加快打造原始創(chuàng)新策源地,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù),努力搶占科技制高點(diǎn),為把我國建設(shè)成為世界科技強(qiáng)國作出新的更大的貢獻(xiàn)。

——習(xí)近平總書記在致中國科學(xué)院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現(xiàn)科學(xué)技術(shù)跨越發(fā)展,率先建成國家創(chuàng)新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設(shè)國際一流科研機(jī)構(gòu)。

——中國科學(xué)院辦院方針

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上海有機(jī)所研發(fā)成功降解劍麻皂素潔凈新技術(shù)

發(fā)布時間:2013-04-03 【字體: 】【打印】 【關(guān)閉
從中科院上海有機(jī)化學(xué)研究所獲悉,該所研究員田偉生帶領(lǐng)團(tuán)隊經(jīng)20余年努力,日前在工廠完成了用雙氧水代替鉻酐氧化降解劍麻皂素的潔凈技術(shù)工業(yè)化試生產(chǎn)。隨著這一技術(shù)的推廣應(yīng)用,我國甾體皂素生產(chǎn)及深加工中的重大環(huán)境污染問題有望徹底解決。
 
“甾體皂素”(化學(xué)名為甾體皂甙元)包括劍麻皂素和薯蕷皂素等,都是生產(chǎn)甾體藥物的基本原料。我國是生產(chǎn)甾體皂素的大國,僅薯蕷皂素年產(chǎn)量就在4000噸以上,占全球產(chǎn)量的90%左右。但是,嚴(yán)重環(huán)境污染一直困擾著這一行業(yè)。每生產(chǎn)1噸薯蕷皂素就產(chǎn)生上百噸廢水,其化學(xué)需氧量(COD)高達(dá)30000~40000毫克/升,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)100毫克/升。近期在環(huán)保部門嚴(yán)厲監(jiān)管下,薯蕷皂素生產(chǎn)中的環(huán)境污染雖有所緩解,但薯蕷皂素價格卻由15萬元/噸猛漲到95萬元。每氧化降解1噸薯蕷皂素,將產(chǎn)生4噸含金屬鉻的環(huán)境污染物,此外還要浪費(fèi)四分之一的起始原料,這一問題一直未獲解決。
 
田偉生從上世紀(jì)90年代起開始系統(tǒng)研究甾體皂素的潔凈氧化降解反應(yīng)。“考慮到劍麻皂素和薯蕷皂素生產(chǎn)方式不同,劍麻皂素是從劍麻制麻后的廢水和廢渣中生產(chǎn),利用劍麻皂素制造甾體藥物的同時還能消除劍麻種植加工的環(huán)境污染問題,”田偉生表示,“在全社會重視環(huán)境問題的情況下,劍麻皂素生產(chǎn)成本會明顯低于薯蕷皂素,已知前者價格不到后者一半。所以我們把發(fā)展劍麻皂素潔凈氧化降解技術(shù)產(chǎn)業(yè)化放在工作首位。”
 
該團(tuán)隊經(jīng)過系統(tǒng)研究劍麻甾素與雙氧水和氧(最潔凈的氧化劑)的各種反應(yīng)條件與機(jī)理,并反復(fù)優(yōu)化反應(yīng)工藝,最近終于完成了這一潔凈技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化試生產(chǎn),獲得滿意結(jié)果。新技術(shù)可以用于制造孕甾-16-烯-20-酮-3-醇(單烯)等合成甾體藥物的重要中間體。
 
新技術(shù)不僅不產(chǎn)生污染,反應(yīng)收率也高于原鉻酐氧化方法。同時還能利用降解廢棄物制造手性試劑,變廢為寶。
 
目前,田偉生團(tuán)隊正在與相關(guān)企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化合作和推廣應(yīng)用。他希望新技術(shù)能夠在政府環(huán)保政策的護(hù)航下,迅速造福于百姓。