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醫藥中間體 3，4，5-三甲氧基苯甲醛(TMB)的制備
3，4，5-三甲氧基苯甲醛(簡稱 TMB)，外觀為白色至淺黃色結晶， 易溶于乙醇、乙酸乙酯和氯仿等有機溶劑中。是一種重要的醫藥中間 體，是合成磺胺類增效劑三甲氧基芐胺嘧啶（TMP）的重要中間體。 目前市場銷售量每年數千噸，單價在 15 萬元/噸左右。目前 TMB 的 合成方法主要有三條，一是以五倍子酸為原料，經甲基化、酯化、還 原等步驟合成；二是以香草醛為原料，經溴代、甲氧基化、甲基化等 步驟合成；三是以對羥基苯甲醛為原料，經溴代、甲氧基化、甲基化 等步驟合成。以對羥基苯甲醛為原料是目前工業化的主要途徑，但該 方法中也存在致命的不足，如甲氧基化步驟中，以 DMF 作溶劑，甲 基化原料為甲醇鈉/甲醇溶液，但 DMF 在在堿性中容易分解，產生二 甲胺，造成 DMF 回收困難，使用成本過高；甲基化使用劇毒的硫酸 二甲酯，對操作人員和環境產生強烈的影響。雖然文獻中也報道了避 免使用 DMF 為溶劑的工藝，但還存在操作復雜、反應體系壓力過大 等缺陷。甲基化步驟中尚沒有合適的硫酸二甲酯替代物。 本項目旨在優化對羥基苯甲醛的工藝，主要改進點是甲氧基化和 甲基化方法，甲氧基化以價格便宜且廣泛使用的碳酸二甲酯（DMC）作為輔助催化劑，甲醇/甲醇鈉為溶劑和甲氧基化原料，避免使用容易 分解的 DMF，且反應后產物無需進行酸化；甲基化以價格便宜且毒 性小的氯甲烷氣體代替劇毒的硫酸二甲酯。該項目目前已經完成實驗 室的小試工藝，通過優化的實驗條件，以三步總收率約 70%合成 TMB， 正在進行中試放大。
南開大學
2021-04-13
固體酸催化碳水化合物制備5-羥甲基呋喃甲醛（HMF）
成果描述：碳水化合物是生物質資源的主要組成部分，如何有效地將其轉化為能源材料和大宗化學品是實現生物質資源利用的重要環節。5-羥甲基糠醛(HMF)是連接石油化工和基于碳水化合物化學的一種非常重要的平臺化合物，由六碳糖轉化生成5-羥甲基糠醛(HMF)是實現以上環節的關健。 采用酸改性的固體酸催化劑對碳水化合物轉化為HMF表現出很好的催化活性，開發了由果糖或果聚糖催化制備HMF的化學工藝，研究了固體酸的組成和性質、反應條件對HMF收率的影響。在130 ℃、DMSO溶劑、條件下，以CSZA-3固體酸為催化劑，由葡萄糖轉化為HMF可以獲得最佳收率47.6 %；以CSZ固體為催化劑，由果糖轉化為HMF可以獲得60 %以上的收率。市場前景分析：生物質化工領域，精細化學品合成。與同類成果相比的優勢分析：國內領先。催化劑活性評價： 110-150 °C、DMSO溶劑、N2氣保護、反應時間2~4h，HMF收率 > 40 %。
四川大學
2021-04-10
固體酸催化碳水化合物制備5-羥甲基呋喃甲醛（HMF）
成果描述：碳水化合物是生物質資源的主要組成部分，如何有效地將其轉化為能源材料和大宗化學品是實現生物質資源利用的重要環節。5-羥甲基糠醛(HMF)是連接石油化工和基于碳水化合物化學的一種非常重要的平臺化合物，由六碳糖轉化生成5-羥甲基糠醛(HMF)是實現以上環節的關健。 采用酸改性的固體酸催化劑對碳水化合物轉化為HMF表現出很好的催化活性，開發了由果糖或果聚糖催化制備HMF的化學工藝，研究了固體酸的組成和性質、反應條件對HMF收率的影響。在130 ℃、DMSO溶劑、條件下，以CSZA-3固體酸為催化劑，由葡萄糖轉化為HMF可以獲得最佳收率47.6 %；以CSZ固體為催化劑，由果糖轉化為HMF可以獲得60 %以上的收率。市場前景分析：生物質化工領域，精細化學品合成。與同類成果相比的優勢分析：催化劑活性評價： 110-150 °C、DMSO溶劑、N2氣保護、反應時間2~4h，HMF收率 > 40 %。 國內先進。
四川大學
2021-04-10
甲基硅氧烷大氣轉化導致低揮發性物種及高產率甲醛的形成
該研究發現一種新的過氧自由基自氧化機制，闡明甲基硅氧烷大氣轉化會生成甲醛，增加其釋放的環境風險。該研究不僅拓展了對大氣過氧自由基化學的理解，還為甲基硅氧烷環境行為模擬和風險評估提供了重要的基礎數據。
大連理工大學
2021-01-12
固體酸催化碳水化合物制備5-羥甲基呋喃甲醛（HMF）
碳水化合物是生物質資源的主要組成部分，如何有效地將其轉化為能源材料和大宗化學品是實現生物質資源利用的重要環節。5-羥甲基糠醛(HMF)是連接石油化工和基于碳水化合物化學的一種非常重要的平臺化合物，由六碳糖轉化生成5-羥甲基糠醛(HMF)是實現以上環節的關健。 采用酸改性的固體酸催化劑對碳水化合物轉化為HMF表現出很好的催化活性，開發了由果糖或果聚糖催化制備HMF的化學工藝，研究了固體酸的組成和性質、反應條件對HMF收率的影響。在130 ℃、DMSO溶劑、條件下，以CSZA-3固體酸為催化劑，由葡萄糖轉化為HMF可以獲得最佳收率47.6 %；以CSZ固體為催化劑，由果糖轉化為HMF可以獲得60 %以上的收率。
