中间体范文10篇

时间:2023-03-31 12:49:52

中间体范文篇1

【关键词】巴洛沙星;反相高效液相色谱法

StudyondeterminationofrelatedsubstancesinbalofloxacinbyRP-HPLC

【Abstract】ObjectiveThereversedphasehighperformanceliquidchromatographymethodwasestablishedtodeterminetherelatedsubstancesinbalofloxacin.MethodsThecolumnisSMTC18(250mm×4.6mm×5μm).Themobilephaseiscompoundsolutionofacetonitrileand0.4%laurylsodiumsulfate(47:53)[adjustedpHto3.0bycitricacid(1.5mol/L)],thedetectionwavelengthis295nm,theflowrateis1.0ml/min.Balofloxacianandalloftherelatedsubstancescanbeseparatedefficientlywiththisdetermineationoftherelatedsubstancesinbalofloxacin.ThecolumnisSMTC18(250mm×4.6mm,5μm).Themobilephaseiscompoundsolutionofacetonitrileand0.4%laurylsodiumsulfate(47:53)[adjustedpHto3.0bycitricacid(1.5mol/L)],thedetectionwavelengthis295nm,theflowrateis1.0ml/min.ResultsBalofloxacianandalloftherelatedsubstancescanbeseparatedefficientlywiththiscondition.Themethodisaccurate,simple,rapidandexclusive.ConclusionItcouldbeusedfordeterminationofrelatedsubstancesinbalofloxacin.

【Keywords】balofloxacin;reversedphasehighperformanceliquidchromatography

巴洛沙星(balofloxacin)系由日本中外制药株式会社与韩国Choongwae公司共同开发的氟喹诺酮类抗菌药,于2002年首次在韩国上市[1~2]。对革兰阳性菌、革兰阴性菌及厌氧菌具有广谱抗菌活性,对细菌具有选择性抑制作用,体外抗菌活性是环丙沙星、氧氟沙星和洛美沙星的4~16倍[3];与托氟沙星和司帕沙星类似[4]。由于巴洛沙星在其母核的8位引入了一甲氧基,使其不仅增加了对革兰阳性菌的抗菌活性,而且避免或减少光过敏或光毒性及细胞毒性[5]。巴洛沙星是以羧酸乙酯为起始原料,先和三乙酸硼反应生成螯合物Ⅰ,再和3-甲胺基哌啶二盐酸盐缩合反应得螯合物Ⅱ,然后水解制得。该路线是目前制备巴洛沙星的最优路线[6]。测定巴洛沙星的有关物质常用液相色谱法,俞红等[7]报道,用流动相为0.05mol/L柠檬酸-乙腈(60:40)[三乙胺调pH=4]的反相液相色谱法测定主要中间体羧酸乙酯在巴洛沙星中的含量。本实验通过摸索新的色谱条件,采用乙腈-0.4%十二烷基硫酸钠溶液为流动相的高效液相色谱法,能同时测定了巴洛沙星的合成中间体羧酸乙酯、螯合物Ⅰ及螯合物Ⅱ。该方法简单准确、分离效果好,对巴洛沙星的质量控制具有明显的实用价值。巴洛沙星及各中间体的结构式如图1所示。

1实验部分

1.1仪器与试剂高效液相色谱仪—Waters515泵;2487紫外检测器。巴洛沙星样品自制,样品批号:20041015、20041020、20041024;对照品自制,含量:99.7%;羧酸乙酯(江阴市永达化工有限公司),螯合物Ⅰ、螯合物Ⅱ均自制;乙腈为色谱纯试剂,其他试剂均为分析纯试剂。

1.2实验溶液的制备供试品溶液:取巴洛沙星(批号:20041024)约10.2mg,置100ml量瓶中,加流动相溶解并稀释至刻度,摇匀,即得;中间体溶液:取羧酸乙酯14.0mg、螯合物Ⅰ11.3mg、螯合物Ⅱ10.3mg,分别置100ml量瓶中,加流动相溶解并稀释至刻度,摇匀,即得;混合溶液:取供试品溶液及各中间体溶液各1份,混合,即得。

1-巴洛沙星;2-羧酸乙酯;3-螯合物Ⅰ;4-螯合物Ⅱ1.3色谱条件色谱柱:SMTC18柱(5μm,4.6mm×250mm);流动相:乙腈-0.4%十二烷基硫酸钠溶液(47:53)[用枸橼酸(1.5mol/L)调pH值至3.0];检测波长:295nm;流速:1.0ml/min;柱温:室温;进样量:20μl。

2结果与讨论

2.1测定波长的选择分别称取巴洛沙星及各中间体适量,分别加乙腈溶解制成每1ml中约含6μg的溶液,照分光光度法(中国药典2000年版二部附录ⅣA),在200~400nm的波长处扫描,结果显示巴洛沙星在295nm处吸收最强,且其他中间体在295nm附近有较大的吸收,故选择295nm为本品有关物质测定的检测波长。

2.2色谱柱及流动相的选择色谱柱:(1)DiamonsilTMC18柱(5μm,4.6mm×200mm);(2)KromasilC18柱(5μm,4.6mm×200mm);(3)SMTC18柱(5μm,4.6mm×250mm)。流动相:(1)参照中国药典2000年版二部沙星类药物有关物质测定,采用流动相:乙腈-0.05mol/L枸橼酸溶液(20:80)[用三乙胺调pH值至3.5];(2)乙腈—0.4%十二烷基硫酸钠溶液(47:53)[用枸橼酸(1.5mol/L)调pH值至3.0]。

采用上述不同的色谱柱和流动相进行实验,结果表明:采用色谱柱(1)或(2)及流动相(1),虽然主峰出峰时间适中且峰形较好,但各中间体在此流动相中50min都未见出峰;采用色谱柱(1)或(2)及流动相(2),样品及各中间体出峰时间适中,但峰拖尾严重;采用色谱柱(3)及流动相(2),样品及各中间体出峰时间适中,且峰形较好。所以选择采用色谱柱(3)及流动相(2)来检测本品的有关物质。

2.3系统适用性试验取1.2项溶液各20μl分别注入液相色谱仪进行测定,并记录色谱图,测定结果见表1及图2。试验结果表明:巴洛沙星与各中间体在上述色谱条件下能有效地分离。

2.4专属性试验取供试品溶液9ml,加1.0mol/L盐酸溶液1ml,置水浴(60℃)中放置12h,加1.0mol/L氢氧化钠溶液调节溶液的pH至中性,再加水稀释至刻度,摇匀,滤过,取续滤液作为酸破坏溶液;取供试品溶液9ml,加1.0mol/L氢氧化钠溶液1ml,置水浴(60℃)中放置12h,加1.0mol/L盐酸溶液调节溶液的pH值至中性,再加水稀释至刻度,摇匀,滤过,取续滤液作为碱破坏溶液;取供试品溶液9ml,加30%过氧化氢1ml,置水浴(60℃)中放置12h,再加水稀释至刻度,摇匀,滤过,取续滤液作为氧化破坏溶液。经强酸、强碱、强氧化破坏试验,结果表明:在此色谱条件下,各降解产物峰与主峰均能达到基线分离。

2.5最低检出量取巴洛沙星对照品及各中间体适量,分别用流动相逐级稀释后进样,当信噪比为3:1时,测得巴洛沙星、羧酸乙酯、螯合物Ⅰ、螯合物Ⅱ的最低检出量分别为1.12×10-2ng、0.272ng、2.016ng、0.208ng。

2.6溶液的稳定性试验取供试品溶液,分别于0、2、4、6、8、12h测定,测得溶液在12h内的平均峰面积为99497023.7,RSD为0.35%,说明本品溶液基本稳定。结果见表2。

2.7有关物质的测定各取3批巴洛沙星供试品适量,分别加流动相溶解并稀释制成每1ml中含巴洛沙星约为0.1mg的溶液,按1.3色谱条件检查有关物质,结果见表3及图3。实验结果表明:3批供试品有关物质结果均小于1.0%。

【参考文献】

1AlksneL.BalofloxacinChoongwae.CurrOpinInvestigDrugs,2003,4:224-229.

2廖斌,丛欣,廖清江.2002年世界上市的新药.药学进展,2003,27(3):190-193.

3ItoT,OtsukiM,NishinoT.InvitroantibacterialactivityofQ-35,anewfluoroquinolone.AntimicrobAgentsChemother,1992,36:1708-1714.

4NakaneT,NakajimaC,MitsuhashiS.Invitroantibacterialactivityofbalofloxacin.NipponKagakuRyohoGakkaiZasshi,1995,43(S-5):1-9.

5MarutaniK,MatsumotoM,OtableY,etal.Reducedphototoxicityofafluoroquinoloneantibacterialagentwithamethoxygroupatthe8positioninmiceirradiatedwithlong-wavelengthUVlight.AntimicrobAgentsChemother,1993,37(10):2217-2223.

中间体范文篇2

江西有机硅产业以江西星火有机硅厂为代表。该厂主要以生产有机硅单体和中间体为主,还生产烧碱、液氯、氯甲烷等副产品。星火有机硅厂的前身星火化工厂,是我国有机硅产业的先行者之一。早在1968年,就建设了一套年产600吨的小型有机硅单体生产装置。1996年12月,随着中国蓝星化学清洗总公司整体兼并星火化工厂,“星火”的历史从此翻开了新的一页,先后投资建设了具有自主知识产权的一万吨/年、五万吨/年和十万吨/年等有机硅单体生产装置。目前,单体生产规模居全国第一。*年,生产有机硅单体7.5万吨,实现销售收入10.56亿元,实现利润3.12亿元,税收近亿元。*年底,星火有机硅厂的年生产能力将达到20万吨的规模,进一步确立单体和中间体在全国同行业的龙头地位。星火有机硅形成现有的规模来之不易,如何才能在做大的基础上做强,避免步入江西工业过去不少行业“醒得早,起得晚,刹得快”的怪圈?省工经联调研组就星火有机硅厂进行了调研,感到有如下问题,使人忧虑,亟须引起重视与研究。

一、单体规模优势行将失去

有机硅产品属于化工新材料,在我国是一个新兴产业,很多产品都是在近几年研发成功并逐步达到工业化水平的。中国经济的高速增长带来了巨大的有机硅产品需求,占世界总生产能力90%左右的世界五大有机硅巨头(美国道康宁、通用电气、德国瓦克、日本信越和法国罗地亚公司)也加快了抢滩中国市场的步伐。美国道康宁公司与德国威凯公司合资计划于*年,在江苏省张家港市建成45万吨/年有机硅工程;通用电气芝有机硅有限公司*年决定投资7800万美元,在南通兴建了一家有机硅工厂,预计于*年底正式投入生产。这是该公司继上海外高桥、松江和深圳之后在华建立的第四家有机硅生产厂;国内的老对手也加快了改扩建步伐。吉化公司计划从目前的5万吨/年扩建到15万吨/年,浙江新安化工从目前的6万吨/年扩建到16万吨/年项目正在筹建。另外,还有一些新兴公司也在积极进入有机硅行业。预计到2010年,国内将新增产能125万吨。届时,中国将成为有机硅单体的净出口国。

与此同时,星火厂几乎没有了再扩大单体规模的机会。该厂的上级单位——蓝星集团已把发展重心向天津转移。今年5月,中国蓝星集团与法国罗地亚公司合资在天津建设规模为年产40万吨有机硅单体及后加工产品。项目总投资47.0912亿元,分两期建设。一期年生产有机硅单体达20万吨项目,预计*年建成。显而易见,星火厂单体规模龙头老大的地位已岌岌可危,优势行将失去。

二、市场竞争处于劣势

自*年1月16日起,我国裁定进口经营者在进口原产于日本、美国、英国和德国等4国的初级形态二甲基环体硅氧烷时应缴纳13%~22%不等的反倾销税,期限5年。在这大限到来之前,星火厂还能过一段相对平静的日子,能继续获取较大的利润。五年保护期一旦结束,星火厂从基础原料、单体到各种下游产品,无论是技术,还是质量,均存在较大差距,在竞争中处于劣势。

一是二甲基氯硅烷的选择性低。有机硅单体合成中最重要的技术指标是二甲选择性,国外先进有机硅单体生产商的二甲选择性一般为88%—92%。星火厂的二甲选择性提高虽然很快(1982年只有60%左右,2002年达到75%-80%,现在提高到85%),但与国外先进技术差距还不小。以星火厂现有的规模,二甲选择性每提高一个百分点,可以带来上百万的收入。

