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環(huán)氧苯乙烷作為一種重要的化工中間體被廣泛應(yīng)用于化工與醫(yī)藥生產(chǎn)等眾多領(lǐng)域，傳統(tǒng)的制備方法——鹵醇法在生產(chǎn)過(guò)程中環(huán)境污染嚴(yán)重、對(duì)原料的利用率不高，導(dǎo)致生產(chǎn)成本居高不下。隨著整個(gè)社會(huì)環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，綠色化學(xué)日益受到重視。在催化苯乙烯環(huán)氧化反應(yīng)的研究過(guò)程中，開(kāi)發(fā)高效、低污染、低能耗、環(huán)境友好的催化劑一直是研究的主要方向。雖然在許多研究人員的不懈努力下，催化劑的研究取得了可喜的進(jìn)展，但是現(xiàn)有的催化劑還存在著一些缺陷，新型高效催化劑的研發(fā)仍然是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)之一。 我們發(fā)現(xiàn)將普魯士藍(lán)類配合物用于催化苯乙烯環(huán)氧化制備環(huán)氧苯乙烷，具有合成方法簡(jiǎn)單、催化活性高（苯乙烯轉(zhuǎn)化率97%，環(huán)氧苯乙烷選擇性64%）、穩(wěn)定性強(qiáng)以及分離容易等特點(diǎn)，有非常好的實(shí)際工業(yè)應(yīng)用的價(jià)值，已經(jīng)獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)。

萘普生是一種傳統(tǒng)的非處方消炎、鎮(zhèn)痛藥物。作為一種手性藥物，其（S）-構(gòu)型化合物的消炎活性是（R）-構(gòu)型的28倍。對(duì)化學(xué)法合成的消旋萘普生進(jìn)行拆分，得到光學(xué)純的（S）-萘普生，可以有效地提高藥效，減少毒副作用。 我們采用自行開(kāi)發(fā)的重組酯酶催化消旋萘普生甲酯的立體選擇性水解，（S）-萘普生甲酯水解生成相應(yīng)的（S）-萘普生，未反應(yīng)的（R）-萘普生甲酯在強(qiáng)堿環(huán)境下進(jìn)行消旋，得到消旋萘普生甲酯，回收后與新鮮底物混合，重新用于拆分反應(yīng)。 由于萘普生甲酯在水中溶解性差，與酶接觸面積小，反應(yīng)時(shí)底物濃度通常比較低，本項(xiàng)目中，我們采用簡(jiǎn)單的機(jī)械破碎的方法，對(duì)底物進(jìn)行粉碎，獲得細(xì)微的底物顆粒，極大地增加了萘普生甲酯顆粒的表面積，從而有效地提高了純水相反應(yīng)介質(zhì)中萘普生甲酯的酶促反應(yīng)速率，底物濃度可達(dá)到5%，并且反應(yīng)結(jié)束后通過(guò)簡(jiǎn)單過(guò)濾即可實(shí)現(xiàn)底物與產(chǎn)物的分離，工藝簡(jiǎn)單。

超氧化物歧化酶(Superoxide Dismutase, SOD)，是一種源于生命體的活性物 質(zhì)，能消除生物體在新陳代謝過(guò)程中產(chǎn)生的超氧陰離子自由基，從而能夠?qū)τ?超氧陰離子自由基引起的各種疾病和功能異常有預(yù)防和治療作用，如各種非特 異性炎癥、輻射損傷、自身免疫性疾病、缺血再灌注損傷等，因此在醫(yī)療、保 健品、化妝品領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。 

通過(guò)代謝組學(xué)手段發(fā)現(xiàn)線粒體能量代謝和脂肪酸氧化的一個(gè)關(guān)鍵酶：肉毒堿棕櫚酰基轉(zhuǎn)移酶1C（CPT1C）在老化腫瘤細(xì)胞中有極顯著下降；進(jìn)而在細(xì)胞老化模型及動(dòng)物模型上通過(guò)多種分子生物學(xué)手段，證明CPT1C在腫瘤細(xì)胞增殖性老化過(guò)程中發(fā)揮重要的調(diào)控作用，闡明CPT1C是調(diào)控腫瘤細(xì)胞老化的新調(diào)控因子。并進(jìn)一步闡明CPT1C沉默后通過(guò)影響線粒體功能與相關(guān)代謝重編程過(guò)程，導(dǎo)致線粒體功能異常、細(xì)胞增殖能力顯著下降，最終導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞老化、致瘤能力顯著下降。該研究系統(tǒng)證明CPT1C是腫瘤細(xì)胞老化關(guān)鍵的新調(diào)控因子，為基于線粒體能量代謝和細(xì)胞老化的抗腫瘤研究提供新靶點(diǎn)和新視角。

