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全国环保重压下,催化技术如何推动绿色化学的发展?

2017-11-10 村里一枝花、瑶玥 化工邦

党的十九大报告提出,中国特色社会主义进入新时代,国家发生了深层次的、根本性的变革。我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。

这也表明人们不断追求幸福感、安全感,这些当然离不开蔚蓝的天空和青山碧水。目前,环保力度空前,各种政策、督查、关停、整改接踵而至。不要“人类喝的最后一滴水,将是自己的眼泪”,不要“震惊世人的八大公害事件”重演。

化工行业一直在环保的风口浪尖,绿色化工的重要性也不断展现出来。一批化工人,正在肩负起绿色化学的崛起和发展,并为之努力!

近日,第一届绿色催化学工业技术论坛均相催化(化学、生物酶)研讨会刚刚在杭州圆满落幕。在癌症、心血管、肝脏疾病、艾滋病等疾病领域享有盛誉的巨头BMS(百时美施贵宝)公司催化剂研究主任肖毅博士对机械论的理解开发具有挑战性的催化过程进行了答疑;国家千人计划特聘专家、复旦大学教授、爱博医药和赞南科技公司创始人、董事长詹正云博士给大家带来新型高效环保型的“ZHAN CATALYST”及其研发和产业化应用;邦泰绿色生物合成研究院副院长李振伟博士分享了生物酶催化推动绿色合成产业发展;湖州颐辉生物科技有限公司副总经理陶荣盛博士详细解读了酶工程技术体系及其在医药中间体生产上的应用。

感谢肖博、詹博、邦泰李博和朴颐颐辉陶总的精彩演讲与分享,使我们对催化剂科学,合成化学有了全新的认识,也认识了很多朋友,受益匪浅! 

1

【肖毅,博士,BMS(百时美施贵宝)催化剂研究主任】

为简化西他列汀的合成,肖博士创造性地开发了无保护的烯胺直接手性加氢方法(如今用该方法合成b-氨基酸已经成为新的常识),最终将9步反应变成了2步工艺,荣获绿色化学大总统奖。期间肖博士也谦虚幽默的说:原来是要吸取国外的先进科技,但现在国外呆久了,国内发展之迅速,自己都成井底之蛙了。对知识的严谨,科研的态度,不断学习的思想都值得大家学习。最后,肖博士给出一句富有哲学的话“knowledge is our primary product(知识是我们的主要产品)”与大家共勉。 

2

【詹正云,博士,国家千人计划特聘专家、复旦大学教授、爱博医药和赞南科技公司创始人、董事长】

詹博士自助研发“詹氏催化剂”,其中“詹氏催化剂-1B”是全球同类催化剂中RCM等反应催化效果最好、性价比最高的催化剂。詹博士在国内外的催化技术领域奋斗多年,拥有自己的核心专利技术。“路线不同,换个路线,有技术到哪都可以混饭吃”,詹博士幽默表示。同时表示在最新的中共中央办公厅、国务院办公厅发布了《关于深化审评审批制度改革鼓励药品医疗器械的创新的意见》政策下,药企的发展壁垒会越来越少,发展速度回越来越快。 

3

【黄红雨,技术总监,杭州拜凯化工技术有限公司】

黄总从总体方向介绍了绿色化学、绿色化学的切入点、绿色催化学新技术等精彩内容。让大家陷入催化使“牛吃的是草,产的是奶”神奇现象的无限遐想中,也更深刻的感受到绿色化学发展存在的阻碍。引出会议主题要促进催化剂技术的工业化应用,共享催化工艺技术及各方战略合作,需要大家一起来努力、共同为中国的绿色化学工业做贡献。 

4

【李振伟,博士,邦泰绿色生物合成研究院副院长】

年轻有为的李博士向大家分享的是生物酶催化推动绿色合成产业发展的内容。认为绿色合成产业是时代的产物,生物酶催化改变了产业格局,我们应该顺势加速推进生物酶催化的发展。在李博士多个案例对比下,产业挑战,人工智能带来的巨大效益,真切感受到科技创新的伟大,也对绿色化工的未来更有信心。

按照美国《绿色化学》(GreenChemistry)杂志的定义,绿色化学是指:在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂和溶剂。其核心是利用化学原理从源头上减少和消除工业生产对环境的污染,将反应物的原子全部转化为期望的最终产物。

作为工业生物技术的核心,酶催化技术被誉为工业可持续发展最有希望的技术。酶催化具有自己独特的特点,酶催化剂反应条件温和,具有很高的区域选择性和立体选择性,催化剂可回收,具有生物相容性,并且反应大多数可在水中进行。酶催化剂将化学合成的前体、潜水性化合物或外消旋衍生物转化为单一、光学活性产物。近年来,随着绿色化学的兴起,酶催化作为手性技术和绿色化学的一个重要组成部分,成为现代生物学和化学交叉领域里最活跃的研究领域之一,许多酶催化工艺已经用于食品饮料、洗涤剂、手性药物、农药等精细化学品的生产中并且有稳步上升,快速发展的趋势。

催化技术在环境污染防治中主要应用于汽车尾气的催化转化和消除酸雨与化学酸雾的发生。汽车尾气中含有一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物等有害气体。催化转化技术是由催化转化器和催化剂组成,催化转化器是由金属壳箱体、蜂窝陶瓷和减震隔热垫构成。催化剂是由多种金属及氧化物组成,它被均匀地覆盖在蜂窝陶瓷上。美国的能源公司将生物工程用于石油产品的脱硫工艺,通过把专门的微生物放进各种油品进行“生物脱硫”,效果奇佳。这种新工艺比传统工艺节省投资50%,节约操作费用20%。

酶催化已经成为有机合成和制药工业的重要手段。随着酶催化工程方面的发展以及可用酶的增加,将会有更多的工艺用于精细化学品和制药工业。酶催化仅仅是一个年轻的科学,发展空间巨大,其未来的发展前景也是无可限量的。

干货篇


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