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绿色环保低成本的LED光催化有机合成技术
LED光催化合成技术,是仿植物的光合作用来合成有机产品,以极低的成本与污染,制备结构复杂的药物片段、骨架和原料药,绿色精简,并响应环保政策 ,为化工药企产业创新升级助力
技术介绍
T2017090013
中试阶段
中国
技术转让、委托开发
面议
工艺
化学化工、生农医药、材料科技
新型高分子材料、功能材料、医药|生物工程、光学

方案描述

技术详述

一、团队介绍

以北卡大学David A.Nicewicz与北京大学黄湧教授为技术核心人员,团队管理人员为北大汇丰商学院成员。

二、技术背景

目前大多药企都面临环保压力,传统合成方式不可避免会产生环保问题,同时合成研发成本高、高温高压大型设备多。为了更好解决以上问题,我们采用可见光为能量来源,反应条件温和,设备占地空间小。

三、技术原理

传统合成采用高温高压等热动力方式来合成有机化合物,我们是用光作为能源来促进合成有机化合物,在光催化剂作用下,将LED可见光能在常温下转化为高附加值的化学能。

LED光催化合成技术,是仿植物的光合作用来合成有机产品,可以称之为人工光合作用,以极低的成本与污染,制备结构复杂的药物片段、骨架和原料药。16孔道反应器如图1所示。

图1 16孔道反应器

 

四、应用影响

用光作为能源代替传统高温高压的合成方式,最大限度降低传统合成对环境产生的压力,同时开创了有机合成的新思路,将可见光高效专一的转化为化学能,开辟了构建新型药物分子及中间体的新路径。

光催化合成是属于比较前沿的技术,目前国内尚无完善的配套设备,前期投入生产的话基本上老工艺的设备等要全部更换,国外引进设备和工艺方案设计预计约200万元,基本上不会低于新设计一个传统工艺的造价,但是在操作人员、环保投入、后续维护投入上极大减少。

可广泛用于所有环保指标易超标的原料药与中间体的生产工艺改进,新药物的工艺摸索,新材料合成的工艺摸索等等。

五、合作方式

  1. 光催化剂与光化学设备直接出售;
  2. 代为设计药物、中间体和光催化合成的工艺方案;

3. 药物改质与研发方案,药物与中间体分子库定制。

 

技术优势

本技术具有以下优势:

  1. 常温常压,反应条件温和;
  2. 易工业化,环境友好 
  3. 降低成本:氟西汀的光催化工艺生产,比传统合成节约60%的成本;巴氯芬的生产改进, 比传统工艺节约40%的成本。
效果指标

目前,本技术处于中试阶段,待产业化,精简化反应步骤,减少工序,能把3~5步的化学反应精简到1~2步完成,工艺成本可以节约40%以上,流动反应设备减少人员操作。

案例详述

目前已经验证且能达到工业生产要求的LED光催化反应有:1、非对映选择性羰基邻位烷基化;

2、烯烃的反马氏三氟甲基化;

3、羧酸的脱羧反应;

4、芳烃化合物的直接胺化;

5、芳烃化合物的直接氰化;

6、四氢萘的高效合成;

7、各类环加成反应,【2+2】、【3+2】、【4+2】环加成反应。

适用对象

本技术适用于药企,化工企业,新材料研发企业等领域,比如所有环保指标易超标的原料药与中间体的生产工艺改进,新药物的工艺摸索,新材料合成的工艺摸索等等。

联系方式:0546-7051969


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