(jī)體對它的吸收性質(zhì)等重要物理化學(xué)性質(zhì)，從而減少它的有害生物效應(yīng)。1）與物質(zhì)在環(huán)境中的分布有關(guān)的物理化學(xué)性質(zhì)揮發(fā)性/密度/熔點(diǎn)水溶性殘留性/生物降解性轉(zhuǎn)化為具有生物活性（毒性）物質(zhì)的可能性轉(zhuǎn)化為無生物活性（毒性）物質(zhì)的可能性,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,2）與機(jī)體吸收有關(guān)的性質(zhì)揮發(fā)性油溶性分子大小降解性質(zhì)3）對人、動物和水生生物吸收途徑的考慮皮膚吸收/眼睛吸收肺吸收消化道吸收呼吸系統(tǒng)吸收或其它特定生物的吸收途徑4）消除或減少不純物是否會產(chǎn)生不同類別的不純物是否會產(chǎn)生有毒或更毒的同系物是否會產(chǎn)生有毒或更毒的異構(gòu)體,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,（2）“內(nèi)部”效應(yīng)原則-指通過分子設(shè)計(jì)來達(dá)到預(yù)防毒性的目標(biāo)1）增大解毒性能增大排泄的可能性選擇親水化合物如含有硫酸根的分子難于穿越生物膜，親水性好，即使發(fā)生吸收也易于排泄。增大物質(zhì)分子與葡萄糖醛酸、氨基酸結(jié)合的可能性或使分子易于乙?；?。增大可生物降解性,2）避免物質(zhì)的直接毒性選擇無毒物質(zhì)選擇官能團(tuán)避免使用有毒官能團(tuán)讓有毒結(jié)構(gòu)在生物化學(xué)過程中消去對有毒官能團(tuán)進(jìn)行結(jié)構(gòu)屏蔽改變有毒基團(tuán)位置,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,3）避免生物活化這里生物活化是指物質(zhì)在初始結(jié)構(gòu)時(shí)并不具有毒性，但它進(jìn)入人體后，會轉(zhuǎn)化為有毒的物質(zhì)，如致癌物質(zhì)。不使用具有生物活化途徑的分子強(qiáng)的親電性或親核性基團(tuán)不飽和鍵其他分子結(jié)構(gòu)特征對可生物活化的結(jié)構(gòu)進(jìn)行生物屏蔽,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,4.1.2建立設(shè)計(jì)安全化學(xué)品的基礎(chǔ),加大宣傳力度，讓安全有效化學(xué)品的設(shè)計(jì)思想在學(xué)術(shù)界和工業(yè)界深入人心。建立關(guān)于安全有效化學(xué)品設(shè)計(jì)這一理念的科學(xué)性，技術(shù)性和經(jīng)濟(jì)的可靠性。進(jìn)一步加強(qiáng)對風(fēng)險(xiǎn)化學(xué)品的分析和研究。在毒理學(xué)研究中進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)機(jī)理研究和構(gòu)效關(guān)系研究?；瘜W(xué)界和工業(yè)界均要積極參與，努力開展這方面的工作。,化學(xué)品的工業(yè)和商用功效,傳統(tǒng)的工業(yè)化學(xué)人才培養(yǎng)模式,工業(yè)合成化學(xué)人才,醫(yī)藥和農(nóng)藥化學(xué)人才,復(fù)合型綠色化學(xué)人才,藥理學(xué)、生物化學(xué)、毒理學(xué)（sar),傳統(tǒng)的醫(yī)藥和農(nóng)藥化學(xué)人才培養(yǎng)模式,藥理學(xué)、生物化學(xué)、毒理學(xué)（sar),化學(xué)品的工業(yè)和商用功效,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,4.2設(shè)計(jì)安全有效化學(xué)品的方法,4.2.1毒理學(xué)分析及相關(guān)分子設(shè)計(jì),（1）化學(xué)品的毒性有毒化學(xué)品致毒的三種途徑:接觸致毒；生物吸收致毒；物質(zhì)固有毒性致毒。,接觸,吸收、分散代謝、排泄,與目標(biāo)組織中的生物分子相互作用,毒性,接觸相,毒性動態(tài)學(xué)相,毒性動態(tài)學(xué)相,化學(xué)品毒性的發(fā)生過程,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,1）吸收腸胃系統(tǒng)吸收肺吸收真皮吸收2）分散3）代謝4）毒性動態(tài)學(xué),biologicalfactors,routeofsurfacethicknessofbloodflowexposurearea(m2)absorptionbarrier(m)(l/min)skin1.8100-10000.5gastrointestinal2008-121.4tractlung1400.2-0.45.8,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,（2）通過分子修飾減少吸收1）減少腸胃系統(tǒng)吸收通過分子修飾，增大其顆粒粒徑或使其保持非離子化形式，可降低其從口入而被腸胃系統(tǒng)吸收的可能性。