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高值化手性氨基酸生物合成技術
進入21世紀以來，手性氨基酸作為最重要的原料和中間體，市場規模也越來越大。本項目目前研發的手性氨基酸包含L-2-氨基丁酸、D-蘇氨酸、L-天冬酰胺、L-叔亮氨酸、L-色氨酸等。
創新點：
1）本項目采用一鍋化反應，以廉價的L-蘇氨酸為原料，經過工程菌催化合成2-氨基丁酸，反應時間10-12 h，原料的轉化率達到99%以上，2-氨基丁酸的產量達到100 g/L以上。
2）以消旋化蘇氨酸為原料，進行酶法拆分制備D-蘇氨酸。底物添加量達到2.5 M,反應10 h內達到完全拆分，D-蘇氨酸ee值為99%。
3）以天冬氨酸為原料，采用工程菌催化反應10-12 h，L-天冬氨酸轉化率達到了94.4 %，L-天冬酰胺產量可達120 g/L，生產強度達到12.4 g/(L•h)。
4）基于構建的基因工程菌，采用偶聯輔酶再生技術，轉化廉價底物合成L-叔亮氨酸，反應24 h，底物轉化率達95%，產量達到100 g/L以上水平。
5）其它手性氨基酸（L-色氨酸、D-氨基酸）發酵和生物合成正在陸續開展中。
6）多種高效酶制劑的工程菌株構建、發酵產酶以及多種中間體的制備。如蘇氨酸脫氨酶、亮氨酸脫氫酶、甲酸脫氫酶、ω-轉氨酶等，以及利用這些酶制備的多種醫藥中間體。
江南大學
2021-05-11
水相中安息香酮的合成方法
水相中安息香酮的合成方法,涉及一種化合物的合成方法,本發明步驟是先將卡賓催化劑N-烷基苯并咪唑溴鹽和水加入反應容器中常溫攪拌,再加入苯甲醛,加熱攪拌,最后在空氣中加熱至回流得安息香酮.本發明以卡賓催化劑N-烷基苯并咪唑溴鹽為原料,無毒,對環境無害,是一種環境友好的催化劑.本發明方法中采取的溶劑是水,水是一種來源廣泛,成本較低且對環境無害的溶劑,同時安息香酮的產率較高.可不需要加入任何氧化劑,只要將反應體系暴露在空氣中攪拌,空氣中的氧氣即可起到氧化劑的作用.該反應通過空氣氧化苯偶姻得到安息香酮,空氣來源廣泛,幾乎沒有成本,這大大降低合成成本.
揚州大學
2021-05-07
苯酚一步羥基化合成苯二酚
成果描述：對苯二酚和鄰苯二酚是重要的化工產品，在醫藥、染料、橡膠和有機合成等領域都有廣泛的用途。近年來，隨著經濟的發展和人民物質生活水平的提高，苯二酚的應用領域得到擴展，市場需求巨大。合成苯二酚的方法由于操作過程復雜、生產過程能耗大和環境污染嚴重等原因基本瀕臨淘汰。苯酚直接羥基化法由于反應副產物主要是水、原子利用率高符合綠色化學的觀點。在溫和條件下由苯酚羥基化一步合成苯二酚對于實現化工產品的清潔化和節能化生產意義重大。已經工業化的Brichem法所用的TS-1催化劑制備過程復雜，使得催化劑成本很高，因此仍需尋找能夠替代TS-1的催化劑。 本成果提供價廉易得、制備成本低、性能穩定的苯酚羥基化催化劑。碳分子篩進行改性處理后對苯酚一步氧化制取二酚具有很好的反應活性，重復使用6次活性基本不下降，具有很好的穩定活性。其中經氫氟酸和鹽酸混合液處理碳分子篩后再用過氧化氫浸泡處理得到的催化劑，具有最好的反應活性，苯酚的轉化率為29.6%，二酚的收率為23%，過氧化氫的利用率達到80%。 鹽酸處理后的活性炭浸漬硝酸鐵，烘干后在400℃焙燒后，用于苯酚的羥基化，在溫和條件下（30℃，接近常溫）反應2小時，可獲得36%的二酚收率，二酚選擇性85-90%，過氧化氫的利用率達到40%。市場前景分析：該項技術可應用于化工生產企業，使用該項技術，可以避免副產物，二酚單程收率高，原料可回收進一步使用，生產過程更容易達到環評要求。與同類成果相比的優勢分析：催化劑活性評價： 30 °C、苯酚:H2O2為 1:1、載鐵催化劑用量0.1g、反應時間1~2h，苯二酚收率 36 %。 30 °C、苯酚:H2O2為 3:1、碳分子篩用量0.1g、反應時間1~2h，苯二酚收率23%. 催化劑穩定性評價： 30 °C、苯:H2O2為 1:3、載鐵催化劑用量0.5g、反應時間4~7 h，催化劑重復3次，活性保持基本不變。 國內先進。