D-泛解酸內(nèi)酯是D-泛酸鈣與D-泛醇的重要手性中間體。D-泛酸作為一種重要的藥物、食品添加劑和飼料添加劑，用途廣，市場(chǎng)大，目前全球D-泛酸鈣消費(fèi)量大約17000t/a，歐美各國(guó)是D-泛酸鈣的主要消費(fèi)市場(chǎng)，其中美國(guó)約3200t/a、歐洲約2800t/a、亞洲約2500t/a、拉美等地區(qū)約500t/a。D-泛酸鈣在全球市場(chǎng)呈現(xiàn)平穩(wěn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，自然年增長(zhǎng)率約5%。市場(chǎng)分析，泛酸鈣作為飼料添加劑其銷量將穩(wěn)步增長(zhǎng)，而它作為抑郁癥的輔助治療劑以及風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的輔助治療藥物前景十分光明。D-泛醇又稱為維生素原B5，在體內(nèi)能轉(zhuǎn)化為泛酸，進(jìn)而合成輔酶A，具有促進(jìn)蛋白質(zhì)、脂肪、糖類的代謝，保護(hù)皮膚表面和毛發(fā)光澤、防止疾病發(fā)生的作用，廣泛應(yīng)用于化妝品和個(gè)人洗護(hù)用品。隨著D-泛酸鈣和D-泛醇新用途的不斷被發(fā)掘，預(yù)計(jì)其國(guó)際市場(chǎng)銷售有望迅猛增長(zhǎng)。該反應(yīng)中DL-泛內(nèi)酯濃度20~25%，單次拆解率>30%；單批次反應(yīng)周期<24 h；固定化酶重復(fù)使用不少于50次。

萘普生是一種傳統(tǒng)的非處方消炎、鎮(zhèn)痛藥物。作為一種手性藥物，其（S）-構(gòu)型化合物的消炎活性是（R）-構(gòu)型的28倍。對(duì)化學(xué)法合成的消旋萘普生進(jìn)行拆分，得到光學(xué)純的（S）-萘普生，可以有效地提高藥效，減少毒副作用。 我們采用自行開(kāi)發(fā)的重組酯酶催化消旋萘普生甲酯的立體選擇性水解，（S）-萘普生甲酯水解生成相應(yīng)的（S）-萘普生，未反應(yīng)的（R）-萘普生甲酯在強(qiáng)堿環(huán)境下進(jìn)行消旋，得到消旋萘普生甲酯，回收后與新鮮底物混合，重新用于拆分反應(yīng)。 由于萘普生甲酯在水中溶解性差，與酶接觸面積小，反應(yīng)時(shí)底物濃度通常比較低，本項(xiàng)目中，我們采用簡(jiǎn)單的機(jī)械破碎的方法，對(duì)底物進(jìn)行粉碎，獲得細(xì)微的底物顆粒，極大地增加了萘普生甲酯顆粒的表面積，從而有效地提高了純水相反應(yīng)介質(zhì)中萘普生甲酯的酶促反應(yīng)速率，底物濃度可達(dá)到5%，并且反應(yīng)結(jié)束后通過(guò)簡(jiǎn)單過(guò)濾即可實(shí)現(xiàn)底物與產(chǎn)物的分離，工藝簡(jiǎn)單。 相關(guān)技術(shù)已申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利，申請(qǐng)?zhí)?01010114462.8

在傳統(tǒng)淀粉糖的生產(chǎn)過(guò)程中，淀粉乳投料濃度通常在 25%~35%之間，淀粉乳經(jīng)液化、糖化后的酶解液需經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮等工序，以提高產(chǎn)物濃度，這消耗了大量的水資源與能源，增加了生產(chǎn)成本。本技術(shù)針對(duì)淀粉在液化、糖化過(guò)程中的粘度過(guò)大所導(dǎo)致的投料濃度較低等行業(yè)難題，通過(guò)生物酶法和物理場(chǎng)預(yù)處理，可將淀粉乳的初始濃度提高至 40%以上，減少淀粉乳的初始水分含量，制備高濃度淀粉糖產(chǎn)品。該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于玉米淀粉液化、糖化過(guò)程中，具有降低能耗、節(jié)約用水、提高產(chǎn)量、提高單位設(shè)備利用率、縮短生產(chǎn)周期、降低生產(chǎn)成本等特點(diǎn)，有著巨大的應(yīng)用價(jià)值。