通過分子修飾，增大其油溶性同時(shí)減少其水溶性，也能降低其從口入而被腸胃系統(tǒng)吸收的可能性。設(shè)計(jì)修飾該物質(zhì)分子，使其相對分子量大于500，熔點(diǎn)高于150（對非離子性物質(zhì)）或處于固態(tài)而不是液態(tài)，也是減少其從口入而被腸胃系統(tǒng)吸收的可能性。用多種取代基聯(lián)合作用，使分子在ph2時(shí)強(qiáng)離子化，其極性變得太強(qiáng)因而不能穿越脂肪膜，也可大幅度降低其吸收。含有硫酸根的分子難于穿越生物膜，且有良好的水溶性，因此，即使發(fā)生部分吸收也易于排泄，這樣也就降低了毒性。,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,2）減少肺吸收設(shè)計(jì)分子使其揮發(fā)性降低，即具備更低的蒸氣壓、更高的沸點(diǎn)，就可減少與該類物質(zhì)接觸時(shí)吸入的可能性。設(shè)計(jì)分子使其具有更低的水溶性（或更高的油溶性），或具有更高的熔點(diǎn)（150），或使其顆粒大于5微米就可以減少肺吸收。,3）減少皮膚吸收液體比固體更易被皮膚吸收，設(shè)計(jì)分子使其為固體而不是液體可減少皮膚吸收的可能性。設(shè)計(jì)分子使其具有更大的極性或具有離子性，或具有更大的水溶性而無油溶性可減小皮膚吸收的可能性。增大顆粒度或相對分子質(zhì)量及分子大小也可減少皮膚吸收的可能性。,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,（3）了解毒性機(jī)理后設(shè)計(jì)更安全的化學(xué)品1）含有親電試劑物質(zhì)的毒性機(jī)理,親電化學(xué)物質(zhì),非親電化學(xué)物質(zhì),親電化學(xué)物質(zhì),與自然防御系統(tǒng)供給的親核試劑作用,非毒性、水溶性物質(zhì),與非“犧牲性”親核大分子作用,排泄,毒性,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,2）設(shè)計(jì)更安全的親電性物質(zhì)通過分子設(shè)計(jì)，降低分子的親電性避免它與分子的親核部分發(fā)生相互作用，從而降低分子毒性。掩蔽法,acrylates(丙烯酸酯),ch2=chcooch2ch3,carcinogenic(致癌),methacrylates(甲基丙烯酸酯),ch2=c（ch3）cooch3,non-carcinogenic,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,reactantsfortheproductionoftheproduct,maskingagents,removingthemaskingagent,theproductisregeneratedinsituforuse,intheproduction,transportation,andstorage,thehazardousnessiseliminated,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,traditionalway,newgreenerway,rnhcoon=c(ch3)ch2ch2ch3,制造異氰酸酯時(shí)原位生成減少了人與之接觸、減少了排放使用時(shí)，酮肟部分加熱去除，釋放出異氰酸酯使用,不具有親電性，無毒,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,rso2ch2ch2oh,h2so4,rso2ch2ch2oso3h,強(qiáng)堿,rso2ch2ch2,羥基乙砜,硫酸酯,乙烯砜,活性很高，具有親電性,無活性，不具有親電性,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,3）包含生物活化引發(fā)親電性的毒性機(jī)理及相關(guān)安全品設(shè)計(jì)4-烷基酚生物活化后芐位甲基化醌烯醇炔丙基醇烯烴和炔烴,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,a）4-烷基酚生物活化后芐位甲基化醌,4-烷基酚生物活化過程,michael加成,對甲基化醌親電性,thompson發(fā)現(xiàn)，增長取代基的碳鏈長度或增加支鏈有利于取代醌生成增大毒性,4異丙基醌（r1=ch3，r2=ch3）4乙基醌（r1=h，r2=c2h5）4甲基醌（r1=h，r2=ch3）,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,取代酚設(shè)計(jì)方法：,1.盡量避免取代基處于0h的對位，防止共軛對醌生成。,0.02,0.1,1,2.