(圖:CHELSEA MAMOTT)

威斯康辛大學麥迪遜分校(University of Wisconsin–Madison)的約翰·拉爾夫教授(John Ralph)帶領的研究團隊,研究出以植物為前驅物合成出止痛藥重要成分——乙醯胺酚(acetaminophen)的方法。有望取代目前以石油產品為原料的合成方法,同時也能將難以處理的木質素轉變為有用的藥品,一次解決兩個令科學家頭痛的問題。

木質素

拉爾夫教授表示:「木質素(lignin)是一種非常複雜的有機聚合物。一個植物當中沒有完全相同的木質素分子結構。其提供了植物在保護自身上非常有效的結構,但對我們而言將其分解成有用的材料相當困難。」

木質素強韌的特性對於生質能源的研究人員一直是非常頭痛的問題,往往將植物中能轉成燃料的糖分用完後,只能將剩下的木質素燃燒來產生能量。因此,此次研究團隊找到能以木質素為前驅物,合成出乙醯胺酚,將能減少這些木質素的浪費。

乙醯胺酚

乙醯胺酚的結構是由一個苯環(benzene)接上一個羥基(hydroxyl),並在對位上接上醯胺基(amide)。而研究人員使用的植物原料——白楊樹,在其木質素上接著的對羥基苯甲酸(p-hydroxybenzoate)具有相當類似的結構。

拉爾夫教授表示,雖然木質素本身不好分解處理,但連接在上面的對羥基苯甲酸則相對好分離出來使用。藉此,研究團隊研究出了一系列的合成方法,將對羥基苯甲酸轉換為乙醯胺酚,此方法並不昂貴。

生物精練

透過使用可再生、永續的資源來合成乙醯胺酚,取代過去使用的石油原料,在生物精練(biorefining)而言是相當大的改善,能夠減少石油原料的使用,並更進一步利用廢棄的生物原料。此外,使用對羥基苯甲酸作為前驅物還有另一個勝過石油原料的益處,其化學結構更接近欲得到的產物,能免去一系列石油原料合成中剝離基本分子骨架,再合成所需化合物的程序。

研究人員已將此合成方法申請專利,目前正在更進一步改善這種合成方法,以提升產率和純度。

參考資料:

  1. Relieving two headaches with one process. (n.d.). WISC
You May Also Like

科學家發現一種能有效治療肥胖症的蛋白質

根據世界衛生組織(World Health Organization)統計,肥胖症是目前全球最常見的…

科學家將蝌蚪眼睛移植到尾部,失明蝌蚪獲得視力

美國塔夫斯大學的研究人員在一隻失明蝌蚪的尾部移植了一隻蝌蚪眼睛。手術後,蝌蚪獲得了視力,可以感知顏色…

美一婦女感染超級細菌死亡,所有抗生素完全無效

最近,美國內華達州一名婦女受到一種「超級細菌」的侵襲,市面上所有抗生素均完全無效,令醫生束手無策,最…

英國兩名嬰兒接受免疫細胞基因治療,治癒白血病

本月,倫敦大奧蒙德街醫院(Great Ormond Street Hospital)的醫生利用捐贈者…

這種青蛙能分泌一種多肽,令流感病毒「爆裂」死亡

在抵禦流行性感冒上,人類可以說無時無刻不在與這種病毒進行賽跑。流感病毒能夠透過突變,為其帶來抗藥性。…

德國科學家開發出早期診斷阿茲海默症的方法

阿茲海默症(Alzheimer’s disease)為當前最常見的腦部退化疾病。使用目前的診斷技術,…