二是原料消耗高。生产一吨粗单体消耗硅粉0.27吨,氯甲烷0.95吨,国外则为硅粉0.22~0.23吨,氯甲烷0.80~0.82吨,星火厂原料成本明显高。又比如国外生产1吨中间体(D4),成本折合人民币7000元;星火厂生产的成本达1.2—1.5万元,相比之下缺乏竞争力。

三是产品品种少。在有机硅产品中,美国道康宁有7000多种,通用电气有5000多种,德国瓦克有3400多种、日本信越有3000多种,而星火只有100多种,从有机硅产品的品种和级别上,难以满足市场的需求。由于深加工产品较少,星火厂每吨有机硅单体仅能产生1.3万元左右销售收入,远低于发达国家4万元的水平。

由于星火厂竞争实力不济,导致在以往的竞争中明显吃亏。2001年底中国加入WTO,化工产品关税从10%左右逐步下降至5%左右,尚处在幼年期的有机硅产业失去了关税保护。一些国外厂商看到中国有能力自主生产有机硅,便放弃高价垄断策略,不惜以低价倾销冲击中国市场。2002年和2003年,美、英、日、德四国向中国出口有机硅单体和中间体增幅达到50%左右,价格也直线下降。这对星火厂造成了直接的冲击,开工不足、库存上升、销售价格直线下降。2001—2003年间,星火厂的直接经济损失达到6000万元人民币。所以,星火厂仅仅依靠生产单体和中间体抢占市场,存在巨大的风险。

三、产业链短,难以形成规模效益

据统计,星火有机硅厂和星火化工厂自身消化了85%的有机硅单体,12%中间体。88%的中间体和15%的单体由外省厂家承接延深加工。表明星火在有机硅产业链中处于上游位置,即第一、第二环节,三、四环节还在外省,主要为外省有机硅产品深加工提供原料。星火厂仍停留在粗加工的水平,尚处于卖原料的阶段。产品进行深加工,附加值增高是毋庸置疑的,尤其是有机硅深加工所产生的效益更可观。现以江西星火化工厂(老厂)为例,*年,该厂以有机硅单体和中间体为原料进行深加工,当年使用有机硅单体和中间体约3500吨,生产了4500吨硅油和硅胶等下游产品,实现销售收入14300万元。如果仅将这部分有机硅单体和中间体当原料去卖,只能实现销售收入9450万元,减少收入4850万元。这就是说,有机硅单体进行深加工,增值约4850万元,升值率51%。不仅提高了产值、销售收入和利润,还增加了税收和就业。按此增值方式推算,星火有机硅厂生产的单体和中间体即使有一半,就地加工成下游产品,按*年销售总额90152万元计算,将增值到113140万元,净增22989万元。按17%的增值税计算,可增加税收3908万元。所以星火厂乃至全省着手有机硅深加工产品的开发,潜力巨大,前景诱人。

据有关专家指出,随着国内有机硅单体生产规模的扩大和生产技术水平的提高,有机硅单体供应紧张状况已得到缓解,有机硅行业将彻底摆脱制约下游发展和延伸的原材料问题,其深加工产品如硅橡胶、专用硅胶、硅树脂、有机硅涂料、特种硅材料等将面临5年的高速发展期。可以预见,开发和销售有机硅下游具有更高利润和更高附加值的高端产品,将成为有机硅单体后又一市场竞争的焦点。这几年来,星火厂把精力全部集中在了单体规模的改扩建上,除了与美国卡博特公司合资建设气相白炭黑项目外,就少有其它深加工项目。与国内其他同行相比,动作就小得多。*年至今,浙江省新安化工集团投资4.1亿元,新建年产5万吨硅加工项目、年产6000吨硅烷偶联剂项目、年产1400吨交联剂等五个项目。随着今明两年项目陆续投产,大有赶超星火厂之势。

今后五年,是国家对有机硅产业发展的保护期,也是我省有机硅产业由大向强转变的最佳发展机遇期。我省应抓住机遇,利用星火工业园紧邻星火化工厂,基础建设基本完善等有利条件,发挥原料成本低的优势,将星火厂与星火工业园对接,形成较为完整的产业链,从而使星火工业园成为全国重要的有机硅产业集聚基地之一。这样,不仅可以降低星火厂单纯经营单体和中间体的风险,而且能够实现有机硅产业的集聚效应。

四、建议

1、明确主管部门,将“十一五”规划落到实处。在“十一五”规划中,省里将有机硅产业基地作为10大工业基地之一来重点建设,包括星火有机硅厂年产10万吨有机硅单体工程和卡博特蓝星化工气相二氧化硅项目,形成20万吨单体年生产能力,年产甲基氯硅烷单体10万吨,硅氧烷中间体4.5万吨,氯甲烷10万吨,硅粉3万吨,室温硫化硅橡胶1万吨,气相二氧化硅4600吨。建议省里能明确一个职能部门,统筹负责有机硅产业规划的制定和实施,协调研究解决建设有机硅产业基地中出现的问题和困难,使这些项目尽早开工建设,赶在反倾销保护期结束之前投产,赶上“最后一班车”。

2、出台扶持政策,助推有机硅产业的发展。今年年初,省经贸委拟定了《关于培育产业集聚基地的实施意见》,对产业集聚基地的培育标准进行了界定,提出了产业集聚基地发展的指导意见,并从政策、税收、科技开发资金等方面给予全方位的扶持。建议省里尽快研究出台该实施意见,优先将星火工业园作为产业集聚基地来培育,使其能享受各项优惠政策,加速形成产业集聚。

中间体范文篇3

关键词:有机化学;机理;解题方法

有机化学反应类型多,反应条件复杂。多年的教学实践发现,很多学生把有机化学学习简单理解成机械式的记忆反应,结果大量的、“杂乱无章”的反应越记头越乱,跟英语单词没什么两样。其实,这完全是学生对有机化学的误解,即使是英语单词的记忆也还是有规律可循的。表面上看起来杂乱无章的反应,同样也还是有规可循的,那就是反应机理。如果我们把各种各样的反应比作英语“句子”,那么有机化学的反应机理就是英语的“语法”。由此可见,唯有对基础理论以及基本机理过程的深刻理解,才能将表面上互不相干的现象以及过程联系成为一个整体,从而达到对有机化学本质的认识和掌握[1]。多年教学实践发现,学生对有机反应普遍采用死记硬背的学习方法。这种学习方法用于少数几个反应还能凑效,随着反应类型与数量增加,这种“知其然而不知其所以然”的有机化学学习方法使得有机化学越学越无章法,尤其是将其用于有机反应机理的学习上更是如此。因为,有机化学反应是宏观表现出来的总反应,它是反应过程多步基元反应的集成。由此可见,提出一个具有相对普遍意义的思维模式来指导有机反应机理学习具有重要意义。

1有机化合物是酸-碱复合体

有机化学反应的实质就是分子中旧键的断裂和新键的形成,根据共价键断裂方式有机化学反应可分为自由基型反应和离子型反应[2]。

1.1均裂和自由基型反应

共价键的均裂是指组成共价键的一对电子,在共价键断裂后均分到共价键连接的两个原子或基团上:自由基孤电子所在的轨道只有一个电子而一个轨道可容纳两个自旋方向相反的电子,因此,自由基可以给出一个电子变成正离子,也可以再接受一个电子变成负离子。根据路易斯酸碱理论,能给出电子的物质是路易斯碱,能接受电子的物质是路易斯酸[3]。可见,我们可以把自由基看作路易斯酸或路易斯碱,图1.的逆过程就是酸碱反应形成酸-碱复合体X-Y(路易斯酸碱理论没有盐的概念,这里姑且定义一个新概念“酸-碱复合体”)。

1.2异裂和离子型反应

共价键的异裂是指共价键断裂后,成键的一对电子完全归成键的一个原子或原子团所有:显然,图2的逆过程就是典型的路易斯酸碱反应,形成酸-碱复合体X-Y。离子型反应通常在酸、碱或极性条件下进行。基础有机化学涉及到的反应绝大多数是离子型反应,因此,本文将焦点集中在离子型反应机理的探讨上。

2极性反应三要素

我们把极性条件下进行的反应称为极性反应:由图3可见,极性反应涉及三个物种:路易斯碱OH-、路易斯酸Cδ+和路易斯碱Clδ-。根据路易斯酸碱理论,带负电的、富电子的以及可以给出电子的都是碱;与碱相对应,带正电的、缺电子的以及可以接纳电子的都是酸。路易斯碱为亲核试剂(位点),路易斯酸为亲电试剂(位点)。为了描述方便,我们把极性反应涉及的三个物种路易斯碱OH-、路易斯酸Cδ+和路易斯碱Clδ-推广并分别称之为亲核试剂(位点)、亲电试剂(位点)以及离去基团,统称极性反应三要素[4]。一个反应体系、分子或中间体,只要同时存在亲核试剂(位点)、亲电试剂(位点)以及离去基团极性反应三要素,则该分子或中间体即无法稳定存在,必将进行后续反应。

3应用极性反应三要素寻找有机反应机理突

破口并导航后续反应路径有机反应机理第一道难关是如何寻找解题突破口,即:从何入手?首先,分析该机理是酸性条件还是碱性条件,如反应机理是酸性条件,则寻找反应物的亲核位点。亲核位点常见的有孤对电子、π电子以及σ电子(常发生在C+重排)。反之,则寻找亲电位点。常见的亲电位点为Cδ+。不管是酸性条件或是碱性条件,有机极性反应机理的第一步都是酸碱反应形成酸-碱复合体。有机极性反应机理的第二个、第三个,……难题是后续反应如何进行?后续反应路径的导航针:在酸-碱复合体中寻找亲核位点、亲电位点以及离去基团,其本质就是进行一系列极性反应。下面由简到难,应用极性反应三要素对三例极性反应机理的突破口以及后续反应路径进行具体分析。

3.1推测下列反应产物并提出合理的理由

本例题实际上就是Perkin反应的机理问题[5],具体分析如下:(1)第一步,该反应在醋酸钾碱性条件下进行,因此,首先寻找“酸性”位点或亲电位点。在乙酸酐中,“酸性”亲电位点有两个:羰基碳、酸性氢α-H,假如醋酸根离子进攻羰基碳,通过加成-消除反应挂上一个醋酸根离子又掉下一个醋酸根离子,形成动态平衡,净结果等于没有反应。因此,醋酸根作为碱进攻酸性氢α-H,形成C-α,这是本反应机理的突破口。(2)第二步,Cα-作为碱亲核位点进攻酸亲电位点苯甲醛的羰基碳,形成碱醇氧负离子。(3)第三步,醇氧负离子作为碱亲核试剂,进攻酸性亲电位点乙酸酐的羰基碳,形成新的醇氧负离子。(4)第四步,醇氧负离子作为亲核试剂,氧、乙酰氧基所连接的Cδ+带部分正电荷为亲电进攻位点,乙酰氧基为离去基团(醋酸根离子氧原子上的负电荷可与羰基共振形成两个等同的共振式特别稳定,是好的离去基团),因此,该中间体发生分子内的SN2反应。(5)第五步,醋酸根离子作为碱进攻酸性的α-H,形成α-C-亲核位点,与乙酰氧基相连接的Cδ+带部分正电荷为亲电部位,乙酰氧基为离去基团,教科书上称之为反式E2消除反应。正如庐山“横看成岭侧成峰”,该中间体同时具备亲核试剂、亲电位点、离去基团(醋酸根离子是好的离去基团),我们完全可以从另一个角度看,认为该中间体发生发生分子内SN2反应,形成C=C双键。(6)第六步,OH-作为碱、亲核试剂进攻酸、亲电部位酸酐羰基碳,通过加成-消除机理失去一分子醋酸根。

3.2给下列反应提出合理的机理

[6](1)第一步,如何寻找突破口是解本题反应机理的关键!在碱性条件下,目标很明确就是寻找酸性氢或亲电位点。本反应物有三个α-H,其中一个α-H有一个体积较大的氯原子,难以受到碱的进攻。因此,OH-进攻羰基右边的α-H形成α-C-离子与羰基形成共振体。(2)第二步,本中间体烯醇负离子的碳为亲核试剂,氯原子所连接的碳原子为亲电位点,氯原子为离去基团,发生分子内SN2反应,形成环丙酮结构。(3)第三步,羰基碳为酸、亲电位点,OH-为碱、亲核试剂,二者发生酸-碱加成反应,形成醇氧负离子。(4)第四步、在本中间体中,OH氧原子所连接的碳原子为酸亲电位点,醇氧负离子为亲核试剂,碳负离子为离去基团,发生分子内SN2反应。碳负离子碱性极强,容易从水分子截获质子。本步骤进行的动力为三元环极大的张力,开环后张力解除,体系能量降低。(5)由于第四步水失去质子变成OH-,第五步为羧酸在碱性条件下简单的酸碱反应。