技術(shù)簡(jiǎn)介： 催化精餾技術(shù)在一個(gè)設(shè)備內(nèi)整合催化反應(yīng)與精餾分離，在催化反應(yīng)進(jìn)行的同 時(shí)，通過(guò)精餾過(guò)程把產(chǎn)物從體系中分離，推動(dòng)反應(yīng)平衡向右移動(dòng)。它適用于需要 催化劑進(jìn)行均相或非均相催化來(lái)提高反應(yīng)速率,且反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和催化劑的選 擇性通常達(dá)不到 100%的情況。 天津大學(xué)開(kāi)發(fā)的新型催化精餾規(guī)整填料技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)催化精餾耦合過(guò)程的同 時(shí)，可有效提升設(shè)備的通量以及催化劑的裝填量，并降低壓降。相比于傳統(tǒng)的催 32天津大學(xué)科技成果選編 化精餾填料，可提升通量 50%以上。填料內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可有效提升氣液固 三相的傳質(zhì)，促進(jìn)物料在催化劑內(nèi)部的擴(kuò)散，大大提升了反應(yīng)效率和分離效率。 目前該技術(shù)已經(jīng)在石化行業(yè)中的輕汽油醚化，MTBE，叔丁醇脫水，碳四加氫異 構(gòu)化等工藝中得到了應(yīng)用。 應(yīng)用前景分析： 催化精餾最早應(yīng)用于甲基叔丁基醚(MTBE)和乙基叔丁基醚(ETBE)等合成工 藝中，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于包括酯化、醚化、異構(gòu)化、烷基化、疊合過(guò)程、烯烴選擇 性加氫、氧化脫氫、碳一化學(xué)、水解、酯交換和其他反應(yīng)過(guò)程等多種平衡反應(yīng)。 化工行業(yè)中有著巨大的市場(chǎng)需求，且由于催化劑的活性問(wèn)題，每三年即需要更換 一次，因此該需求有較好的持續(xù)性。傳統(tǒng)捆扎包式催化精餾填料存在通量小，壓 降大，易發(fā)生偏流和短路，分離和反應(yīng)效率低等問(wèn)題。新型崔化精餾規(guī)整填料技 術(shù)完美的解決了上述問(wèn)題，目前，該填料已經(jīng)在多個(gè)工藝上成功工業(yè)化應(yīng)用，為 企業(yè)節(jié)約了大量的投資費(fèi)用和操作成本，產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率等也有明顯提升。 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)： 相比于傳統(tǒng)的捆扎包式的催化精餾填料，該新型催化精餾填料技術(shù)可提升通 量 50%以上，節(jié)約固定設(shè)備初投資 30%以上，節(jié)約操作費(fèi)用 30%以上。相比于 傳統(tǒng)的先反應(yīng)再分離的技術(shù)，可節(jié)約設(shè)備初投資 50%以上，節(jié)約操作費(fèi)用 50% 以上。 技術(shù)成熟度:產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目

該項(xiàng)目為“十五”國(guó)家 863 計(jì)劃課題成果。針對(duì)難降解工業(yè)廢水濃度高、色度大、 有毒有害的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)出催化鐵、催化鋁等內(nèi)電解方法，經(jīng)處理后廢水的可生化性大大 改善、色度降低，且產(chǎn)生的鐵離子等起到混凝作用，強(qiáng)化了后續(xù)好氧生物處理工藝。對(duì) 一般化工區(qū)混合廢水采用該方法預(yù)處理、再經(jīng)通常的生物處理工藝，出水可以達(dá)到二級(jí) 排放標(biāo)準(zhǔn)。 

催化精餾技術(shù)在一個(gè)設(shè)備內(nèi)整合催化反應(yīng)與精餾分離，在催化反應(yīng)進(jìn)行的同時(shí)，通過(guò)精餾過(guò)程把產(chǎn)物從體系中分離，推動(dòng)反應(yīng)平衡向右移動(dòng)。它適用于需要催化劑進(jìn)行均相或非均相催化來(lái)提高反應(yīng)速率,且反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和催化劑的選擇性通常達(dá)不到100%的情況。天津大學(xué)開(kāi)發(fā)的新型催化精餾規(guī)整填料技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)催化精餾耦合過(guò)程的同時(shí)，可有效提升設(shè)備的通量以及催化劑的裝填量，并降低壓降。相比于傳統(tǒng)的催化精餾填料，可提升通量50%以上。填料內(nèi)部的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可有效提升氣液固三相的傳質(zhì)，促進(jìn)物料在催化劑內(nèi)部的擴(kuò)散，大大提升了反應(yīng)效率和分離效率。目前該技術(shù)已經(jīng)在石化行業(yè)中的輕汽油醚化，MTBE，叔丁醇脫水，碳四加氫異構(gòu)化等工藝中得到了應(yīng)用。