随着社会经济的发展，健康问题日显突出。医药化学工业的飞速发展，给人类健康带来了极大的福音，但由此带来的严重环境污染问题不容忽视。随着我国医药化工的迅猛发展，制药废水已逐渐成为重要的污染源之一，大量有毒有害废水严重危害着人们的健康，如何处理该类废水是当今环境保护的一个难题。
医药及其中间体的生产过程一般都具有产品种类变化大、产量低、生产工序繁复、间歇操作废水多等特点。对于不同类别的常用药物，其生产的药品原料，无论是种类还是数量都有所差异，甚至在生产工艺、合成的路线上，都存在着较大的区别，从而导致了品种不同的药物在生产过程中所产生的废水存在着比较大的水质与特点上的差别，这也给医药化工的废水处理带来了比较大的困难。
医药生产废水的特点是成分复杂、有机物含量高、毒性大、色度深和含盐量高，特别是生化性很差，且间歇排放，对于这类废水的处理，技术难度很大、处理成本高，属难处理的工业废水。环境保护越来越重要，国家对各种制药企业的管理非常严格。
随着节能减排工作的推进，制药行业废水排放标准日益提高，传统的水环境治理采取的是单纯的污水处理或者河道治理的“末端治理”模式，“末端治理”是一种短期的治标不治本的模式。“十三五”规划出台后，理念上已经从传统的以“末端治理”为主的思路，转变为“源头减排、过程阻断、末端治理”全过程防控水污染的治水模式。当下化学与环境的可持续发展成为一个新的挑战。
减少化学污染物排放的核心是在反应过程或者是反应本身上，往往从源头上把控这些问题，利用清洁生产工艺从源头削减污染物的产生和负荷，特别是有毒有害难降解组分的污染负荷，从源头减排是最根本的治理污染方法。
徐大振，1981年出生，在南开大学获得本科、硕士和博士学位后，2011年留校工作。其研究课题一直以绿色有机合成为中心，研究团队全部由在读本科生组成，通过本科课外创新的方式先后发展了高效离子液体催化体系和“铁盐-空气”催化氧化体系，取得了较好的研究成果和应用成果，推动了可循环催化体系的发展和“氧化固氧”方法的进步。
在21世纪初，虽然有大量的离子液体催化剂合成出来，但是人们在对双功能离子液体催化剂设计时，注意力主要集中在如何将酸、碱或手性催化基团引入到母核中，而忽略了催化剂本身结构和其含有催化基团对反应的控制作用，这使得此类催化剂的种类仍然较为单一，其能够催化的反应类型有限，导致离子液体催化剂在有机合成中的应用停滞不前。另外，化学家们虽然合成了一些手性离子液体催化剂，但其母核来源单一，并且应用范围有限。因此急需对形成离子液体的母核来源进行突破，合成适用范围更广、催化活性更高的催化剂，拓展其催化反应类型，提高催化效率和循环使用效率，为复杂天然产物、药物的合成提供绿色可持续发展的新方法。(www.xing528.com)
徐大振老师在绿色有机合成研究中遇到的困难较为突出。首先，由于他是非教师系列没有研究生，没有自己的科研团队。当今靠一个人完成所有的科研工作几乎是不可能的，尤其是想取得较好的科研成果。他只能通过指导本科生以课外科研创新课题的方式来开展自己的项目。本科生的课外时间非常有限，而且不连续，因此科研项目的开展受到了极大限制。科研本身就是一个探索的过程，得到失败的结果更是家常便饭，但是他的情况不允许这样操作。因此，为了克服研究生的弊端，他必须做到精准选题、思路明确，既要保证所选课题的前沿性，又要保证相关实验对于本科生的可操作性。另外，由于科研经费严重不足，几乎全部由本科生创新项目支撑，这就决定了实验成本必须降到极致。因此他必须选择最廉价的试剂、最安全的反应方式，在最短时间内实现对化学前沿问题的攻克，这本身就是一个挑战。
由于对化学的热爱和坚持，徐大振带领的本科生创新团队从2016年至今共发表了25篇研究论文，2020年将研究成果发表在Angew.Chem.Int.Ed.。在五年如一日的坚持下，最初的目标一点点实现，在绿色有机合成尤其是空气氧化偶联、固氧反应中，建立了自己的研究体系，同时培养了多名拔尖本科学生。
徐大振带领的本科生课外科研创新团队，采用高活性双环烷基离子液体作为催化剂，乙醇作为溶剂，实现了室温下药物中间体1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮的绿色合成工艺，避免了大量乙酸溶剂的使用，将反应温度118℃降低到了室温25℃，收率85%提高至92%，降低能耗，简化了操作过程，产品纯度高（97%以上），同时实现催化剂和溶剂的快速循环套用，实现超低废水排放。
另外，该团队在去氢偶联反应中做出了自己的特色，用简单的铁盐和随处可得的空气作为氧化剂实现了碳—碳、碳—杂键的构建，并利用空气中的氧气实现了对底物的羟基化，已实现对多种抗肿瘤、抗疟、抗菌等药物的合成应用，推动了绿色有机合成的发展。而且基于此课题以本科生第一作者发表影响因子大于10的高水平研究论文已达到了3篇。该研究课题完全符合国家“十四五”发展规划，具有重要的理论意义和应用价值。
该团队发现了系列的高效离子液体催化剂，实现了离子液体使用量从溶剂到催化剂用量的突破；能够温和地使用空气作为氧化剂，实现去氢偶联反应。2017—2020年，徐大振独立指导本科生获各级别创新奖44项（省部级以上18项），其中包括“挑战杯”天津市特等奖2项，一等奖2项，全国二等奖2项，天津市优秀毕业论文3项，南开大学优秀毕业论文7项，所指导的“国创”项目已连续5年入选全国大学生创新创业年会，培养了多名非常优秀的本科生。项目在2020年获得了天津市科技进步二等奖。徐大振获得了2021年“Thieme Chemistry Journal Awardees”国际学术奖。
成果完成人：谷迎春、徐大振、于爱敏、林大勇、沈煜、孟祥太、宋洪海、李庆博
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