3.3请为下列反应提出合理的反应机理

[7]初看本例机理较为复杂,但不管如何复杂,我们还是可以“极性反应三要素”为指导原则,寻找解题突破口。(1)硫叶立德为亲核试剂,羰基碳为亲电位点,氧为离去基团(C=O等同于一个C连接两个O),发生分子间SN2反应(实际上就是羰基的亲核加成),形成醇氧负离子。(2)醇氧负离子为亲核试剂,硫鎓离子所连接的C为亲电位点,SPh2为离去基团发生分子内SN2反应,形成大张力的“环氧结构”。(3)理论上讲,两个环氧上的孤对电子都可以作为碱与H+发生质子化,考虑到产物保留六元环结构,排除与六元环姘合的环氧质子化,质子化发生在螺环氧原子。质子化后,OH正离子为离去基团,OH正离子所连接的碳原子为亲电位点,σ电子为亲核试剂,发生分子内SN2反应,形成碳正离子。张力较大的三元环转化为张力较小的四元环,使中间体能量降低是反应的动力。(4)碳正离子是酸,OH氧原子上的孤对电子是碱,发生分子内的酸碱反应,形成羰基。(5)MeO-是亲核试剂,羰基碳原子是亲电位点,氧原子O是离去基团(C=O等同于一个碳原子连接两个氧原子),发生分子间SN2反应(实际上就是羰基的亲核加成),形成O-离子。接着,O-离子为亲核试剂,MeO-连接的碳原子为亲电位点,螺碳原子为离去基团,发生分子内SN2反应形成碳负离子。张力环四元环的开环,是此步转化的动力。最后,碳负离子为亲核试剂,环氧原子为离去基团,环氧所连接的碳原子为亲电位点,发生分子内SN2反应,形成C=C和强碱醇氧负离子O-。(6)强碱醇氧负离子从溶液中的甲醇截获质子,形成动态平衡。

4结语

有机化学反应机理是教学的重点、难点。教无定法,学也无定法。同样一个知识点,不同的人学完后用自己的语言进行概括转化为自己的东西、自己的心得也不完全一样,但这并不影响知识的学习,正如老中医把“肝、脾、肾”念成“肝、脾、贤”并不影响看病一样的道理。所谓“横看成岭侧成峰,远近高低各不同”,这也是允许的。作者认为,科学意味着不断探索。我们可以不断接近科学真理,但我们谁也不拥有真理。昨天的大哲先贤们不拥有真理,今天的大牌学者们也不拥有真理,明天科学先驱们也同样不能自称“因为我拥有真理,所以我是权威”[8]。本文的出发点是放飞想象的翅膀,大胆创新,不为条条框框所约束,只要教学中有利于学生把复杂的有机反应机理学清楚、学明白,“不管黑猫白毛,能抓到老鼠的就是好猫”。因此,本文带有明显的探索与开放味道。

参考文献

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中间体范文篇4

关键词:精细化工;开发区;产业规模;产业结构;新兴产业

伴随中国的工业化进程,中国的化工园区建设已较为成熟,2017年CEFIC数据显示,中国化工产品销售额占全球的比重达到37.2%,如此优势正是来自于中国各化工产业园的贡献。但数据也显示,中国化工产品的进出口贸易仍存在贸易赤字,为增强中国化工经济开发区与产业园在全球的竞争力,本文选取东部沿江地区某一有代表性的化工开发区做深入剖析具有一定现实意义。

1产业发展规模

1.1产值规模与投资规模。该开发区规划总面积68.32平方公里,其中化工园区面积26平方公里(76家企业已建成面积约7.7平方公里),2017年完成工业国税开票销售805.8亿元,增长23%;工商税收收入30.6亿元,增长15.5%;完成工业产值1357亿元(其中76家生产企业工业产值为640.7亿元)、利润115.4亿元、利税199.6亿元,分别增长27.2%、10.2%、15.9%;新增规模以上企业9家、高新技术企业5家;新三板挂牌上市企业1家、创业板成功报会企业1家;某药业集团、某化学公司税收收入分别突破10亿元、5亿元大关,完成产业投资228.5亿元,相比2016年增长7.3%。2017年开发区的地均产值约为19.8亿元/平方公里(76家企业的地均产值约为83.2亿元/平方公里)。2018年,开发区在全国化工园区排名再次前移。1.2企业数量和员工数量。据统计,截止2018年9月开发区内化工企业110家,其中在建在批企业24家,公共配套企业7家,实际生产运营化工企业79家,雇员达18900余人。1.3跨国公司数量。开发区吸引了35家全球化学品公司,包括新浦、爱森、联成、金燕等,跨国公司数量高于宁波和上海化学园,但并未吸引到世界化工产业50强企业(2016年排名)投资。所以,开发区在吸引大型跨国化工企业方面显得较为落后。1.4国际化水平。开发区2016年完成实际利用外资7985万美元、自营进出口总额18亿美元;2017年协议利用外资突破10亿美元,实际利用外资达1.71亿美元,完成外贸进出口总额23.7亿美元,增长31.7%。根据以上数据计算可知,2016、2017年开发区进出口总额占工业产值比重分别达9.65%、11.8%。根据2018年1-7月开发区进出口数据显示,进口总额约为出口总额的1.88倍,说明相比出口,开发区对国际化工产业市场的原材料供应依赖较大,产成品则主要面向国内市场,总体而言,开发区在不具有世界化工产业50强企业的前提下,参与国际化工市场竞争与交易的能力表现有所欠缺,需要提升园区的国际化水平。1.5基础产业生产能力。开发区具有年产75万吨离子膜烧碱、年产26万吨环氧乙烷、年产50万吨氯乙烯、年产32万吨苯乙烯、年产18.5万吨硝基苯、年产13万吨苯胺的能力,但不具备一定的炼油或乙烯产能。

2产业结构分布

2.1各分类企业数量结构。开发区内79家实际生产运营的化工企业中按企业规模划分有大型企业、中型企业和小型企业,数量占比分别为2.5%、12.6%、84.8%,可以发现,开发区目前大型企业只有两家,分别为某药业集团有限公司和某化学有限公司,员工人数占比达38.6%。相比大中型企业,开发区小型企业数量较多,员工人数占比35.6%。79家已生产运营的化工企业中,规模以上企业达71家,占比89.9%。按企业类型分有民营企业、外资企业和中外合资企业,所占比重分别为55.3%、26.3%、18.4%,民营企业占比超过一半,暂无国有控股的大型化工企业以及世界化工50强企业,说明开发区的多数企业仍处于化工产业价值链的中低端。开发区内110家化工企业按企业生产产品类别分化学原料、专用化学品及中间体、化工新材料、电子化学品、医药农药、公共配套6大类,各类企业数量占比分别为13.6%、48.2%、19.1%、5.5%、7.3%、6.4%,专用化学品及中间体的企业数量具有明显优势,其次为化工新材料行业,化学原料的企业数量居中,符合基础化工产业与精细化工产业的企业特点。开发区高新技术企业截止2017年合计27家,占比达24.5%,2018年已申报8家;科技型中小企业截止2018年共认证通过15家,占比达13.6%。科技小巨人企业截止2017年共认证3家,占比2.7%,2018年已申报12家;已有上市公司3家,占比2.7%,2018-2020年计划上市9家。由此可知,开发区近年大力进行高新技术企业、科技型中小企业、科技小巨人企业的认证与申报,积极与国家战略性新兴产业政策的接轨,并督促符合要求的企业进行上市,可预见未来一段时间开发区的科技创新成果将大幅增加。2.2各分类产值结构。开发区内大型企业、中型企业和小型企业,产值占比分别为35.6%、28.5%、35.9%,说明开发区现阶段发展对区内两家大型公司的依赖度较高,中型企业与小型企业的产值占比相比,不具有优势,一定程度也反映了精细化工产业企业规模小、产品种类多的特性。截止2018年7月,园区内110家企业总产值为338.4亿元,其中化学原料、专用化学品及中间体、化工新材料、电子化学品、医药农药、公共配套6大类产值比重分别为41.5%、20.1%、12.7%、0.74%、24.9%、0.06%。表明,开发区当前的主要产业为化学原料、专用化学品及中间体、医药农药和化工新材料,而电子化学品和公共配套产业均处于起步状态,从公共配套产业有4家企业处于在建、在批和竣工阶段可以反映,同时也可说明开发区将更加重视区内的环境保护问题,致力于将污染物在区内处置。上述分析可知,经济开发区的化学原料产值占比达41.5%,其中某化学公司产值占化学原料总产值的35.8%,说明开发区的化学原料行业集中度适中。医药农药产值占比虽达24.9%,但其中某药业公司产值占医药农药总产值的83.1%,说明开发区的医药农药行业集中度特别高,该行业的抗风险能力较弱。

3主导产业与新兴产业

3.1基础产业与主导产业。区内某化学有限公司作为开发区的龙头企业之一,具有年产75万吨离子膜烧碱、年产50万吨氯乙烯、年产32万吨苯乙烯、年产18.5万吨硝基苯、年产13万吨苯胺的能力,公司2018年1-7月产值为50.3亿元,加之其他14家(含在建在批)化学原料企业,企业占比13.5%,总产值占比达41.5%,CR4=73.8%,集中度很高,一定程度具备了支撑精细化工产业发展的基础化工产业。某药业集团有限公司作为开发区的另一龙头企业,集中西医药、中药药妆、中药保健产品研发、生产制造、商贸流通为一体,公司2018年1-7月产值为70.2亿元,加之其他7家(含在建在批)医药农药企业,总产值占比达24.9%,CR4=97.4%,集中度极高。另外,开发区的专用化学品及中间体企业数量最多,占比达48.2%,总产值占比达20.1%,CR4=59.6%,集中度适中。医药农药、专用化学品及中间体两个产业总产值比重达到45%,一定程度具备了主导产业的特征。3.2新兴产业。开发区内化工新材料产业的企业数量由2014年的5家,增加到2018年的11家,截止2018年9月有10家在建、在批和已竣工,在2018年亿元以上重大产业102个项目中,新材料项目占31个。化工新材料产业总产值2017年与2014年相比,增长了2.15倍,2016、2017两年的增速均超过了50%,2018年1-7月的产值目前已达到2017年的80%;根据2018年1-7月数据显示,化工新材料产业的企业总数占比达19.1%,总产值占比达12.7%,该产业如此强劲的行业发展速度,说明化工新材料产业作为开发区的新兴产业,是开发区未来发展的重点方向。3.3国内“单打冠军”产品。截止2018年9月,开发区有21家企业生产的产品在国内同类产品市场中规模达到第一,企业分属化学原料、专用化学品及中间体、化工新材料、医药农药、电子化学品五个行业,其中专用化学品及中间体行业的产品达到8个,化工新材料行业的产品达到4个,两个行业的总和超过所有“单打冠军”产品的一半,由此也可说明,这两个行业在开发区分属主导产业与新兴产业。

4结论与建议

通过对选取开发区的产业规模、产业结构等方面分析,可知该开发区主要存在三方面问题:1、国际化程度偏弱、吸引大型外资不足;2、化工原材料的产能较为欠缺;3、产值规模较为依赖区内两家大型公司。以上三方面问题具有一定的普遍性,建议开发区采取“走出去、引进来”战略,重点引进大型跨国公司,在提供乙烯等重要化工基础原材料生产的同时,带动中小型跨国公司的进入。此外,积极培育中小型新材料、新医药公司,提供企业科技创新的土壤,提升企业在全球的竞争力。

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中间体范文篇5

微生物燃料电池并不是新兴的东西,利用微生物作为电池中的催化剂这一概念从上个世纪70年代就已存在,并且使用微生物燃料电池处理家庭污水的设想也于1991年实现。但是,经过提升能量输出的微生物燃料电池则是新生的,为这一事物的实际应用提供了可能的机会。

