我國是世界精細化學品第三大國,。精細化工產(chǎn)業(yè)與人民生活息息相關(guān)，特別是具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)與質(zhì)量要求的有機功能化合物,，以及一些事關(guān)民生健康的“重磅炸彈”級藥物大品種等精細化學品,。
精細化工包括醫(yī)藥、農(nóng)藥,、染料,、材料等40多個行業(yè),，是當今世界各國化學工業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略重點。商務(wù)部已將精細化工列入重點發(fā)展產(chǎn)業(yè)之一,。
有機合成遇挑戰(zhàn)
以醫(yī)藥,、農(nóng)藥及其他功能性化合物為代表的精細化學品等具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的有機化合物，其高效工業(yè)生產(chǎn)代表了現(xiàn)代工業(yè)有機化學的重要方向,，而有機合成反應(yīng)與技術(shù)則是獲得這些化合物的最直接手段,。
精細化工產(chǎn)業(yè)與有機合成技術(shù)相輔相成，工業(yè)有機合成的崇高方向與目標就是在有限的時間,，采用有限的手段,、資源，以最簡單,、經(jīng)濟,、環(huán)保的手段生產(chǎn)質(zhì)優(yōu)價廉的精細化學品。
精細化學品產(chǎn)業(yè)化不僅是一個技術(shù)問題,，如何設(shè)計與利用這些技術(shù)更是一個藝術(shù)與經(jīng)濟的問題,，細節(jié)與系統(tǒng)以及要素集成是產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵，經(jīng)濟性與“始終如一”的質(zhì)量保障則是全民普惠的基本要求,。
有機合成技術(shù)具有反應(yīng)可靠,、分子可以靈活“剪裁”等優(yōu)點，但由于大多數(shù)有機化學反應(yīng)的不完全性,，分離純化以及相應(yīng)的能耗,、廢棄物等貫穿了整個產(chǎn)業(yè)的全過程，因此,，分離純化與設(shè)備等構(gòu)成了現(xiàn)代有機工業(yè)的核心,。一般而言，工業(yè)上70%以上的設(shè)備,、50%以上的物（能）耗,、30%以上的分離純化成本及廢棄物都是在分離純化過程中產(chǎn)生的，這就導(dǎo)致了高能耗,、環(huán)保等問題,。
有機合成技術(shù)面臨的另一重大挑戰(zhàn)是選擇性（化學、立體與手性）與復(fù)雜性問題,，選擇性與復(fù)雜性意味著多樣性,、不穩(wěn)定性及風險性。挑戰(zhàn)與解決這些難題具有創(chuàng)新與革命性意義,，而有機合成技術(shù)由于反應(yīng)性與選擇性的先天缺陷,，不能根本解決這些問題。
生物催化成新寵
以合成生物學等為代表的現(xiàn)代生物催化技術(shù)具有高效、高選擇性,、轉(zhuǎn)化條件溫和,、環(huán)境友好等優(yōu)點，可完成一些用傳統(tǒng)的化學方法很難實現(xiàn)的反應(yīng),，因而成為可持續(xù)發(fā)展過程中替代和拓展傳統(tǒng)化學技術(shù)的主要方法,，并廣泛用于制備各種精細化學品。
工業(yè)生物催化技術(shù)被看作是繼農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥生物技術(shù)之后,，生物技術(shù)發(fā)展的第三次浪潮,，是實現(xiàn)原子經(jīng)濟反應(yīng)和生產(chǎn)過程綠色化的重要技術(shù)。因此生物催化技術(shù)替代傳統(tǒng)有機合成技術(shù),，必將在精細有機合成中發(fā)現(xiàn)并找到行業(yè)的沃土。
兩種技術(shù)優(yōu)勢互補
通過生物催化與有機合成的交叉集成與優(yōu)勢互補,，可以解決藥物合成面臨的選擇性,、環(huán)保、能耗等問題,。生物技術(shù)是解決化學合成中的選擇性與復(fù)雜性的理想手段,，生物技術(shù)與有機合成的交叉集成也將成為綠色制藥發(fā)展的主要方向之一。
