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苯一步羥基化合成苯酚的綠色合成工藝
成果描述：苯酚是重要的基本有機化工原料，在工業上具有廣泛的用途，其需求量大，主要用于生產雙酚Ａ(亞異丙基二酚)和酚醛樹脂，也用于生產己內酰胺、苯胺、烷基酚、脂肪酸等產品, 此外，苯酚還可直接用作化學試劑、防腐劑和消毒劑。近年來，由于電子通訊、汽車工業和建筑業的迅猛發展，苯酚的一些下游產品需求增長較快，相應帶動了對苯酚需求的強勁增長，世界苯酚需求大約以年均3%~4%的速度增長。目前世界上生產苯酚的主要方法有異丙苯法、甲苯-苯甲酸法。其中異丙苯法是目前世界上生產苯酚最主要的方法，其生產能力約占世界苯酚總生產能力的92 %，目前，苯酚合成工藝正向無廢、少廢、不聯產丙酮技術發展。 本成果提供原料易得、價廉、制備成本低、性能穩定、壽命長、可重復使用的催化劑。采用活性炭直接作為苯羥基化制取苯酚的催化劑，可獲得單程收率12%，選擇性75-80%，重復10次左右活性保持基本不變；經硝酸氧化改性的活性炭浸漬負載硫酸鐵后烘干，制得載鐵活性炭，采用載鐵活性炭作為催化劑，可實現溫和條件下（30℃，接近常溫）高選擇性制取苯酚，收率可提高到20%，選擇性達到90%以上；采用連續流動反應器體系，在優化的工藝條件下，最好可得到苯酚收率28.1%和選擇性大于98%。此成果中的載鐵活性炭有較好的的實用性，可用于取代苯的環氧化。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，苯酚單程收率高，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:H2O2為 1:3、載鐵催化劑用量0.5g、反應時間4~7 h，苯酚收率> 20 %。 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
芯片熱設計自動化系統
TDA（芯片熱設計自動化）軟件是清華航院曹炳陽教授團隊全自主研發的國際首個芯片跨尺度熱仿真與設計系統。TDA軟件可實現芯片從納米至宏觀尺寸的熱設計與仿真，支持芯片微納結構內部熱輸運過程的模擬研究，直接提高芯片熱仿真精度與結溫預測準確度，進而提高芯片性能、壽命和可靠性。
清華大學
2025-05-16
高效納米金屬催化劑控制合成高效合成生物質
在二氧化碳綠色溶劑中低溫一步法實現納米金屬顆粒的控制性合成；2. 合成后直接得到大量的固體催化劑，無需高溫高壓，無需使用任何的有機或無機溶劑；3 . 生物質固體廢物碳中性是可再生的低碳能源，實現生物質廢物能源化的價值；4. 液體燃料高選擇性（接近100%）高產率合成。
中山大學
2021-04-10
最新香蘭素綠色合成技術
香蘭素屬廣譜型香料，散發愉快的香莢蘭豆香氣和濃郁的奶油香味，氣郁優雅清爽，是 全球最大的合成香料，同時也是重要的醫藥、農藥中間體，在諸多行業中得到廣泛應用，需求 量正以每年4-5%的速度增長。全球主要生產廠家為法國羅地亞公司、挪威鮑里葛公司、嘉興 中華化工、寧波王龍科技股份有限公司、吉林長白山精細化工有限公司等。香蘭素全球年產量 2萬噸，我國是世界上香蘭素主要生產國，目前的生產路線為愈創木酚乙醛酸法和愈創木酚亞 硝基法。愈創木酚乙醛酸法生產成本較高，雖然廢水可以生物降解處理，但廢水量極大。愈創 木酚亞硝基法生產成本稍低，但廢水難以生物降解處理，強烈致癌嚴重危害人民健康和生態環 境，為國家產業管理部門明令禁止。當前香蘭素產業亟需產業升級換代，推廣使用最新的綠色 合成技術。優點在于： 1. 在溴化反應中，解決溴化選擇性問題，高收率制備單溴酚，同時溴素消耗量最小化，該 步反應幾乎無廢水排放； 2. 在氧化反應中，解決高效氧化問題，為氧化安全提出新的氧化工藝手段，從工藝、設 備、操作諸方面綜合措施加以控制，僅有少量中和廢水； 3. 在甲氧基化反應中，發明定量甲氧基化技術，并從循環經濟的角度解決輔料的套用問 題，可以直接回收精甲醇用于循環生產甲醇鈉。與此同時該步通過回收溴化鈉進行循環利用， 無廢水排放。