須要對位取代，則使取代基與苯環(huán)連接的c上無h，阻止對位共軛醌的生成。,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,b）烯醇,ch2chch2oh,adsl,ch2chcho,肝細(xì)胞親核劑,肝中毒,cccoh（自由烯醇，酯，醚）,氧化反應(yīng),，不飽和羰基代謝物,毒性,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,盡量避免不飽和的從cc雙鍵與醇羥基相連且又至少連有1個(gè)h原子的c原子相連，防止醇在aldh酶作用下生成，不飽和羰基化合物。避免使芳環(huán)與這類c原子相連，引發(fā)上述氧化及ii相反應(yīng)。,醇類設(shè)計(jì)方法：,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,人體代謝陌生化學(xué)物質(zhì)分為兩相：及相反應(yīng)和相反應(yīng)。相反應(yīng)：包括氧化、還原和水解。陌生化學(xué)物質(zhì)通過氧化、還原和水解過程轉(zhuǎn)化為極性更大的代謝物，從而更容易溶解于水，更容易排泄。相反應(yīng)：為結(jié)合反應(yīng)。內(nèi)源代謝底物如葡萄糖醛酸鹽、硫酸鹽、乙酸鹽和氨基酸與有毒陌生化學(xué)物質(zhì)結(jié)合，生成水溶性更大的物質(zhì)，從而容易排泄。,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,c）炔丙基醇,1.在羥基c原子上至少連有1個(gè)h原子的炔丙基醇脫氫反應(yīng)生成，不飽和羰基代謝物2.含芳環(huán)取代基的炔丙基醇ii相反應(yīng)生成親電性物質(zhì)設(shè)計(jì)方法：1.，不飽和位置的修飾2.消去h原子的修飾,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,d）烯烴和炔烴,設(shè)計(jì)方法：1.盡可能避免末端不飽和鍵的使用，或使用時(shí)使2位c原子上有取代基；2.盡可能避免末端c原子上連有鹵素，而2位c原子上盡可能不要連接芳基和烯丙基、炔丙基。,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,4）包含自由基的機(jī)理,自由基：含有未成對電子的高反應(yīng)性基團(tuán)生成自由基，一個(gè)自然的代謝過程和生理過程代謝過程中的許多活性物種就是自由基已清楚確認(rèn)化學(xué)品在代謝過程中產(chǎn)生的自由基有毒容易生成自由基的化學(xué)品也就潛在有很大的危險(xiǎn)性!,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,（4）利用毒性知識設(shè)計(jì)更加安全的化學(xué)品的例子用甲苯替代苯設(shè)計(jì)更安全的二醇醚設(shè)計(jì)正己烷的安全替代物,用甲苯替代苯,甲苯和苯在許多情況下性質(zhì)相似，因此可用甲苯替代苯。,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,設(shè)計(jì)更安全的二醇醚,將醇羥基所連接的c原子改變?yōu)橹賑原子，使其不能氧化為酸，無毒。取代甲基在1位或2位c原子上對其作為溶劑的功能并無影響，1位取代的物質(zhì)與2位取代的物質(zhì)同樣有效。,毒性來源！,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,設(shè)計(jì)正己烷的安全替代物,正己烷過度接觸造成神經(jīng)中毒正己烷的致毒機(jī)理：2，5位c原子被細(xì)胞色素p450催化氧化，氧化的第一步是生成二醇，進(jìn)一步氧化為二酮，酮基與軸突神經(jīng)網(wǎng)中的賴氨酸堿基殘基氨基結(jié)合，形成吡咯加成物，吡咯加成物發(fā)生蛋白交鏈反應(yīng)，破壞神經(jīng)功能，導(dǎo)致神經(jīng)中毒。,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,4.2.2利用構(gòu)效關(guān)系設(shè)計(jì)安全的化學(xué)品,毒性或者藥效的原因：,分子都是通過其特殊結(jié)構(gòu)部位與特殊生物分子的相應(yīng)部位發(fā)生相互作用而引發(fā)毒性的。因此，我們可推斷，含有相同“藥效基團(tuán)”或“毒性載體”的物質(zhì)有相同的“毒效”或“毒性”，其相對毒性強(qiáng)度可能有一些細(xì)微的變化，而這些差異正是由于分子結(jié)構(gòu)中那些能影響“毒性載體”與生物分子中相互作用的結(jié)構(gòu)因素引起的。,構(gòu)效關(guān)系的重要性：弄清了一類結(jié)構(gòu)相似的化合物的藥效或毒性，即可推測未測試物質(zhì)的藥效或毒性。