MFCs将可以被生物降解的物质中可利用的能量直接转化成为电能。要达到这一目的,只需要使细菌从利用它的天然电子传递受体,例如氧或者氮,转化为利用不溶性的受体,比如MFC的阳极。这一转换可以通过使用膜联组分或者可溶性电子穿梭体来实现。然后电子经由一个电阻器流向阴极,在那里电子受体被还原。与厌氧性消化作用相比,MFC能产生电流,并且生成了以二氧化碳为主的废气。

与现有的其它利用有机物产能的技术相比,MFCs具有操作上和功能上的优势。首先它将底物直接转化为电能,保证了具有高的能量转化效率。其次,不同于现有的所有生物能处理,MFCs在常温,甚至是低温的环境条件下都能够有效运作。第三,MFC不需要进行废气处理,因为它所产生的废气的主要组分是二氧化碳,一般条件下不具有可再利用的能量。第四,MFCs不需要能量输入,因为仅需通风就可以被动的补充阴极气体。第五,在缺乏电力基础设施的局部地区,MFCs具有广泛应用的潜力,同时也扩大了用来满足我们对能源需求的燃料的多样性。

微生物燃料电池中的代谢

为了衡量细菌的发电能力,控制微生物电子和质子流的代谢途径必须要确定下来。除去底物的影响之外,电池阳极的势能也将决定细菌的代谢。增加MFC的电流会降低阳极电势,导致细菌将电子传递给更具还原性的复合物。因此阳极电势将决定细菌最终电子穿梭的氧化还原电势,同时也决定了代谢的类型。根据阳极势能的不同能够区分一些不同的代谢途径:高氧化还原氧化代谢,中氧化还原到低氧化还原的代谢,以及发酵。因此,目前报道过的MFCs中的生物从好氧型、兼性厌氧型到严格厌氧型的都有分布。

在高阳极电势的情况下,细菌在氧化代谢时能够使用呼吸链。电子及其相伴随的质子传递需要通过NADH脱氢酶、泛醌、辅酶Q或细胞色素。Kim等研究了这条通路的利用情况。他们观察到MFC中电流的产生能够被多种电子呼吸链的抑制剂所阻断。在他们所使用的MFC中,电子传递系统利用NADH脱氢酶,Fe/S(铁/硫)蛋白以及醌作为电子载体,而不使用电子传递链的2号位点或者末端氧化酶。通常观察到,在MFCs的传递过程中需要利用氧化磷酸化作用,导致其能量转化效率高达65%。常见的实例包括假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa),微肠球菌(Enterococcusfaecium)以及Rhodoferaxferrireducens。

如果存在其它可替代的电子受体,如硫酸盐,会导致阳极电势降低,电子则易于沉积在这些组分上。当使用厌氧淤泥作为接种体时,可以重复性的观察到沼气的产生,提示在这种情况下细菌并未使用阳极。如果没有硫酸盐、硝酸盐或者其它电子受体的存在,如果阳极持续维持低电势则发酵就成为此时的主要代谢过程。例如,在葡萄糖的发酵过程中,涉及到的可能的反应是:C6H12O6+2H2O=4H2+2CO2+2C2H4O2或6H12O6=2H2+2CO2+C4H8O2。它表明,从理论上说,六碳底物中最多有三分之一的电子能够用来产生电流,而其它三分之二的电子则保存在产生的发酵产物中,如乙酸和丁酸盐。总电子量的三分之一用来发电的原因在于氢化酶的性质,它通常使用这些电子产生氢气,氢化酶一般位于膜的表面以便于与膜外的可活动的电子穿梭体相接触,或者直接接触在电极上。同重复观察到的现象一致,这一代谢类型也预示着高的乙酸和丁酸盐的产生。一些已知的制造发酵产物的微生物分属于以下几类:梭菌属(Clostridium),产碱菌(Alcaligenes),肠球菌(Enterococcus),都已经从MFCs中分离出来。此外,在独立发酵实验中,观察到在无氧条件下MFC富集培养时,有丰富的氢气产生,这一现象也进一步的支持和验证这一通路。

发酵的产物,如乙酸,在低阳极电势的情况下也能够被诸如泥菌属等厌氧菌氧化,它们能够在MFC的环境中夺取乙酸中的电子。

代谢途径的差异与已观测到的氧化还原电势的数据一起,为我们一窥微生物电动力学提供了一个深入的窗口。一个在外部电阻很低的情况下运转的MFC,在刚开始在生物量积累时期只产生很低的电流,因此具有高的阳极电势(即低的MFC电池电势)。这是对于兼性好氧菌和厌氧菌的选择的结果。经过培养生长,它的代谢转换率,体现为电流水平,将升高。所产生的这种适中的阳极电势水平将有利于那些适应低氧化的兼性厌氧微生物生长。然而此时,专性厌氧型微生物仍然会受到阳极仓内存在的氧化电势,同时也可能受到跨膜渗透过来的氧气影响,而处于生长受抑的状态。如果外部使用高电阻时,阳极电势将会变低,甚至只维持微弱的电流水平。在那种情况下,将只能选择适应低氧化的兼性厌氧微生物以及专性厌氧微生物,使对细菌种类的选择的可能性被局限了。

MFC中的阳极电子传递机制

电子向电极的传递需要一个物理性的传递系统以完成电池外部的电子转移。这一目的既可以通过使用可溶性的电子穿梭体,也可以通过膜结合的电子穿梭复合体。

氧化性的、膜结合的电子传递被认为是通过组成呼吸链的复合体完成的。已知细菌利用这一通路的例子有Geobactermetallireducens、嗜水气单胞菌(Aeromonashydrophila)以及Rhodoferaxferrireducens。决定一个组分是否能发挥类似电子门控通道的主要要求在于,它的原子空间结构相位的易接近性(即物理上能与电子供体和受体发生相互作用)。门控的势能与阳极的高低关系则将决定实际上是否能够使用这一门控(电子不能传递给一个更还原的电极)。

MFCs中鉴定出的许多发酵性的微生物都具有某一种氢化酶,例如布氏梭菌和微肠球菌。氢化酶可能直接参加了电子向电极的转移过程。最近,这一关于电子传递方法的设想由McKinlay和Zeikus提出,但是它必须结合可移动的氧化穿梭体。它们展示了氢化酶在还原细菌表面的中性红的过程中扮演了某一角色。

细菌可以使用可溶性的组分将电子从一个细胞(内)的化合物转移到电极的表面,同时伴随着这一化合物的氧化。在很多研究中,都向反应器中添加氧化型中间体比如中性红,劳氏紫(thionin)和甲基紫萝碱(viologen)。经验表明这些中间体的添加通常都是很关键的。但是,细菌也能够自己制造这些氧化中间体,通过两种途径:通过制造有机的、可以被可逆的还原化合物(次级代谢物),和通过制造可以被氧化的代谢中间物(初级代谢物)。

第一种途径体现在很多种类的细菌中,例如腐败谢瓦纳拉菌(Shewanellaputrefaciens)以及铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)。近期的研究表明这些微生物的代谢中间物影响着MFCs的性能,甚至普遍干扰了胞外电子的传递过程。失活铜绿假单胞菌的MFC中的这些与代谢中间体产生相关的基因,可以将产生的电流单独降低到原来的二十分之一。由一种细菌制造的氧化型代谢中间体也能够被其他种类的细菌在向电极传递电子的过程中所利用。

通过第二种途径细菌能够制造还原型的代谢中间体——但还是需要利用初级代谢中间物——使用代谢中间物如Ha或者HgS作为媒介。Schroder等利用E.coliK12产生氢气,并将浸泡在生物反应器中的由聚苯胺保护的铂催化电极处进行再氧化。通过这种方法他们获得了高达1.5mA/cm2(A,安培)的电流密度,这在之前是做不到。相似的,Straub和Schink发表了利用Sulfurospirillumdeleyianum将硫还原至硫化物,然后再由铁重氧化为氧化程度更高的中间物。

评价MFCs性能的参数

使用微生物燃料电池产生的功率大小依赖于生物和电化学这两方面的过程。

底物转化的速率

受到如下因素的影响,包括细菌细胞的总量,反应器中混合和质量传递的现象,细菌的动力学(p-max——细菌的种属特异性最大生长速率,Ks——细菌对于底物的亲和常数),生物量的有机负荷速率(每天每克生物量中的底物克数),质子转运中的质子跨膜效率,以及MFC的总电势。

阳极的超极化

一般而言,测量MFCs的开放电路电势(OCP)的值从750mV~798mV。影响超极化的参数包括电极表面,电极的电化学性质,电极电势,电极动力学以及MFC中电子传递和电流的机制。

阴极的超极化

与在阳极观测到的现象相似,阴极也具有显著的电势损失。为了纠正这一点,一些研究者们使用了赤血盐(hexacyanoferrate)溶液。但是,赤血盐并不是被空气中的氧气完全重氧化的,所以应该认为它是一个电子受体更甚于作为媒介。如果要达到可持续状态,MFC阴极最好是开放性的阴极。

质子跨膜转运的性能

目前大部分的MFCs研究都使用Nafion—质子转换膜(PEMs)。然而,Nafion—膜对于(生物)污染是很敏感的,例如铵。而目前最好的结果来自于使用Ultrex阳离子交换膜。Liu等不用使用膜,而转用碳纸作为隔离物。虽然这样做显著降低了MFC的内在电阻,但是,在有阳极电解液组分存在的情况下,这一类型的隔离物会刺激阴极电极的生长,并且对于阴极的催化剂具有毒性。而且目前尚没有可信的,关于这些碳纸-阴极系统在一段时期而不是短短几天内的稳定性方面的数据。

MFC的内在电阻

这一参数既依赖于电极之间的电解液的电阻值,也决定于膜电阻的阻值(Nafion—具有最低的电阻)。对于最优化的运转条件,阳极和阴极需要尽可能的相互接近。虽然质子的迁移会显著的影响与电阻相关的损失,但是充分的混合将使这些损失最小化。

性能的相关数据

在平均阳极表面的功率和平均MFC反应器容积单位的功率之间,存在着明显的差异。表2提供了目前为止报道过的与MFCs相关的最重要的的结果。大部分的研究结果都以电极表面的mA/m以及mW/m2两种形式表示功率输出的值,是根据传统的催化燃料电池的描述格式衍生而来的。其中后一种格式对于描述化学燃料电池而言可能已经是充分的,但是MFCs与化学燃料电池具有本质上的差异,因为它所使用的催化剂(细菌)具有特殊的条件要求,并且占据了反应器中特定的体积,因此减少了其中的自由空间和孔隙的大小。每一个研究都参照了以下参数的特定的组合:包括反应器容积、质子交换膜、电解液、有机负荷速率以及阳极表面。但仅从这一点出发要对这些数据作出横向比较很困难。从技术的角度来看,以阳极仓内容积(液体)所产生的瓦特/立方米(Watts/m3)为单位的形式,作为反应器的性能比较的一个基准还是有帮助的。这一单位使我们能够横向比较所有测试过的反应器,而且不仅仅局限于已有的研究,还可以拓展到其它已知的生物转化技术。

此外,在反应器的库仑效率和能量效率之间也存在着显著的差异。库仑效率是基于底物实际传递的电子的总量与理论上底物应该传递的电子的总量之间的比值来计算。能量效率也是电子传递的能量的提示,并结合考虑了电压和电流。如表2中所见,MFC中的电流和功率之间的关系并非总是明确的。需要强调的是在特定电势的条件下电子的传递速率,以及操作参数,譬如电阻的调整。如果综合考虑这些参数的问题的话,必须要确定是最大库仑效率(如对于废水处理)还是最大能量效率(如对于小型电池)才是最终目标。目前观测到的电极表面功率输出从mW/m2~w/m2都有分布。

优化

生物优化提示我们应该选择合适的细菌组合,以及促使细菌适应反应器内优化过的环境条件。虽然对细菌种子的选择将很大程度上决定细菌增殖的速率,但是它并不决定这一过程产生的最终结构。使用混合的厌氧-好氧型淤泥接种,并以葡萄糖作为营养源,可以观察到经过三个月的微生物适应和选择之后,细菌在将底物转换为电流的速率上有7倍的增长。如果提供更大的阳极表面供细菌生长的话,增长会更快。

批处理系统使能够制造可溶性的氧化型中间体的微生物的积累成为了可能。持续的系统性选择能形成生物被膜的种类,它们或者能够直接的生长在电极上,或者能够通过生物被膜的基质使用可移动的穿梭分子来传递电子。