華東理工大學
2021-04-11
乙基香蘭素綠色合成技術
乙基香蘭素屬廣譜型香料，香味較香蘭素更為濃郁，在調香中具有用量少、香氣足、不變 色等優點，香氣比香蘭素強3～4倍，廣泛應用于配制各類香精，用做定香劑、調味劑，在香料 香精行業中有代替香蘭素的趨勢，部分用于有機合成中間體，全球產量約在5千噸左右，需求 量以每年5-6%的速度增長。全球主要乙基香蘭素生產廠家為法國羅地亞公司、遼寧世星藥化 有限公司、吉化集團香蘭素有限公司、重慶欣欣向榮精細化工有限公司等。目前的生產路線為 乙基愈創木酚乙醛酸法，所存在的問題是生產成本較高、廢水量大，利潤較低。 本項目采用乙氧基化合成技術用于合成乙基香蘭素，大大提高了產品利潤，同時減少了環 境污染。其合成路線如下： 該條路線具有如下優點： 1. 在溴化反應中，解決溴化選擇性問題，高收率制備單溴酚，同時溴素消耗量最小化，該 步反應幾乎無廢水排放； 2. 在氧化反應中，解決高效氧化問題，為氧化安全提出新的氧化工藝手段，從工藝、設 備、操作諸方面綜合措施加以控制，僅有少量中和廢水； 3. 在乙氧基化反應中，發明高效乙氧基化技術，并從循環經濟的角度解決原輔料的回收套 用問題，使之成為潔凈化工工藝。
華東理工大學
2021-04-11
噻吩乙胺合成工藝簡介
2-噻吩乙胺是制備[3.2]吡啶類化合物的關鍵中間體，可用于多種藥物合成。例如鹽酸噻氯吡啶。該藥物臨床上用于與血小板及血栓有關的心、腦血管疾病。是法國Sanofi公司開發的血小板聚集抑制劑。我國于1988年批準進口，商品名為“抵克利得”（Ticlid）。由于該藥品的臨床效果顯著，國內需求量逐年上升。自1988年國內廠家試圖開發生產。試制成功的路線是以噻吩乙胺為原料制得主環5.5.6.7-四氫噻吩并[3.2-C]吡啶,繼而與2-氯芐縮合后成鹽。該路線在合成路線上較易解決。但原料噻吩乙胺的來源不廣。文獻報道的收率均較低,使該路線失去了工業價值。 目前生產噻吩乙胺的工藝有三種：（1）是以DMF和噻吩在三氯氧磷存在下制得2-噻吩甲醛。用氯乙酸異丙酯與2-噻吩甲醛發生Darzens反應得到2-噻吩乙醛。2-噻吩乙醛與鹽酸羥胺反應得到2-噻吩乙醛肟，再經金屬鈉還原得到噻吩乙胺。該工藝的文獻值總收率為15.25%，可見該工藝合成路線長，反應收率低，工業化價值不高。（2）是用噻吩與DMF在PoCl3存在下制備2-噻吩甲醛，再與硝基甲烷作用生成2-硝基乙烯基噻吩，再經KBH4還原得到2-噻吩乙胺，該工藝的總收率為66%，該工藝合成步驟少，收率較高，但操作十分繁瑣。（3）是用2-（2’-噻吩）溴用醇/氨處理得到2-噻吩乙胺，這種工藝雖然簡單，但原料不易得到。
武漢工程大學
2021-04-11
新型環肽合成方法
開發了一種高效的碳氫活化方法用于具有新穎三維結構環肽化合物的合成。研究人員以天然產物骨架為“模板”，采用鈀催化輔助基團導向的策略實現了高難度線性多肽的成環，獲得了一系列“形似”天然產物結構的環肽分子，這為構建環肽分子庫并用于多肽藥物的篩選提供了極為有力開發手段。研究人員發現通過在線性多肽的N-端引入吡啶酰胺（PA）導向基團，在鈀催化下對N-端氨基酸側鏈上γ-位惰性的烷基碳氫進行活化，并和碘代的芳香氨基酸側鏈進行偶聯，構建苯環支撐的環狀骨架，從而得到的各種環狀產物。此策略的的優勢在于，線性多肽可以通過簡單固相合成方式得到，閉環位點可以拓展到多種氨基酸的γ-位甲基或亞甲基上進行，使得關環產物賦有復雜的骨架結構和立體化學性質。一系列具有良好3D形狀的環肽能夠被快速高效獲得，許多環肽產物分子表現出了高度有序的結構性。更值得一提的是，反應可以在水相中進行且得到令人滿意的結果，眾多無保護的極性基團，如氨基，羧基，胍基，羥基等都可以兼容，證明了這一策略具有很好的化學正交性，這為構建環肽分子庫提供了有力的工具。
南開大學
2021-04-10
手性固定相的合成