四川大學
2015-12-22
組織工程用可降解聚合物多孔材料
可降解聚合物多孔支架的研究工作受到江蘇省高技術研究項目資助。目前，在國際上塊狀可降解聚合物多孔支架的制備仍然是組織工程研究中的難點。本課題組以冰微粒為致孔劑，應用粒子濾出－冷凍干燥復合工藝，開辟了制備可降解聚合物多孔支架的新途徑，解決了塊狀支架制備的難題。特點：(1)采用冰微粒為致孔劑，多孔支架無致孔劑殘留、無污染；(2)整個工藝過程在低溫進行，可滿足在支架中加入藥品和生長因子等的需要；(3) 孔隙結構良好、孔隙率高、材料分布均勻。性能：孔徑可根據需要在控制在300-1000?m范圍；孔隙率≥90%。用途：在骨、軟骨等再生、修復治療中具有廣泛的應用，大塊狀的聚合物多孔支架，尤其在長骨的大段缺損的修復中具有明顯的優勢，也在腔道類器官的狹窄、修復等治療中作為臨時支架應用，可簡化手術程序，降低患者痛苦。
東南大學
2021-04-11
可降解軟組織支架 4D 打印技術與應用
生物活性軟組織的醫療修復具有重大的臨床需求。例如乳腺癌居全球女性惡性腫瘤發病第一位，占女性惡性腫瘤的 25%，且以每年超過 20%的速 率增長，特別是在中國，預計 2021 年新發乳腺癌患者將達 250 萬人。但是，現 有的人工軟組織替代物無法軟組織力學與生物功能重建的雙重需求。本項目已建 立了完善的可降解軟組織支架仿生設計、4D 打印工藝、裝備技術體系，以乳房 癌修復、氣管軟化病為應用開展了臨床應用探索，實現了個性化乳腺和氣管外支 架的國際/國內首例臨床試驗(共完成 9 例)。所制造的可降解軟組織支架不僅可 實現初期形態與力學性能匹配，后期還可通過患者組織再生與支架降解實現自體 修復，從而為未來軟組織醫療修復難題提供創新解決方案。研發的生物 4D 打印 設備與臨床應用被 CCTV2、CCTV7、CCTV10、新華社、人民日報、科技日報、陜 西日報等專題報道，產生了良好的社會影響。相關成果 2017 年獲得陜西高等學 校科學技術一等獎。該項目團隊是以盧秉恒院士為學術帶頭人的“增材制造”教育部創新團隊 的重要分支，是利用增材制造技術創新軟組織醫療修復難題的重要探索。該團隊 現有教授 3 人(長江學者特聘教授 1 人、國家自然科學基金優青 1 人)，副教授 2 人，講師/博士后/專職科研人員 3 人。目前正致力于軟組織 4D 打印的技術創 新、臨床應用與產業化推廣。
西安交通大學
2021-04-11
作物秸稈高效降解生產乙二醇與丙二醇
在國內外首次采用了特殊的秸稈降解工藝，將秸稈中的纖維素和半纖維素在水體系中被特種催化劑降解為相應的五碳糖和六碳糖，該混合糖液在一定的溫度和壓力下被催化加氫裂解為乙二醇和丙二醇等大宗化工原料；秸稈中被溶解下來的礦物質可以制備成無機肥料；未降解的秸稈渣中可以提純制備木質素。秸稈有效成份降解率高（≥75%）、生產成本低、過程綠色環保無污染，秸稈成份獲得充分利用。經可行性研究，項目實施后可取得很好的經濟和社會效益，不僅解決了秸稈的環境污染問題，而且變廢為寶，可替代部分石油資源產品，具有十分重要的戰略意義。現
南京工業大學
2021-01-12
處理難降解有機物廢水的催化電氧化技術
北京工業大學
2021-04-14
光電催化有機污染物降解協同產氫
基于目前世界上亟需解決的環境污染和能源危機兩大問題，開發一種同時凈化環境與能源轉化的裝置將具有巨大的應用潛力。因此對于水體環境污染處理和清潔能源生產本課題組已開發出有效的技術——光電催化有機污染物降解協同產氫。開發了新型金屬氧化物納米管陣列異質結雜化光電催化體系,在電場誘導下，使光生電子與空穴分別于陰極和陽極氧化降解有機污染物與析氫，實現光電催化同步去污與制氫。通過增強納米管陣列與基底相互作用，納米管本體結晶度提高或單晶化，納米管管壁表面形成異質結光催化雜化體系和導電碳基材料的修飾等途徑，提高光生電子傳輸速率，促成電子與空穴有效分離，拓寬體系的光響應范圍，提高光的吸收效率與量子效率。結合表征等手段及分析，闡明光電催化體系的構效關系，設計出高效、穩定的新型光電催化構筑應用于污水的資源化。通過兩個反應過程的相互促進，不僅提高了光催化效率，而且符合變“廢”為寶的綠色能源化學理念；構建了新型光催化反應器和高性能光電催化劑；發展了光電協同催化理論在同步去污-制氫反應中的應用。
上海理工大學
2023-05-09