可利用構(gòu)效關(guān)系來設(shè)計(jì)新的化合物以加強(qiáng)或減輕某種效應(yīng)（藥效、加強(qiáng)，毒性、減弱）應(yīng)用定性構(gòu)效關(guān)系設(shè)計(jì)更加安全的化學(xué)品用定量構(gòu)效構(gòu)效設(shè)計(jì)更加安全的化學(xué)品,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,（1）應(yīng)用定性構(gòu)效關(guān)系設(shè)計(jì)更加安全的化學(xué)品,1)聚乙氧基壬酚2)縮水甘油醚（glycidylethers）3)1，2，4-三唑-3-硫酮（1，2，3-triazole-3-thione）4)羧酸（carboxylicacids）,聚乙氧基壬酚:,n=1429,嚴(yán)重心肌壞死n14或n29，無心肌病變,在選擇使用聚乙氧基壬酚時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)使用n14或29的聚乙氧基壬酚,c9h19c6h4o(ch2ch2o)nch2ch2oh,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,縮水甘油醚為:,ch2ch（och2）nch3,o,n=79，誘發(fā)病變，引發(fā)睪丸損傷n=1113,沒有觀察到上述毒性,避免設(shè)計(jì)使用n值為710的縮水甘油，而應(yīng)使n值在12以上,1，2，4-三唑-3-硫酮（1，2，3-triazole-3-thione）,1)（c-n）基團(tuán)通常就是“毒性載體”2)對甲狀腺有毒3)表3-5,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,表取代1，2，4-三唑-3-硫酮的結(jié)構(gòu)與毒性,一般結(jié)構(gòu)r1r2r3相對毒性ch3hh1.0hch3h1.2hhch3212.0ch3hch37.1hhc6h55.7ch3ch3h4.7hhh3.6,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,對于通式如下的羧酸：,（c）cccco2h,n432,羧酸的毒性包括肝中毒，畸胎作用等。當(dāng)c2上全為h而無取代基或全為取代基而無h時(shí)均較為安全，c2與c3之間或c3與c4之間有雙鍵時(shí)，羧酸也較為安全。,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,（2）用定量構(gòu)效關(guān)系設(shè)計(jì)更加安全的化學(xué)品,定量構(gòu)效關(guān)系（qsars）是指關(guān)聯(lián)一系列物質(zhì)生物活性與一種或多種理化性質(zhì)的關(guān)系式,常用的構(gòu)效關(guān)系的回歸關(guān)系式為:,log（1/c）=a（x）2+b（x）+c（y）+d,nrs,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,4.2.3利用基團(tuán)貢獻(xiàn)法構(gòu)筑構(gòu)效關(guān)系,基團(tuán)貢獻(xiàn)法（groupcontributionmethod）或曰碎片貢獻(xiàn)法（fragmentscontributionmethod）模型是定量結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系研究中使用最廣的方法之一。采用基團(tuán)貢獻(xiàn)法，可以預(yù)測未知物質(zhì)的構(gòu)效關(guān)系。,基本假定：我們感興趣的某一活性是組成分子的一個(gè)或n個(gè)碎片或二級結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)或貢獻(xiàn)之和，而同一碎片能作出的貢獻(xiàn)在不同化合物中是相同的，與它所處的化合物無關(guān)。最理想的情況：模型中的每一碎片與我們感興趣的活性之間有清楚的機(jī)理的關(guān)系，這一關(guān)系已在分子水平上弄清了，這種理想情況當(dāng)然不可實(shí)現(xiàn)。,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,4.2.4利用等電排物置換設(shè)計(jì)更加安全的化學(xué)品,電子等排同物理性質(zhì)現(xiàn)象（isosterism）：具有相似分子和電子特征的物質(zhì)不管其結(jié)構(gòu)是否相似，通常都具有相似的物理性質(zhì)和其他性質(zhì)。langmuir將這一現(xiàn)象稱為電子等排同物理性質(zhì)現(xiàn)象（isosterism），這些物質(zhì)稱為電子等排物（isostene）。根據(jù)langmuir的定義，電子等排物是這樣一些物質(zhì)和取代基，它們由于有相同數(shù)目的原子、相同數(shù)目的電子且電子的排布方式相同，因而有相同的電荷。