四川大學
2021-04-10
植物生產調節劑植物龍的合成工藝
植物龍亦稱植物生長調節物質，指從外部施加給植物，只要很微量就能調節、改變植物生長發育的化學試劑。除了植物激素從外部施加給植物作為生長調節劑外，更多的植物生長調節劑，是植物體內并不存在的人工合成有機物，主要有，一是植物激素類似物，例如與生長素有類似生理效能的吲哚丁酸、萘乙酸、2，4-D 等，與細胞分裂素有類似生理效能的激動素和6-芐基氨基嘌呤等。二是生長延緩劑，有延緩生長作用，降低莖的伸長而不完全停止莖端分生組織的細胞分裂和側芽的生長，其作用能被赤霉素恢復，例如矮壯索（CCC）、丁酰肼（B9）、調節安等。三是生長抑制劑，也有延緩生長的效果，但與生長延緩劑不同，它們主要干擾頂端的細胞分裂，使莖伸長停頓和頂端優勢的破壞，其作用不能被赤霉素恢復，例如青鮮素（MH）等。另外，由于除草劑大都是人工合成的生長調節劑，因此，有人把除草劑也作為一大類生長調節劑。植物生長調節劑，在農業生產上，可分別用在促進或抑制植物的營養生長，促進或抑制種子、塊根、塊莖的發芽，防止或促進器官的脫落，促進生根、座果和果實發育，控制性別分化、誘導和調節開花，催熟或延遲成熟和衰老，以及殺死田間雜草等方面。植物龍是一種用于蔬菜的植物生長調節劑，可有效地使蔬菜增產。主要用于闊葉蔬菜（如白菜等）。采用簡單催化劑，使產品成本比市場上同類產品降低30%以上。應用在蔬菜種植。植物龍是一種在日本得到廣泛推廣的植物生長調節劑。使用范圍廣，用量大。我國正大面積推廣。適合中小型企業投資，設備投資額10 萬以下。按每年12 噸的產量計算，每噸成本為8 萬/噸，售價15 萬/噸，利潤為80萬余元。 合作方式包括技術轉讓和實施交鑰匙工程。
北京化工大學
2021-02-01
方鈷礦系熱電材料的合成方法
本發明提供了一種原料便宜易得，設備簡單，合成溫度低，工藝簡單的方鈷礦系熱 電材料的合成方法。 本發明中采用鈷、銻、鐵、鎳、錫的可溶性鹽作為原料，在內襯聚四氟乙烯的高壓 釜中于 140~200℃進行反應，經過濾洗滌后在真空干燥箱中進行處理，最終制得所需產 物。
同濟大學
2021-04-11
生物法合成D-精氨酸聯產瓜氨酸
D-精氨酸(D-Arg)是重要的手性試劑和醫藥中間體。可抑制癌癥擴散，治療生長激素過多釋放造成的紊亂，具有抑制DNA合成、前列腺癌細胞增殖的功能。本方法以L-Arg為原料經過化學消旋，獲得DL-Arg。而后利用基因工程技術構建重組菌株，對DL-Arg進行酶法轉化，獲得高收率及高光學純的D-Arg。同時副產物L-瓜氨酸Cit是人體尿素循環的一個重要中間代謝物，用于男性性功能障礙、高血壓和冠心病等多種疾病的治療，有助于提高機體免疫能力，且在腦血流的調節中發揮重要作用。該方法利用了化學反應的效率高、成本低的特點，又利用精氨酸脫亞胺酶對DL-Arg進行生物轉化，充分利用生物酶所具有的催化專一性的優點，使D-Arg制備路線達到高效、立體專一的特點，該方法優于國內外相應報道，具有工業化優勢，可以提高資源的利用率、減少工業廢物的產生與排放。
南京工業大學
2021-04-13
尿素－甲醇間接法合成碳酸二甲酯