生物催化技術(shù)的專一性導(dǎo)致了其應(yīng)用的局限性,，通過有機合成與生物催化技術(shù)的交叉結(jié)合與集成,，解決精細化工的產(chǎn)業(yè)問題，代表了我國精細化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要方向之一,。有機合成技術(shù)為生物催化技術(shù)的發(fā)展,、應(yīng)用指明并提供了更多技術(shù)、產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)機會,。
生物催化與有機合成的交叉集成主要可以從兩個方向開展：以有行業(yè)影響力的產(chǎn)品為目標,，開發(fā)合適的生物催化技術(shù)；對現(xiàn)有實驗室研究比較成熟的酶進行工業(yè)化及固定化,，加快推進生物催化技術(shù)在精細化學品合成中的應(yīng)用,。
未來發(fā)展建議
我國生物（催化）技術(shù)的發(fā)展首先應(yīng)當以有影響的行業(yè)（如生物醫(yī)藥、材料,、精細化學品）及產(chǎn)業(yè)為導(dǎo)向,，明確具體的市場及產(chǎn)品；以有顯示度的大品種（如農(nóng)藥,、基礎(chǔ)化學品,、材料等）為具體目標，盡快建立與理順具有中國特色的產(chǎn),、學,、研、官、資以及轉(zhuǎn)化,、孵化,、產(chǎn)業(yè)化的關(guān)系與機制，推動生物（催化）技術(shù)由只有長遠的研究與規(guī)劃,，向以市場,、目標及過程為導(dǎo)向的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向聚焦；以企業(yè)為主體,，通過要素集成,，提升行業(yè)影響力，提高產(chǎn)品顯示度,，推動我國綠色精細化學品產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展及產(chǎn)業(yè)升級,。
生物技術(shù)要以具有明確市場及行業(yè)影響力與顯示度的大品種為目標，通過生物催化與過程技術(shù)從資源,、環(huán)保,、節(jié)能減排、減碳等多方面來改造傳統(tǒng)精細化工及相關(guān)產(chǎn)業(yè),。
我國在醫(yī)藥,、農(nóng)藥、食品,、食品添加劑,、工業(yè)表面活性劑、基礎(chǔ)有機化學原料,、生物及生物醫(yī)用材料等精細與特種化學品方面具有舉足輕重的地位,，任何一個大品種及相關(guān)產(chǎn)業(yè)都迫切需要通過生物技術(shù)來改造傳統(tǒng)產(chǎn)品與產(chǎn)業(yè)，這為生物催化技術(shù)的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化提供了重大的機會,。
建議從合作機制及產(chǎn)業(yè)分工著手,，建立專業(yè)的針對特種酶的工業(yè)應(yīng)用設(shè)計、過程化,、產(chǎn)業(yè)化研究團隊與企業(yè)群,；在生物學科及化學學科設(shè)立專門的交叉研究方向，以產(chǎn)品導(dǎo)向,、產(chǎn)業(yè)發(fā)展及企業(yè)參與及學科交叉為特色,，整合系統(tǒng)資源，組建生物催化技術(shù)在生物產(chǎn)業(yè)中的快速反應(yīng)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化特種部隊,。
預(yù)計在未來幾年,，生物催化與有機合成集成技術(shù)研究將成為我國技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化的熱點領(lǐng)域。手性氨基酸,、手性醇類,、胺類化合物是構(gòu)建手性醫(yī)藥,、農(nóng)藥，材料等的官能團主體,，水解酶,、酯酶、氧化還原酶等是構(gòu)建這類化合物最有效的方法之一,。
同時,，對實驗室研究比較成熟已經(jīng)可以工程化的脂肪酶（如Nov435）、氧化還原酶,、腈基水解酶,、轉(zhuǎn)氨酶等的工業(yè)應(yīng)用，特別是在有行業(yè)影響力的醫(yī)藥產(chǎn)業(yè),，以及有產(chǎn)品顯示度的生物農(nóng)藥,、材料及基礎(chǔ)化學化工行業(yè)應(yīng)當予以重點關(guān)注，加快我國生物（催化）技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的進程,。(生物谷Bioon.com)