,隨著分子軌道理的發(fā)展，langmuir電子等排物概念的描述已有許多變化，比如，burger就定義電子等排物為：除langmuir所述外，具有相似分子形狀和體積、大致相似的電子排布，因而表現(xiàn)出相似物理化學(xué)性質(zhì)的分子、原子、取代基等。例如下述分子、原子、取代基即為電子等排物。,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,h與foh與nh2ch3與sh與clch2與nh與o與s與sih2n=與ch與s環(huán)結(jié)構(gòu)中的ch=ch與s與o與nh,與,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,苯與噻吩及吡啶是電子等排物，它們的結(jié)構(gòu)并不是完全相同，但它們的化學(xué)性質(zhì)仍然相似：,因?yàn)閏h=ch與n=和s是電子等排取代基。它們的化學(xué)性質(zhì)仍然相似，比如都具有芳香性，都是液體，分子體積和大小相差不大等。有趣的是苯和噻吩的沸點(diǎn)都約為81。,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,7-甲基苯并蒽是一個(gè)已知的致癌物，而7-甲基-1-氟苯并蒽則不致癌:,乙酸是無毒的，但氟代乙酸卻毒性很大，其半致死量（ld50）為25mg/kg,ch2coohh,fch2cooh,無毒,有毒,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,去除麥角胺的毒性:,金屬偶氮染料的設(shè)計(jì):,m為鉻時(shí)有毒m為鐵時(shí)無毒,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,用硅取代物代替殺蟲劑mti-800：,mti800對魚lc50=3mg/l,50mg/l仍觀察不到魚死亡,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,1大部分產(chǎn)生親電性代謝產(chǎn)物的生化反應(yīng)都是由細(xì)胞色素p450催化的氧化反應(yīng)，在反應(yīng)中一部分分子被生物活化變成親電性物質(zhì)。4-烷基酚在細(xì)胞色素p450的作用下，被氧化成對甲基化醌，可產(chǎn)生毒性。下列物質(zhì)中，毒性最小的是：（）,a,b,c,d,2羧酸是應(yīng)用很廣的一類商用化學(xué)品，可用于合成中間物、增塑劑、催化劑、保鮮劑等。很多常用羧酸均有一定的藥效或毒性。下列所列的羧酸毒效最大的是：（）a.ch3coohb.ch3ch2(ch3)2ccoohc.ch2=ch-ch2coohd.ch3ch2(ch3)chcooh,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,“軟”藥劑（80年代中期出現(xiàn)的一個(gè)概念）:具有生理活性，治療上十分有用，在人體內(nèi)完成治療作用后很快轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)?！败洝彼巹┩ǔＪ悄切┡R床上有治療效果，但又因具有毒性或副作用而限制使用的物質(zhì)的類似物質(zhì)?！败洝彼巹┍Ａ粑镔|(zhì)的治療特性，同時(shí)又使它失去毒性和副作用，理想的“軟”藥劑是，具有所需治療效力，能在單步代謝（非氧化性的）過程中轉(zhuǎn)化為可排泄的無毒物質(zhì)的藥物。,4.2.5“軟”化學(xué)設(shè)計(jì),第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,鹽酸十六烷基吡啶,c,h,(,c,h,),c,h,c,h,-,c,h,n,c,l,3,2,12,-,2,2,2,是有效的防腐劑，但對哺乳動物有嚴(yán)重的毒性。老鼠口服實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，其ld50為108mg/kg。,以此為基礎(chǔ)線索進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)修飾,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,目前研究得到的結(jié)果為：,該物質(zhì)具有防腐作用的重要結(jié)構(gòu)特征保持不變。老鼠口服ld504000mg/kg,即保留了原分子中的部分，ch3（ch2）12部分，而用取代原分子中的ch2ch2基團(tuán)。這樣，得到的新分子的側(cè)鍵仍為16個(gè)原子的鏈。而新分子在血液中能很快代謝分解為吡啶、甲醛及十四碳酸，這幾個(gè)物質(zhì)的毒性均較小，但新分子在防腐方面的理化性質(zhì)卻與原有毒分子相當(dāng)。,第四章設(shè)計(jì)安全無毒化學(xué)品的基本原理和方法,“軟”化學(xué)物質(zhì)：是指一種如此設(shè)計(jì)的物質(zhì)，它保留了能完成其商用功能所需的結(jié)構(gòu)特征，但當(dāng)它被人體吸收后，又能很快通過非氧化過程分解為無毒的、