合成的手性固定相分為兩大類：(一)聚合物型手性固定相 通過手性二胺、手性二醇（酚）和手性醇胺與過量的二酰氯或過量的二異腈酸酯縮合聚合，生成高分子。這種末段帶有酰氯或異腈酸酯官能團的高分子與3-氨基丙基硅膠反應，將手性高分子固定在硅膠上，制成手性固定相。這種制備方法操作簡便，初步的研究結果表明所制得的手性固定相有較好的手性識別能力。另外，將酒石酸的二丙烯酰胺的衍生物進行自由基聚合，制成手性高分子，再將這種高分子固定到硅膠表面，此工作正在研究中。（二）樹型分子手性固定相 在硅膠表面直接合成樹型分子，然后將手性分子連接在樹型分子的“樹梢”上，制備手性樹型分子，將這種手性樹型分子用作手性固定相；或者在硅膠表面直接用手性分子構建樹型分子。這項工作也正在進行中，在合成方面已有初步結果。預計本學期末將合成出最終的手性樹型分子。 本項研究共獲得三項基金資助，已有的實驗結果正在申請發明專利，然后將陸續發表論文。
武漢工程大學
2021-04-11
牛磺酸合成工藝研究
牛磺酸是是人體必需的一種非蛋白質類重要氨基酸，也是名貴中藥“牛黃”的重要成份之一，具有獨特的藥理及營養保健作用。可廣泛應用于醫藥、食品添加劑、飼料添加劑、熒光增白劑、有機合成等領域，也可用作生化試劑、濕潤劑、pH緩沖劑等。西方發達國家已普遍應用于醫藥及食品添加劑中。 當前．世界上牛磺酸的生產廠家主要集中在日本、美國、歐洲等發達國家，我國從1981年開始實現牛磺酸生產工業化，但規模小、工藝技術落后，從工藝上突破、從技術上臺階，實現規模效益生產勢在必行。目前，國內外多采用乙醇胺法制備牛磺酸，即由乙醇胺、硫酸等經酯化、磺化反應，再經濃縮、分離、重結晶、烘干制成產品。此法由于酯化、磺化（還原）反應都是可逆反應，反應條件、時間、反應進行的程度、分離方法等交互作用，造成牛磺酸的收率僅為52％，而成本收率為49％，國內生產企業基本上處于微利經營狀況。同時，在檢測牛磺酸含量時，采用中和滴定的方法，由于牛磺酸和中間體氨基乙醇酸性硫酸酯都可與NaOH產生中和反應，所以不能完全區別牛磺酸和中間體氨基乙醇酸性硫酸酯，使得生產控制難以達到理想的生產狀態。 本課題針對上述國內生產中的問題，在與相關企業聯合攻關的基礎上，進行牛磺酸中試水平的工藝優化及生產過程中間體和產品質量控制研究。即采用先進的反應分離技術手段和示蹤分析方法，改進生產工藝，使其收率提高到65％,并研究和實施TLC及HPLC法在牛磺酸生產過程檢測控制，工藝整體達到國內先進或領先水平，為保持和發展我國該產品上的技術優勢和出口創匯能力提供強有力的技術平臺支持奠定良好基礎。
武漢工程大學
2021-04-11
乳酸乙酯合成技術
項目簡介乳酸乙酯具是一種重要的精細化工原料。食品工業廣泛用于香料、香料增效劑及酒類添加劑，也可用來調制軟飲料和酒類飲料。也是一種具有光學活性的重要工業溶劑，可用作硝化纖維、醋酸纖維、醇酸樹脂、貝殼松酯、馬尼拉樹脂、松香、蟲膠、乙烯樹脂、油漆等的溶劑，同時還是人造珍珠類的高極溶劑。其它工業還被用做增塑劑，在不對稱合成中可用來合成具有光學活性的羧酸酯，制藥中用作壓制藥片的潤滑劑、藥物心得靜中間體等等。因此在食品、釀酒、化工、醫藥等行業具有廣泛用途。本項目以乳酸銨為原料、以脂肪酶為催化劑合成乳酸乙酯，具有工藝路線短、成本低、環境友好等優點。二、市場前景由于乳酸乙酯具有無毒、溶解性好、不易揮發、有果香氣味等特點，又具有可生物降解性，因此乳酸乙酯又是極具開發價值和應用前景的“綠色溶劑”。隨著人們生活水平的不斷提高，對環境的要求越來越高，而目前在工業上使用的溶劑大都是有毒的溶劑，對環境和人類造成了極大的危害，如：鹵代類、醚類、氟氯碳類溶劑等，因此乳酸乙酯作為“綠色溶劑”具有廣闊的市場前景。三、規模與投資按年產3萬噸規模計，總投資約300萬元左右四、生產設備主要設備：反應釜、蒸餾釜、精餾塔五、效益分析產品售價：1.5萬元/噸，生產成本：1.0萬元/噸，利稅：0.5萬元/噸本項目最好在乳酸發酵生產廠的基礎上，作為下游產品的生產效益最好。六、合作方式面議。項目負責人： 高 靜聯系電話： 022-60204293
河北工業大學
2021-04-11