通过向批次处理的阳极中加入可溶性的氧化中间体也能达到技术上的优化:MFCs中加入氧化型代谢中间体能够持续的改善电子传递。对这些代谢中间体的选择到目前为止还仅仅是出于经验性的,而且通常只有低的中间体电势,在数值约为300mV或者还原性更高的时候,才认为是值得考虑的。应该选择那些具有足够高的电势的氧化中间体,才能够使细菌对于电极而言具有足够高的流通速率,同时还需参考是以高库仑效率还是以高能量效率为主要目标。

一些研究工作者们已经开发了改进型的阳极材料,是通过将化学催化剂渗透进原始材料制成的。Park和Zeikus使用锰修饰过的高岭土电极,产生了高达788mW/m2的输出功率。而增加阳极的特殊表面将导致产生更低的电流密度(因此反过来降低了活化超极化)和更多的生物薄膜表面。然而,这种方法存在一个明显的局限,微小的孔洞很容易被被细菌迅速堵塞。被切断食物供应的细菌会死亡,因此在它溶解前反而降低了电极的活化表面。总之,降低活化超极化和内源性电阻值将是影响功率输出的最主要因素。

IVIFC:支柱性核心技术

污物驱动的应用在于能够显著的移除废弃的底物。目前,使用传统的好氧处理时,氧化每千克碳水化合物就需要消耗1kWh的能量。例如,生活污水的处理每立方米需要消耗0.5kWh的能量,折算后在这一项上每人每年需要消耗的能源约为30kWh。为了解决这一问题,需要开发一些技术,特别是针对高强度的废水。在这一领域中常用的是UpflowAnaerobicSludgeBlanket反应器,它产生沼气,特别是在处理浓缩的工业废水时。UASB反应器通常以每立方米反应器每天10~20kg化学需氧量的负荷速率处理高度可降解性的废水,并且具有(带有一个燃烧引擎作为转换器)35%的总电力效率,意味着反应器功率输出为0.5~1kW/m3。它的效率主要决定于燃烧沼气时损失的能量。未来如果发展了比现有的能更有效的氧化沼气的化学染料电池的话,很可能能够获得更高的效率。

能够转化具有积极市场价值的某种定性底物的电池,譬如葡萄糖,将以具有高能量效率作为首要目标。虽然MFCs的功率密度与诸如甲醇驱动的FCs相比是相当低的,但是对于这项技术而言,以底物安全性为代表的多功能性是它的一个重要优势。

中间体范文篇6

关键词:乙酰丙酮;合成;应用

乙酰丙酮又名2.4-戊二酮,二乙酰基甲烷,是一种重要的有机合成原料。常温下乙酰丙酮为无色或微黄色易流动的透明液体,熔点-23℃,沸点140.6℃。纯品有酯的气味,工业品因含有少量杂质略有臭味,呈微黄色。乙酰丙酮微溶于水,能与乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、冰醋酸等有机溶剂混溶。乙酰丙酮可与许多金属形成盐,与氢氧化钾作用形成丙酮和酮式两种互变异构体的混合物,处于动态平衡中,其中烯酮式异构体由于形成分子内氢键,所占比例较大,为82%-83%。乙酰丙酮在水中不稳定,易分解出醋酸和丙酮。光照射会自聚成树脂,变成褐色液体。

1.乙酰丙酮的应用

乙酰丙酮用途极广,主要用于生产药品、饲料添加剂和催化剂,此外还用作合成中间体的溶剂以及用于粘合剂,燃料添加剂和金属螯合剂。在医药工业中,乙酰丙酮用于生产磺胺二甲基嘧啶等。在兽药和饲料添加剂方面主要用于合成抗鸡球虫病药物尼卡巴嗪的原料之一。乙酰丙酮在欧美主要用于生产兽药及饲料添加剂,在日本主要用于生产催化剂。我国主要用于生产磺胺药,部分用于兽药,少部分用于生产催化剂。

2.乙酰丙酮的合成

乙酰丙酮的合成工艺主要有丙酮一乙酸乙酯法、丙酮一醋酐法、乙酰乙酸乙酯-醋酐法、丙炔-醋酸法、乙烯酮-丙酮法等。

2.1丙酮一乙酸乙酯法

在反应釜内加入金属钠、乙醚和冷的无水乙酸乙酯,搅拌下滴加丙酮,保反应温度为45-55℃,最佳pH值6~6.5。反应物经分离,精馏得乙酰丙酮。反应过程中放出大量热,当温度超过70℃时有副反应发生。这种方法的缺点是产生大量废水,20kg金属钠可制取50.3kg乙酰丙酮,副产物为34kg的氯化钠,41.3kg醋酸钠和153kg水。

2.2丙酮一醋酐法

采用BF3作为催化剂,使用丙酮与醋酐缩合,精制得产品。该工艺简单技术成熟,产率高,可达80~85%。这种方法的缺点是BF3是危险品且用量大,安全性较差,废液处理难度大,成本高,经济效益不大。

2.3乙酰乙酸乙酯-醋酐法

在装有分馏塔的反应器中投入惭酰乙酸乙酯,醋酐和催化剂氧化镁,混合后加热到130℃,反应10-13小时后,温度升至135-140℃继续反应5小时,精馏得到乙酰丙酮,收率约83.4%。这种方法操作简单,产率稳定,污染小,经济效益好。

2.4丙炔-醋酸法

丙炔与醋酸反应生成醋酸异丙烯酯,最佳条件是温度240~250℃,丙炔过量5~6mol,压力0.2~0.5Pa,催化剂为醋酸锌,醋酸转化率为80%时,醋酸异丙烯醋产率高达92%,在管式反应器中醋酸异丙烯酯重排,反应温度450~480℃,产物经冷凝器冷却后输入澄清器,澄清液输入精馏塔分离出乙酰丙酮。这种工艺以炼厂气或裂解气为原料,经济效益较好。

2.5乙烯铜一丙酮法

根据生成乙烯柄原料的不同,分为丙酮路线和醋酸路线。该方法的第一步是丙酮或醋酸热裂解生成乙烯酮;第二步用丙烯酯异构化生成乙酰烯酯;第三步在催化刘作用下,醋酸异丙烯酯异构化生成乙酰丙酮。丙酮或醋酸裂化是一个可逆热分解反应,裂解的过种中产生一氧化碳、甲烷、氢等副产物。乙烯酮在酸催化剂作用下被丙酮吸收生成醋酸异丙烯酯。由于该反应吸热,一般在低温下进行。生成的醋酸异丙烯酯在催化剂的作用下,高温异构化重排生成乙酰丙酮。催化剂的加入使副反应、副产物质种类减少,转化率、产率提高,产量增加。虽然乙烯酮一丙酮法是目前主要的工业合成方法,但该方法存在着能耗高,收率较低等明显缺陷。

3.展望

我国现已加入WTO,其下游医药产品出口形势越来越好,这使乙酰丙酮的需求出呈现快速增长趋势。开发生产乙酰丙酮的合理工业化途径,具有良好的市场前景。针对产业现状,提出以下发展建议:

一是不断提高合成技术,借鉴国外先进技术对现有装置进行改造。新建装置宜采用醋酸裂解制乙烯酮的方法,目前该技术国内已经开发成熟。随着东南亚地区,如马来西亚、新加坡等多套羰基化法制醋酸装置的投产及国内几套大规模醋酸装置陆续投产,醋酸拱应比较充足,价格平稳。利用醋酸裂解制乙烯酮,然后与丙酮反应制备乙酰丙酮的经济性将日益显现。加外,在原料和产物价格适宜的条件下,也可考虑采用投资小、反应条件温的乙酰乙酸乙酯-醋酐法。

二是大力拓展乙酰丙酮应用领域。目前我国90%以上产品用于医药和兽药生产。在国外,日本80%用于石化反革命应催化剂、助催化剂、溶剂和胶粘剂。欧美国家在催化剂、溶剂等方面的用量出占其消费总量的50%以上。因此,国内应加大乙酰丙酮的应用研究。

三是与国外发达国家相比,我国乙酰丙酮生产规模较小,无法体现规模效益,不易实现自动化控制。应在具有原料和技术优势的企业,采用先进生产工艺,建设年产3000-5000吨规模化装置。这样不仅可以满足国内市场需求,还能获得良好的经济效益。

参考文献

[1]庆月,乙酰丙酮生产工艺的选择[J],医药化工,2005,(8):22-27

[2]镇文,乙酰丙酮的生产应用及市场分析[J],精细化工原料及中间体,2004(22):22-24

[3]任相敏、刘颖,乙酰丙酮市场及发展建议[J],化工科技市场,2002(5):20-22

[4]徐润华,乙酸法乙酰丙酮的合成及应用[J],河南化工,2003(12):1-3

中间体范文篇7

关键词:乙酰丙酮;合成;应用

乙酰丙酮又名2.4-戊二酮,二乙酰基甲烷,是一种重要的有机合成原料。常温下乙酰丙酮为无色或微黄色易流动的透明液体,熔点-23℃,沸点140.6℃。纯品有酯的气味,工业品因含有少量杂质略有臭味,呈微黄色。乙酰丙酮微溶于水,能与乙醇、乙醚、氯仿、丙酮、冰醋酸等有机溶剂混溶。乙酰丙酮可与许多金属形成盐,与氢氧化钾作用形成丙酮和酮式两种互变异构体的混合物,处于动态平衡中,其中烯酮式异构体由于形成分子内氢键,所占比例较大,为82%-83%。乙酰丙酮在水中不稳定,易分解出醋酸和丙酮。光照射会自聚成树脂,变成褐色液体。

1.乙酰丙酮的应用

乙酰丙酮用途极广,主要用于生产药品、饲料添加剂和催化剂,此外还用作合成中间体的溶剂以及用于粘合剂,燃料添加剂和金属螯合剂。在医药工业中,乙酰丙酮用于生产磺胺二甲基嘧啶等。在兽药和饲料添加剂方面主要用于合成抗鸡球虫病药物尼卡巴嗪的原料之一。乙酰丙酮在欧美主要用于生产兽药及饲料添加剂,在日本主要用于生产催化剂。我国主要用于生产磺胺药,部分用于兽药,少部分用于生产催化剂。

2.乙酰丙酮的合成

乙酰丙酮的合成工艺主要有丙酮一乙酸乙酯法、丙酮一醋酐法、乙酰乙酸乙酯-醋酐法、丙炔-醋酸法、乙烯酮-丙酮法等。

2.1丙酮一乙酸乙酯法

在反应釜内加入金属钠、乙醚和冷的无水乙酸乙酯,搅拌下滴加丙酮,保反应温度为45-55℃,最佳pH值6~6.5。反应物经分离,精馏得乙酰丙酮。反应过程中放出大量热,当温度超过70℃时有副反应发生。这种方法的缺点是产生大量废水,20kg金属钠可制取50.3kg乙酰丙酮,副产物为34kg的氯化钠,41.3kg醋酸钠和153kg水。

2.2丙酮一醋酐法

采用BF3作为催化剂,使用丙酮与醋酐缩合,精制得产品。该工艺简单技术成熟,产率高,可达80~85%。这种方法的缺点是BF3是危险品且用量大,安全性较差,废液处理难度大,成本高,经济效益不大。

2.3乙酰乙酸乙酯-醋酐法

在装有分馏塔的反应器中投入惭酰乙酸乙酯,醋酐和催化剂氧化镁,混合后加热到130℃,反应10-13小时后,温度升至135-140℃继续反应5小时,精馏得到乙酰丙酮,收率约83.4%。这种方法操作简单,产率稳定,污染小,经济效益好。

2.4丙炔-醋酸法

丙炔与醋酸反应生成醋酸异丙烯酯,最佳条件是温度240~250℃,丙炔过量5~6mol,压力0.2~0.5Pa,催化剂为醋酸锌,醋酸转化率为80%时,醋酸异丙烯醋产率高达92%,在管式反应器中醋酸异丙烯酯重排,反应温度450~480℃,产物经冷凝器冷却后输入澄清器,澄清液输入精馏塔分离出乙酰丙酮。这种工艺以炼厂气或裂解气为原料,经济效益较好。