項目簡介 碳酸二甲酯是用途廣泛的綠色化學品，目前國內主要采用酯交換法生產，一方面原料（碳酸丙烯酯）來源受石化行業制約，另一方面在生產碳酸二甲酯的同時副產大量1,2-丙二醇。為同時解決上述兩個問題，本項目采用尿素與1,2-丙二醇反應生產碳酸丙烯酯。結合碳酸丙烯酯與甲醇酯交換合成碳酸二甲酯反應，總反應過程為尿素與甲醇反應合成碳酸二甲酯。因此，本項目為尿素－甲醇簡介合成碳酸二甲酯。二、市場前景DMC可用于制備聚氨酯、聚碳酸酯、醫藥、農藥、香料等；可代替硫酸二甲酯作羰基化劑、甲基化劑和甲脂化劑；還可作高新烷值汽油增進劑，是近年來石油化工熱門產品，并可衍生一系列新的化工產品，被譽為有機合成的新基塊。以甲醇氧化羰基化合成DMC，原料來源、市場需求和化工產品系列化方面皆具有明顯的優勢；并且是21世紀極有吸引力的基本化工原料。特別是石油資源貧乏的地區，DMC對當地化工生產將起到重要作用。三、規模與投資年產500噸碳酸丙烯酯反應裝置設備費60萬元。四、生產設備反應釜、精餾塔等。五、合作方式尋找中試伙伴。項目負責人：趙新強聯系電話： 022-60202427
河北工業大學
2021-04-13
聚碳酸酯二元醇的合成
一. 項目簡介本項目利用二元醇（1,4-丁二醇，1,6-己二醇）在催化劑及特定條件下，與尿素反應生產特定結構的聚碳酸酯二元醇。脂肪族聚碳酸酯型聚氨酯具有更優良的力學性能、耐水解性、耐熱性、耐氧化性、耐摩擦性及耐化學品性,尤其在耐水解及耐老化性方面具有更優越的表現，是目前二元醇品種中綜合性能最優秀的品種之一，適合于高耐久性要求的聚氨酯各個領域，具有廣闊的市場前景。本項目主要制備平均分子量為1000及2000的聚碳酸酯二元醇， 但也可以在適當調整工藝條件，利用統一設備合成不同分子量分布及不同結構的聚碳酸酯二元醇。二. 市場前景聚氨酯用聚合物二元醇的世界市場總需要量在千萬噸，我國市場需求也有百萬噸。隨著聚碳酸酯二元醇合成工藝的優化，市場需要量將不斷上升，將在聚合物二元醇市場上占有重要的份額。目前市場脂肪族聚碳酸酯二元醇的價格在4-5萬/噸。在當前對材料的性能要求越來越高的大環境下，研究開發該類材料的合成及應用具有廣闊的市場前景及社會效益。三. 規模與投資建設年產2000噸的生產裝置，設備、材料、公用工程等大約投資200萬元。四. 生產設備帶有電加熱、攪拌及相關裝置反應釜、計量設備、離心過濾設備、真空設備。五. 效益分析脂肪族聚碳酸酯二元醇是聚氨酯工業中的重要原料，用該二元醇生成的聚氨酯性能比聚酯二元醇、聚醚二元醇生成的產品在耐水解性、耐磨性、耐老化性能等方面具有很大的優越性。聚氨酯是一類用途廣泛的高分子材料，用量很大，對二元醇的需求量也很大，目前該產品市場價格在4-5萬，利潤空間很大。按年產2000噸計算，年利稅在1000萬以上。六. 合作方式技術轉讓及合作生成, 合作開發或技術轉讓、聯營均可。項目負責人：王家喜聯系電話： 022-60200441，13389075337
河北工業大學
2021-04-13
沒食子酸脂的微波合成方法
【發 明 人】李念光；唐于平；段金廒【技術領域】本發明涉及一種沒食子酸酯的合成方法，具體涉及一種沒食子酸酯的微波合成方法。【摘要】本發明公開了一種沒食子酸酯的微波合成方法，該方法包括步驟為：(1)取沒食子酸和不同的醇或者酚，置于微波反應器中，設定溫度為80至105℃，壓力150至200PSI，設定功率為150至250瓦，在酸的催化下密閉反應5至30分鐘；(2)取步驟(1)反應所得的產物，用堿液調pH值至中性，然后用有機溶劑萃取、濃縮、得濃縮物、重結晶，即得。本發明提供的沒食子酸酯的微波合成方法可減少反應時間，提高合成效率，節省成本，且可操作性強、對環境具有一定的保護作用。
南京中醫藥大學
2021-04-13
L-2-氨基丁酸的酶法合成
已有樣品/n項目以L-蘇氨酸作為原料通過“一鍋法”酶法生產L-2-氨基丁酸，反應時間為7-8h，已實現L-2-氨基丁酸轉化率超過97%，產物濃度80g/L，ee>99%。整個反應過程不需要復雜的反應器，完全在常壓、常溫（30℃）下進行。此外，該工藝耦合了輔酶再生體系，在一株工程菌中同時表達反應所需的所有酶，并利用全細胞進行催化，使得在轉化體系內不需要額外添加輔酶，從而降低了生產成本。醫藥級的L-2-氨基丁酸的售價約11-12萬元/噸，本項目L-2-氨基丁酸的生產成本約5-5.5萬元/噸(不計分
中國科學院大學
2021-01-12