2.5乙烯铜一丙酮法

根据生成乙烯柄原料的不同,分为丙酮路线和醋酸路线。该方法的第一步是丙酮或醋酸热裂解生成乙烯酮;第二步用丙烯酯异构化生成乙酰烯酯;第三步在催化刘作用下,醋酸异丙烯酯异构化生成乙酰丙酮。丙酮或醋酸裂化是一个可逆热分解反应,裂解的过种中产生一氧化碳、甲烷、氢等副产物。乙烯酮在酸催化剂作用下被丙酮吸收生成醋酸异丙烯酯。由于该反应吸热,一般在低温下进行。生成的醋酸异丙烯酯在催化剂的作用下,高温异构化重排生成乙酰丙酮。催化剂的加入使副反应、副产物质种类减少,转化率、产率提高,产量增加。虽然乙烯酮一丙酮法是目前主要的工业合成方法,但该方法存在着能耗高,收率较低等明显缺陷。

3.展望

我国现已加入WTO,其下游医药产品出口形势越来越好,这使乙酰丙酮的需求出呈现快速增长趋势。开发生产乙酰丙酮的合理工业化途径,具有良好的市场前景。针对产业现状,提出以下发展建议:

一是不断提高合成技术,借鉴国外先进技术对现有装置进行改造。新建装置宜采用醋酸裂解制乙烯酮的方法,目前该技术国内已经开发成熟。随着东南亚地区,如马来西亚、新加坡等多套羰基化法制醋酸装置的投产及国内几套大规模醋酸装置陆续投产,醋酸拱应比较充足,价格平稳。利用醋酸裂解制乙烯酮,然后与丙酮反应制备乙酰丙酮的经济性将日益显现。加外,在原料和产物价格适宜的条件下,也可考虑采用投资小、反应条件温的乙酰乙酸乙酯-醋酐法。

二是大力拓展乙酰丙酮应用领域。目前我国90%以上产品用于医药和兽药生产。在国外,日本80%用于石化反革命应催化剂、助催化剂、溶剂和胶粘剂。欧美国家在催化剂、溶剂等方面的用量出占其消费总量的50%以上。因此,国内应加大乙酰丙酮的应用研究。

三是与国外发达国家相比,我国乙酰丙酮生产规模较小,无法体现规模效益,不易实现自动化控制。应在具有原料和技术优势的企业,采用先进生产工艺,建设年产3000-5000吨规模化装置。这样不仅可以满足国内市场需求,还能获得良好的经济效益。

参考文献

[1]庆月,乙酰丙酮生产工艺的选择[J],医药化工,2005,(8):22-27

[2]镇文,乙酰丙酮的生产应用及市场分析[J],精细化工原料及中间体,2004(22):22-24

[3]任相敏、刘颖,乙酰丙酮市场及发展建议[J],化工科技市场,2002(5):20-22

[4]徐润华,乙酸法乙酰丙酮的合成及应用[J],河南化工,2003(12):1-3

中间体范文篇8

一、建设背景和现实基础

当前我省正处于全省工业化和现代化建设的加快推进期,化学原料药产业面临重要的发展机遇。从提前基本实现工业化和现代化的全局出发,省委、省政府作出了建设先进制造业基地的战略部署。2010年前的战略实施重点是,在若干行业和区域形成一批产业规模、创新能力、出口规模居全国前列的全国性制造中心和国内重要的产业基地,加快融入世界现代制造业体系。坚持科学的发展观和走新型工业化道路,建设先进制造业基地,是浙江医药行业在本世纪初头二十年的全局性任务。加快推进化学原料药产业发展正是打造先进制造业基地的战略在医药产业的具体落实。这对于抓住国际医药产业分工深化和产业转移的难得机遇,加快提高化学原料药制造业的规模和水平,增强全省医药行业的整体素质和国际竞争力,具有重要的现实意义。

(一)国际医药市场需求和医药产业发展趋势

上世纪中后期以来,在经济全球化和新科技革命的大背景下,国际医药市场和医药产业的发展呈现了新的趋势和新的特点。

1、市场需求和总量增势较强

医药产品是国际交换量最大的15类商品之一。全球药品市场和药品生产于50年代开始加速发展,70年代增幅达到顶峰,年均增长率达13.8%;80年代的年均增长率稳定在8.5%,90年代保持在7—8%的水平。全球药品市场从1970年的218亿美元增长至2002年的4006亿美元,32年间年均增长9.5%。预计2005年,全球药品市场销售将超过5000亿美元。从国别和地区看:美欧日三大药品市场始终占据世界四分之三以上的份额,且呈逐渐扩大趋势。药品消费与国民收入呈现较强的相关性,从另一方面也说明发展中国家的药品市场和生产有着巨大的增长空间。

2、国际化学原料药制造中心明显转移

化学药是国际药品市场的主流,而其主要成分即是化学原料药。化学原料药制造出现了从发达国家以向发展中国家尤其是亚洲地区转移的明显趋势。近年来,全球制药工业推进结构调整,加大了购并与重组的力度。跨国制药公司集中主要力量从事研发活动与市场行销,而采用合同生产等方式,将化学原料药进行大规模的外包加工。国家行业管理部门预测,目前全球化学原料药市场总量约为250亿美元,其中有80多亿美元来源于合同生产,这是全球原料药贸易的重头。跨国制药公司越来越多地与发展中国家实行联合经营,通常将一个合成药物的前2-5步在发展中国家加工,本土企业则完成最后几步的精加工,侧重于整个生产链的质量控制和运营管理。如此,降低生产商的成本,减少与生态环境的冲突,保持对医药市场的控制力。化学原料药制造中心的转移,为发展中国家的厂商提供了参与国际医药分工、接轨国际制药体系、提升产业水平的难得机遇。

(二)浙江化学原料药的发展现状

化学原料药制造业是全国医药行业的主要支柱。目前我国能生产全球化学原料药2000多个品种中的1500余种,是全球第二大化学原料药生产国和主要出口国。2004年产量超40万吨,其中约90%供应国际市场,当年出口额约达250亿元。浙江化学原料药制造业发展很快,迅速成为全国重要的生产和供应集中地。

1、化学原料药制造业在全国具有较高的产业地位

我省的化学原料药具有较好的产业基础和比较优势。较突出的:

一是化学原料药制造业的产出总量占全国的比重较大。2004年,全省化学原料药产量5.71万吨,出货值约65亿元,分别占全国1/10多和1/4强。同时我省生产化学药的原材料资源丰富,有利产业发展。

二是产品质量和价格具有较强的竞争力。生产环节上的低成本和高效率,是塑造原料药企业核心竞争力的关键一环。我省化学原料药不仅有量的优势,而且产品质量较好,主要经济指标在全国居前,在全国有相对较高的附加值;与国外相比,制造成本相对较低,因而较有价格优势。

三是制造水平逐渐接近世界先进水平。经过近几年迅猛发展,工业配套相对完善,产品优势明显。不少产品属国内独家生产,大吨位产品具有规模化、系列化和区域协作的优势,许多技术指标和市场占有率处于国内领先地位。特别是初步形成了一批在国际市场具有控制力的产品,部分制造技术接近世界先进水平。

四是具有特定的人文优势。浙江人具有悠久的重商主义传统,长期的生产和社会实践,形成了极富浙江地域特色的优秀文化传统。起步较早的市场化改革和民营经济蓬勃发展,进一步强化了浙江人的竞争意识、自强不息的精神和注重商业信誉的良好形象。

五是发展出口的区位条件较为优越。浙东南一带地理位置得天独厚。东临大海,深水良港众多,水陆交通发达,环境容量和海水自净能力良好。优越的区位条件为建设化学原料药出口基地提供了基础和可能。

2、化学原料药制造业发展中的问题

浙江化学原料药制造业具有发展优势,但存在不足和制约因素也比较明显。

一是化学原料药制造业的整体状况落后于国际先进水平。这些差距表现在制药工艺、设备、技术等各方面,技术创新能力弱,在国际市场竞争中主要依靠低价优势。初步估算,跨国制药公司的生产成本一般占其总成本的25%,而我省企业高达50%左右,主要是工艺技术投入偏少。产品结构上,一些市场大、技术壁垒高的高附加值产品,我省在国际上没有优势;有些产品也仿制得出,但受限于知识产权而不可生产;部分原料药是一些污染重、附加值低的传统老产品。现有化学原料药的优势正受到印度的冲击,印度日益成为国际上重要的化学原料药制造基地,在许多领域其产品比我们更有竞争力。

二是国际贸易条件趋于严峻。国际贸易保护主义对出口的负面影响日益明显。随着出口的快速增长,我国现已成为全球反倾销、保障措施和技术壁垒的最大受害国。许多非关税壁垒被广泛用来限制我国医药产品出口。如欧盟2003年出台重新修改后的《未来化学品政策战略(草案)》以及《关于化学品注册、评估、许可和限制(REACH)的咨询文件》,规定将建立统一的化学品监控管理体系,并于2012年前对在欧盟市场上销售的所有化学品,分别纳入注册、评估、许可三个不同的管理系统,未能按期纳入该管理系统的产品不能在欧盟市场上销售。

三是企业医药专业人才不足。据匡计,2004年末,全省医药行业具有中、高级技术职称人员占全部从业人员约8%。医药产业的大发展,迫切需要企业人员结构有个大变化,大量增加技术管理、产品开发、专业药师、高级技工、国际贸易和国际法律等方面的专业人才,尤其是复合式的人才。专业人才不足将成为制约医药行业发展的主要因素。

四是环保治理工作任重道远。化学原料药生产企业,污染物排放相对较重,而我省医药化工企业目前还存在相当的低、小、散、乱现象,环境本底容量不容乐观。加快推进我省化学原料药发展的前提条件应当是做到污染物集中达标治理,杜绝“三废”无组织排放,坚持走可持续发展之路。

二、目标任务和产业布局

浙江省化学原料药产业发展,要按照全省建设先进制造业基地的总体目标和要求,结合医药行业的特点,精心推进。

(一)指导思想和建设目标

我省化学原料药产业发展总的指导思想是:围绕浙江省建设先进制造业基地的战略任务,坚持科学发展观,按照建设资源节约型和环境友好型社会理念,紧紧抓住医药行业发展的重要机遇,大力推进技术创新,着眼于出口导向和增强国际竞争力,以培育具有国际领先水平的化学原料药和中间体产品为中心,以推进产业重组和扶优扶强为重要切入点,实行高起点、高水平和集聚式、集约化的发展,努力建成全国化学原料药制造中心。

到“十一五”期末,我省化学原料药产业发展的主要目标是:

——完成合理有序的产业布局任务,进一步完善全省化学原料药产业集群的区域构架。

——发展成产业规模、出口规模和主要经济技术指标居全国前列的国内化学原料药及中间体的制造中心;并经过更长时期的努力,以一批在国际上品种规模大、生产成本低、产品质量高的化学原料药及高附加值制剂产品为依托,建成世界级的化学药生产基地,化学原料药总量占到全球约15%的市场份额。进一步发展目标为争取经过十五年左右的努力,形成一批拥有自主知识产权的系列专利药产品。

——培育成一批对国际化学原料药市场有重要影响力和竞争优势的大型企业集团,经过二十年左右时间,力争跻身世界医药百强。

(二)产业区域布局

浙江省化学原料药产业发展以台州、绍兴、金华三市为重点区域,以现有原料药骨干企业和拟建的重要合资企业为龙头,通过产品、资金纽带形成若干产业集群和企业团组,积极参与国际主流市场。对目前散落于全省各地的众多“低、小、散、乱”原料药企业,下大力气进行整治,效果不理想的,尽快实施关停并转。

台州市以椒江入海口两岸为核心,椒南区块重点提升现有企业技术含量和发展高附加值产品,椒北区块作为“十一五”重点发展区域,加大建设力度,促使成为全省原料药产业发展的主要增长点之一。

绍兴市重点以杭州湾精细化工园区作为“十一五”化学原料药集聚发展区域,规范建设管理,优化产业发展环境,提升产品档次,促进产业升级。

金华市重点以现有骨干企业和产业集群为依托,进一步调整产业结构,优化资源配置,做大做强。

(三)产业政策导向

1、“三废”治理标准

认真贯彻清洁生产促进法,严格执行国家环保标准和环保要求,促进化学原料药制造业走可持续发展之路,实现基地建设与生态建设协调发展。基地的各区块要整体进行规划环境影响评价,明确大气、地面水、固体废弃物、噪声的控制目标;建设项目必须严格执行“三同时”制度。各区块要切实落实环境综合治理的措施,对污染集中控制;以建立具有国际先进水平和规模的“三废”处理设施,作为基地建设的前提和保障。尤其是要针对化学原料药生产的特点,对生产过程所产生的废气进行严格控制,禁止无组织排放。基地必须设有环境监测系统,对不能达标排放的企业坚决予以限产、停产、整改。

环境规划控制目标:大气环境质量执行《环境空气质量标准》(GB3095—1996)二级标准。地面水水质,沿海地区达到《海水水质标准》(GB3097—1997)Ⅲ类水体;内陆地区达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅲ类水体。工业区环境噪声控制目标为《城市区域环境噪声标准》(GB3096—93)三级标准。

2、土地资源利用规定

化学原料药产业发展用地必须严格执行国家的土地政策,纳入所在地政府的城镇统一规划,并符合土地利用整体规划的要求。项目建设用地均须严格履行审批手续,投资密度、容积率等不得低于省的规定要求。积极适应清理整顿各类开发区(园区)的形势,进一步完善化学原料药建设用地规划和实施方案。

3、产业政策和投资项目导向

以扩大化学原料药出口为导向,鼓励发展国外专利药转移生产,优势非专利药和紧缺医药中间体生产,工艺技术创新的原料药生产,新药产业化。一是企业方面:要求具有较为雄厚的资金、技术和管理实力,优先鼓励工艺技术先进企业、产品出口型企业发展;新建企业投资额度原则上不低于5000万元,并进行的严格的环保评估。积极吸引国际知名医药企业投资我省化学原料药产业,包括设立研发基地和生产基地,参与我省企业的重组和改制。二是项目方面:主导产品必须是轻污染、低能耗、高效益、高附加值的产品。引导建设符合《当前国家鼓励发展产业、产品和技术目录(2000年修订)》项目、《外商投资产业指导目录》鼓励类项目和《浙江省先进制造业基地建设重点领域关键技术及产品导向目录(2005-2007年)》项目建设;禁止上列入《工商投资领域制止重复建设目录》项目和《外商投资产业指导目录》禁止类项目、《浙江省限制和淘汰制造业落后生产能力目录》项目以及污染不能治理的项目;限制工艺技术、装备水平落后的项目建设。

三、产业定位和发展重点

浙江省化学原料药产业的基础和根本是产业的发展。产业发展,坚持立足于国际竞争,以发展具备国际先进水平的化学原料药为重点,以提高国际市场占有率为目标。从现有的企业基础出发,针对国内外疾病谱的变化,顺应国际医药市场的发展趋势,重点支持发展心脑血管疾病治疗药、抗肿瘤药、呼吸系统药物、精神病及神经系统药物、抗早老痴呆药、抗溃疡药、抗变态反应药、抗感染药和抗生素、糖尿病药、抗肥胖药、抗爱滋病药、维生素等项目和产品。

(一)维生素系列及中间体

浙江医药股份有限公司新昌制药厂和浙江新和成股份有限公司,VE年产量均达4000—5000吨的规模,所产VE占国内总产量的90%以上,约占国际市场20%的份额。VE两个主要中间体异植物醇和三甲基氢醌均已实现国产化,产品技术经济指标可与国外先进水平抗衡。新昌制药厂以精制植物油的脱臭馏出物为原料提取天然VE和生产ADD,在国内首先实现工业化生产。ADD可替代薯蓣皂素,生产甾体激素药物,从而避免由于提取薯蓣皂素对天然植被的大量破坏。新和成股份有限公司维生素A年生产规模达1500吨以上,并不断实施VA深加工产品的改造,具有较强的竞争力。要在进一步保持和提高VE、VA生产水平的同时,开发、培育维生素D系列产品。

(二)抗肿瘤抗生素

世界卫生组织推荐的该系列24个抗肿瘤药,浙江海正药业股份有限公司已可生产其中的阿霉素、表阿霉素、柔红霉素、博莱霉素、丝裂霉素等近10个产品,产品之多和某些产品生产规模之大,在国际上也可说首屈一指。该类产品技术含量高,生产难度大,产品附加值高,上述多个产品已获美国FDA认证,出口形势良好。要在保持抗肿瘤抗生素优势的基础上,进一步注重国际市场上疗效明确、用量大的抗肿瘤药物的研发与产品培育。

(三)心脑血管系统药

高血压、高血脂等是当今世界最常见的心血管疾病之一。2001年世界心脑血管药物市场己超过350亿美元,2007年将超过520亿美元。该类疾病的治疗药中,血管紧张素转化酶抑制剂、血管紧张素Ⅱ受体阻断、他汀类血脂调节剂正处于稳步上升阶段。其中,血管紧张素转化酶抑制剂普利类:浙江华海药业有限公司年产卡托普利120吨,占国际市场30%的份额;依那普利国内独家生产,年产量6吨,占国际市场20%份额;赖诺普利被列入国家重点攻关产品。该公司上述产品的生产总量目前排名世界首位,也是国际上唯一同时规模生产这三个产品的企业。血管紧张素Ⅱ受体阻断剂沙坦类:华海药业有限公司已具备工业化生产依贝沙坦、缬沙坦、氯沙坦钾的能力,并有稳定的外销渠道。他汀类血脂调节药:代表产品洛伐他汀、辛伐他汀、普伐他汀、氟伐他汀、阿伐他汀,我省均可生产,产品以出口为主。在确保上述三大类部分原料药现有优势的基础上,重点发展贝那普利、福辛普利、西拉普利、氯贝沙坦、替米沙坦及他汀类系列。

(四)头孢菌素系列及中间体

该类产品作为具有基础地位的抗生素,量大面广,其中头孢侧链国际年需求量1.2万吨以上。永宁制药厂年产头孢菌素原料药40吨及氨噻肟酸、四氮唑乙酸、呋喃氨盐、噻唑乙酸、噻二唑、3—卤代甲基头孢烷酸(7—ACX)等数十个头孢中间体共计1000余吨,其中7—ACX是目前国际上研究最热门的头孢母核中间体之一,该厂头孢中间体可抢占约10%的国际市场份额。D—对羟基苯甘氨酸及钠盐,属半合成青霉素阿莫西林的主要中间体,国际上仅数家企业生产,全球年需求量2—4万吨。横店集团有机化工有限公司此产品年产量2000吨以上,占据国内出口市场主要份额。6—APA、7—ACA、7—ADCA等重要前体产品的规模生产在我省几近空白,是需要重点发展的产品。并要进而发展头孢哌酮、头孢曲松、头孢呋辛、头孢地嗪等第四代头孢系列产品。

(五)抗抑郁药、抗癫痫药及其中间体

抑郁症为情感性精神障碍性疾病,预测该病症2020年左右将成为危害人类健康的第二大疾病,现全球每年用于抑郁症治疗药的费用总数约为600亿美元。浙江华海药业有限公司正在开发的舍曲林等5—羟色胺重吸收抑制剂类抗抑郁药,属近年国际市场畅销药。浙江九洲药业股份有限公司卡马西平占国内市场的90%份额,卡马西平及其中间体占国际市场60%的份额,长期为该类产品全球生产规模最大。要重点发展的产品有舍曲林、帕罗西汀、氟西汀、奥氮平等药物。

(六)喹诺酮类抗菌药

目前在抗感染药物市场中,喹诺酮类药物的临床用量已超过青霉素类成为第二大类抗菌药。主要有诺氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星、左旋氧氟沙星乳酸盐及其盐酸盐等。台州、新昌等地主要厂家诺氟沙星产量总计2000吨左右,占国际市场50%以上的份额。浙江医药股份有限公司新昌制药厂是国内第一家生产左旋氧氟沙星的企业,也是该产品主要供应厂家。今后主要发展的重点产品有抗菌谱广的新型喹诺酮类抗菌药,如加替沙星、莫西沙星、帕珠沙星等。

(七)甾体激素系列

包括醋酸烯诺孕酮、非那雄胺、米非司酮、地塞米松、倍他米松、醋酸泼尼松、醋酸氢化泼尼松、安宫黄体酮等。上述产品适应计划生育用药需求,国际市场前景良好。浙江仙居制药有限公司作为国家定点甾体激素和计划生育用药生产基地,已可生产高、中、低档甾体激素数十个产品,形成系列化,技术经济水平具有国际竞争力。要进一步改进、提高甾体药物的生产工艺水平,特别是提高国际市场畅销品种泼尼松、雌二醇、甲泼尼松、甲羟孕酮、地塞米松的生产水平,同时积极发展抗前列腺增生药非那雄胺等。

(八)抗病毒药和抗爱滋病药

该类药在世界药品市场呈快速增长势头。横店集团康裕药业有限公司生产的抗呼吸道病毒新药盐酸金刚乙胺,属国家医药科技“九五”研究计划和2010年远景计划的推荐产品,全球年需求量在150吨以上,该公司年生产能力已达50吨。黄岩联华的逆转录酶抑制剂及其中间体已具相当水平;华海药业的蛋白酶抑制剂类抗艾滋病药已初步形成系列,如近期可形成年产50吨茚地那韦等系列产品的生产能力。目前有10余家企业正在研发抗爱滋病药物和进行粗品生产,今后该类药物主要开发的产品有茚地那韦、沙奎那韦等蛋白酶抑制剂系列逆转录酶抑制剂系列。

(九)抗寄生虫抗生素类

该类产品主要有阿维菌素及其延伸产品依维菌素、表阿维菌素、富表甲氨基阿维菌素等,属新一代高效生物源杀虫剂,具有广谱、高效低毒、与环境相容好等特点,其中依维菌素并用于人体抗寄生虫。浙江海正药业股份有限公司是国际上继美国Merck公司后第二家生产阿维菌素的企业,主要的抗寄生虫抗生素类产品出口超亿元。

此外,氯洁霉素磷酸脂、萘丁美酮、苯乙酮、硫酸阿米卡星、联苯双酯、利福平、本芴醇等大批产品均具较强的竞争力,国际市场空间较大,需进一步发展。

四、支撑体系和政策措施

浙江省化学原料药产业的发展,将遵循市场经济的规律,实行政府牵头、企业为主体、公平竞争的发展模式。从各有关方面努力,构筑必须、有效的支撑体系,确保实现预期目标。

(一)政府层面

政府主要负责区域公用工程、交通运输、环保治理等公共服务体系建设和制定实施配套政策,积极创造良好的外部环境。

1、完善组织领导

各原料药产业园区应加强组织领导,重点园区要求建立领导机构。负责制订当地化学原料药发展规划,提出相关配套政策措施并监督落实情况,协调区域内在建设过程中需要解决的重要事项和的问题。省各有关部门负责协调区域共性问题,争取国家有关部门支持等工作。各区域领导小组下设办公室,负责当地园区建设的具体事务和联络工作。

2、加快基础及配套设施建设

(1)完善以公用工程为主的基础设施建设。根据各区域市政总体建设规划,配套建设水、电、汽、道路、码头和“三废”治理等基础设施。以开发区内正在建设的污水处理厂为基础,加大环保设施投入,提高污水处理的能力和水平;建设大型焚烧炉,对高浓度残液和有毒废渣实施焚烧处理,废气经集气处理后有组织排放。由当地财政担保,积极争取国债投资、国家开发银行贷款、外国政府和机构贷款等资金。

(2)各区域集中设置行政管理中心和公共服务机构。完善检验、检疫、海关等政府服务体系建设。争取在主要园区内建立出口加工区,定位为“境内关外”,对进出口货物海关实行直通式管理,为产品生产和出口提供一流条件和快捷服务。

(3)为规划区范围内的居民和单位搬迁提供建设场地和配套设施。基地建设区内现有居民、学校、机关单位和其他厂矿企业等应按计划陆续搬迁,搬迁之前不得再进行新建、改建、扩建。任何建筑物的整修均应报批,明确整修范围和方案。当地政府应统一为被搬迁居民和单位提供建设场地和配套设施。

3、推进行政审批制度改革

贯彻执行行政许可法,以土地、产品报批、投融资等领域为重点,进一步实行审批制度改革。严格编制基地用地计划,按照国家规定批准用地,努力做到既严格执行土地审批制度,又保证我省化学原料药产业发展必须的用地。按《国务院关于投资体制改革的决定》和《浙江省企业投资项目核准和备案暂行办法》的精神,加快化学原料药产业园区投资项目审批制度的改革。在投资基金设置、股票上市审批、企业债券、可转换债券审批等方面,建议适当倾斜。进一步推出鼓励社会、民间资本投资化学原料药产业的政策措施。

4、加强协调服务

积极应对国际贸易摩擦。建立及时、有效的产业损害预警机制,主要包括三个部分:市场预警、政策预警和政企沟通。加强化学原料药市场的预警,监测国内外市场的销售、价格、数量等信息,及时判断市场变动状况。一旦某种原料药价格或销量出现异常波动,迅速把信息反馈给出口企业,便于企业制订应预案和应急措施。在建立政策预警机制上,发挥政府、行业协会协调和引导的功能,争取第一时间把握主要贸易国的政策变动。保持与企业、行业协会、政府之间的正常信息沟通,协调化学药品生产企业做好应对国际贸易摩擦工作。

5、进一步提出基地招商、引资、税收等支持政策

在遵守国家统一政策的前提下,各重点园区应结合当地实际,从有利于发展出发,完善相关政策保障,营造良好的软环境条件。

(二)企业和社会层面

充分发挥企业的市场主体和产业主体作用,动员社会各方面的力量为发展我省化学原料药产业出力。

企业层面:

1、促进技术创新

着力构建以企业为主体的技术创新体系和运行机制,增强企业技术创新能力。一是进一步建设好企业技术中心,增加科技开发投入;进一步实行产学研结合,通过购买专利、委托开发、合作开发、兴建技术开发机构、创办科技型实体等多种途径,形成稳定有效的技术支持。二是不断提高新产品研发水平和工艺技术水平。努力开发专利药物,加快新品种以仿制为主向创、仿结合为主的转变。三是充分挖掘知识和人才第一资源的潜能,把集聚创新人才、争取创新实效作为企业发展的重中之重。四是加快形成医药科技风险投入机制。建立由多种资金渠道组成的医药科技风险投资基金,引导和资助高水平医药研究开发项目。

2、实施现代企业管理

一是以建立现代企业制度为目标,深化企业改革。按照《公司法》要求,以建立健全现代产权制度为核心,完善法人治理结构;从民营经济的特点出发,选择适合企业发展需要的组织形式和运作机制;引导上规模的民营企业实行股权结构由封闭向开放转变,发展产权多元的混合所有制经济,更好地利用外来人才和投资者加快企业发展。二是加快实现从传统管理向现代管理升级。积极吸收和借鉴国外先进的管理经验和现代管理模式,完善企业科学管理体系。加快企业信息化建设,大力提高信息技术和网络经济在企业的应用水平,实行管理流程再造,促使生产经营方式根本性变革,提升企业核心竞争力。

3、推进产业改组

以企业体制创新为动力,进行产业整合,形成更具竞争力的化学原料药产业集群。引导具有发展优势的大型企业实施资本经营,运用市场机制推动联合重组。引导各种所有制企业相互参股、联合、并购,在股权多元化的公司制改造基础上,优化产业链,发展战略联盟,发挥规模效益。以资产为纽带,以产品为链条,重点培育若干大型企业集团,作为基地建设的龙头,带动产业集群发展。以此,建立更完善的专业化分工协作关系,避免低水平重复建设和过度竞争,发挥整体优势,进一步促使大产品和优势产品的形成,使基地建设进入良性发展轨道。

4、加强国际注册、认证和国际合作

一是积极申请FDA、COS注册和CGMP、DMF认证。鉴于美欧是医药原料管理最严格的地区,也是最大的化学原料药市场,主动接轨国际,深入了解和掌握美欧药政管理的报批程序,努力争取通过国际注册和认证,为产品打入美欧主流市场铺平道路。二是积极承接国外专利药中间体和非专利药转移生产。针对国际市场非专利药比重不断上升的趋势,充分利用我省的优势条件,将我省化学原料药产业发展成全球非专利药重要生产地和国际专利药中间体重要供应商。并经过长期努力,逐步推出拥有自主知识产权的专利药品和品牌药品。

社会层面:

1、推行园区业主制

化学原料药各重点园区建设,可借鉴上海张江高科技园区的成功经验,以国有土地出售作为主要资金来源,组建经济实体,以该经济实体作为核心企业,发起成立股份合作公司;尝试通过发行股票、企业债券、可转换债券、银行借款、引进战略合作伙伴等方式,借助资本和资金市场两大平台进行融资,用于产业发展。

2、各区域集中设置中央商务区

通过向社会招标,建立会展中心、信息中心、新技术孵化中心、物流中心等配套社会服务体系,构成我省化学原料药产业重要功能中心区域,以此推动产业的开发建设。通过自身努力,争取承接世界化学原料药会议,扩大产业国际影响。

3、重视人才工程建设

化学原料药制造业属人才密集型产业,发展我省化学原料药产业需大量的工艺协调、信息技术、机械仪表、公用工程、土木建筑、金融贸易、营销管理、财务会计、法律法规等各方面的人才。坚持实施人才战略,大力加强人力资源管理,加大人力资本的投入。营造独特的创业文化氛围,以充分的信任和优厚的待遇吸引海内外高级人才;通过委托代培、出国深造、业务培训、设置企业博士后流动站等多种途径,大力培养企业自身人才,造就高素质的医药科技队伍和职工队伍。

中间体范文篇9

乙酰丙酮用途极广,主要用于生产药品、饲料添加剂和催化剂,此外还用作合成中间体的溶剂以及用于粘合剂,燃料添加剂和金属螯合剂。在医药工业中,乙酰丙酮用于生产磺胺二甲基嘧啶等。在兽药和饲料添加剂方面主要用于合成抗鸡球虫病药物尼卡巴嗪的原料之一。乙酰丙酮在欧美主要用于生产兽药及饲料添加剂,在日本主要用于生产催化剂。我国主要用于生产磺胺药,部分用于兽药,少部分用于生产催化剂。

2.乙酰丙酮的合成

乙酰丙酮的合成工艺主要有丙酮一乙酸乙酯法、丙酮一醋酐法、乙酰乙酸乙酯-醋酐法、丙炔-醋酸法、乙烯酮-丙酮法等。

2.1丙酮一乙酸乙酯法

在反应釜内加入金属钠、乙醚和冷的无水乙酸乙酯,搅拌下滴加丙酮,保反应温度为45-55℃,最佳pH值6~6.5。反应物经分离,精馏得乙酰丙酮。反应过程中放出大量热,当温度超过70℃时有副反应发生。这种方法的缺点是产生大量废水,20kg金属钠可制取50.3kg乙酰丙酮,副产物为34kg的氯化钠,41.3kg醋酸钠和153kg水。

2.2丙酮一醋酐法

采用BF3作为催化剂,使用丙酮与醋酐缩合,精制得产品。该工艺简单技术成熟,产率高,可达80~85%。这种方法的缺点是BF3是危险品且用量大,安全性较差,废液处理难度大,成本高,经济效益不大。

2.3乙酰乙酸乙酯-醋酐法

在装有分馏塔的反应器中投入惭酰乙酸乙酯,醋酐和催化剂氧化镁,混合后加热到130℃,反应10-13小时后,温度升至135-140℃继续反应5小时,精馏得到乙酰丙酮,收率约83.4%。这种方法操作简单,产率稳定,污染小,经济效益好。

2.4丙炔-醋酸法

丙炔与醋酸反应生成醋酸异丙烯酯,最佳条件是温度240~250℃,丙炔过量5~6mol,压力0.2~0.5Pa,催化剂为醋酸锌,醋酸转化率为80%时,醋酸异丙烯醋产率高达92%,在管式反应器中醋酸异丙烯酯重排,反应温度450~480℃,产物经冷凝器冷却后输入澄清器,澄清液输入精馏塔分离出乙酰丙酮。这种工艺以炼厂气或裂解气为原料,经济效益较好。

2.5乙烯铜一丙酮法

根据生成乙烯柄原料的不同,分为丙酮路线和醋酸路线。该方法的第一步是丙酮或醋酸热裂解生成乙烯酮;第二步用丙烯酯异构化生成乙酰烯酯;第三步在催化刘作用下,醋酸异丙烯酯异构化生成乙酰丙酮。丙酮或醋酸裂化是一个可逆热分解反应,裂解的过种中产生一氧化碳、甲烷、氢等副产物。乙烯酮在酸催化剂作用下被丙酮吸收生成醋酸异丙烯酯。由于该反应吸热,一般在低温下进行。生成的醋酸异丙烯酯在催化剂的作用下,高温异构化重排生成乙酰丙酮。催化剂的加入使副反应、副产物质种类减少,转化率、产率提高,产量增加。虽然乙烯酮一丙酮法是目前主要的工业合成方法,但该方法存在着能耗高,收率较低等明显缺陷。

3.展望

我国现已加入WTO,其下游医药产品出口形势越来越好,这使乙酰丙酮的需求出呈现快速增长趋势。开发生产乙酰丙酮的合理工业化途径,具有良好的市场前景。针对产业现状,提出以下发展建议:

一是不断提高合成技术,借鉴国外先进技术对现有装置进行改造。新建装置宜采用醋酸裂解制乙烯酮的方法,目前该技术国内已经开发成熟。随着东南亚地区,如马来西亚、新加坡等多套羰基化法制醋酸装置的投产及国内几套大规模醋酸装置陆续投产,醋酸拱应比较充足,价格平稳。利用醋酸裂解制乙烯酮,然后与丙酮反应制备乙酰丙酮的经济性将日益显现。加外,在原料和产物价格适宜的条件下,也可考虑采用投资小、反应条件温的乙酰乙酸乙酯-醋酐法。

二是大力拓展乙酰丙酮应用领域。目前我国90%以上产品用于医药和兽药生产。在国外,日本80%用于石化反革命应催化剂、助催化剂、溶剂和胶粘剂。欧美国家在催化剂、溶剂等方面的用量出占其消费总量的50%以上。因此,国内应加大乙酰丙酮的应用研究。

三是与国外发达国家相比,我国乙酰丙酮生产规模较小,无法体现规模效益,不易实现自动化控制。应在具有原料和技术优势的企业,采用先进生产工艺,建设年产3000-5000吨规模化装置。这样不仅可以满足国内市场需求,还能获得良好的经济效益。

参考文献

[1]庆月,乙酰丙酮生产工艺的选择[J],医药化工,2005,(8):22-27

[2]镇文,乙酰丙酮的生产应用及市场分析[J],精细化工原料及中间体,2004(22):22-24

[3]任相敏、刘颖,乙酰丙酮市场及发展建议[J],化工科技市场,2002(5):20-22

[4]徐润华,乙酸法乙酰丙酮的合成及应用[J],河南化工,2003(12):1-3

[5]郑海涛,一步法催化合成乙酰丙酮的工艺研究[J],辽宁化工,2006(3):131-132

[6]沈利英、施嵘,医药中间体乙酰丙酮的合成方法和应用[J],安微化工,2001(3):18-20

中间体范文篇10

一、上半年主要工作措施

1、创新机制,招商引资工作成效显著。

一是修订了生物医药产业基地招商引资项目册,外出招商引资7次,达成项目合同及协议15个,合同利用外资16亿元,实际利用境内资金10亿元,完成全年任务的78%;二是有效盘活闲置资产。总投资6000万元的服饰公司,有效盘活了原服饰公司的闲置场地及厂房,该项目已签订投资合同,预计8月份即可投产;投资8000万元的环保设备生产项目计划利用原休城棉厂,机电设备公司闲置场地利用项目正在对接洽谈中。三是招商洽谈项目不断。生物科技有限公司投资1.1亿元的医药中间体生产项目,基本选址完毕,正在做可研报告。精细化工有限公司投资6000万元的医药中间体生产项目,选址完毕,可研报告已做完。苏州胡扬工贸有限公司投资1亿元的医药中间体生产项目,7月上旬公司派人来生物医药产业基地实地考察。确保8月份2个项目奠基。

2、明确重点,全力推进了生物医药产业基地建设

在完成了基地主干道路、供电、通信、污水处理厂等基础设施建设基础上,供水中心高位水池已建完,并分别与三眼深水井连接,供水接口已铺至威智、瑞元、污水处理厂;供热中心主题车间已建设完毕,锅炉已购买;基地太阳能路灯照明工程,已与布莱特新能源公司签订完建设合同,近期及可进行建设。基地各方面基础配套设施,能够完全满足企业建设生产需求。目前,天水公司已试生产,威智公司8月份可试生产,瑞元、天祥正在建设。8月份举办“行”活动方案已制订,我们正在做相关准备工作。

3、坚定信心,确保外资利用、外贸出口实现更大突破

威智二期增资手续审批完毕,目前已到位外资300万美元,完成全年任务的333%。1-6月份我镇外贸出口110万美元,进口12万美元。恒裕食品公司作为全市外贸出口的优秀企业,预计今年出口额可达到1000万美元,有望实现新突破。