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生物轉(zhuǎn)化生產(chǎn)2-酮基-D-葡萄糖酸
2-酮基-D-葡萄糖酸 (2-keto-D-gluconic acid，2KGA) 是工業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)的一種有機(jī)酸，主 要用于食品抗氧化劑D-異抗壞血酸及D-異抗壞血酸鈉的合成。本項目采用氧化葡萄糖酸桿菌 靜息細(xì)胞轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)2-KGA。轉(zhuǎn)化反應(yīng)體系中，底物葡萄糖濃度達(dá)到300g/l左右，2-KGA的產(chǎn) 率在95%以上，時空產(chǎn)率達(dá)到13.48g/l/h。國內(nèi)外報道的最高發(fā)酵生產(chǎn)水平是11.4g/l/h。 現(xiàn)有的2-KGA生產(chǎn)，主要通過熒光假單胞菌發(fā)酵葡萄糖或淀粉水解糖。工藝面臨的主要問 題是抗噬菌體菌株的篩選、連續(xù)發(fā)酵的周期長、菌體與CaSO4 的分離等。 本項目采用靜息細(xì) 胞轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)2-KGA。本項目和發(fā)酵法比較，具有轉(zhuǎn)化反應(yīng)簡單、易控制、時間短、后處理容 易等優(yōu)勢。
華東理工大學(xué)
2021-04-11
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在基于納米石墨烯的高性能單原子電催化劑、C60衍生物高效儲鋰、CSPbBr3量子點鐵電性質(zhì)
南方科技大學(xué)材料科學(xué)與工程系講席教授王湘麟課題組在基于納米石墨烯的高性能單原子電催化劑、C60衍生物高效儲鋰、CSPbBr3量子點鐵電性質(zhì)研究等取得重要進(jìn)展。相關(guān)論文發(fā)表于Nano Energy(IF：15.548)；ACS nano (IF：13.903)；《美國化學(xué)會志》（Journal of the American Chemical Society，IF：14.695)。發(fā)展高效穩(wěn)定的非鉑基電催化劑對質(zhì)子交換膜電池等清潔能源轉(zhuǎn)換裝置的大規(guī)模應(yīng)用具有關(guān)鍵作用。王湘麟團(tuán)隊基于結(jié)構(gòu)明確的納米石墨烯，合成了單原子鐵-氮-碳氧還原催化劑，其催化活性接近商業(yè)Pt/C，并具有高循環(huán)穩(wěn)定性。我校物理系副教授徐虎和物理系博士后黃祥構(gòu)建了理論計算模型并模擬電催化反應(yīng)過程。在鋰電池電極材料方面，王湘麟團(tuán)隊與臺灣大學(xué)高分子科學(xué)與工程研究所教授王立義(Wang Leeyih)團(tuán)隊合作，基于C60衍生物開發(fā)高性能的儲鋰材料，研究論文發(fā)表于ACS Nano。王湘麟團(tuán)隊與吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院袁宏明教授合作，首次發(fā)現(xiàn)全無機(jī)鹵化物鈣鈦礦CsPbBr3量子點具有出色的鐵電性，研究論文發(fā)表于《美國化學(xué)會志》。
南方科技大學(xué)
2021-04-11
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一種高效催化合成2H-吲哚[2,1-b]酞嗪-1,6,11(13H)-三酮的方法
（專利號：ZL 201510237036.6） 簡介：本發(fā)明公開了一種合成2H?吲哚[2，1?b]酞嗪?1，6，11(13H)?三酮的方法，屬于離子液體催化技術(shù)領(lǐng)域。該合成反應(yīng)中芳香醛、鄰苯二甲酰肼和5，5?二甲基?1，3?環(huán)己二酮的摩爾比為1：1：1，酸性離子液體催化劑的摩爾量是所用鄰苯二甲酰肼的3～7％，反應(yīng)溶劑乙醇以毫升計的體積量為鄰苯二甲酰肼以毫摩爾計的摩爾量的3～5倍，回流反應(yīng)8～30min，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，有大量固體析出，抽濾后濾渣乙醇洗滌、真空干燥后得到產(chǎn)物。本發(fā)明與采用其它酸性離子液體催化劑的合成方法相比，具有催化劑催化活性高、可生物降解性好、制備成本較低以及整個合成過程操作簡單方便等特點，便于工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用。
安徽工業(yè)大學(xué)
2021-04-11
苯并咪唑酮合成技術(shù)
苯并咪唑酮是一種雜環(huán)化合物，能形成很強的分子間氫鍵，是合成苯并咪唑酮類顏料的重 要原料，例如能合成5-氨基苯并咪唑酮、5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮分子等顏料。 由于分子中氨基和羰基的存在，容易形成分子間氫鍵，環(huán)狀酰胺基團(tuán)的存在也增加了分 子的極性，改變分子聚集狀態(tài)，從而使得苯并咪唑酮類顏料具有許多偶氮類顏料不可比擬的耐 光、耐熱穩(wěn)定性、耐氣候牢度、耐遷移性、耐溶劑性能等。這些諸多優(yōu)異的性能，可使苯并咪 唑酮類顏料被廣泛用于PVC、PE、PS等塑料的著色；油漆、轎車面漆、罩光漆、修補漆；外 廣告印刷油墨、建筑用涂料和乳膠漆等。 本項目以二氧化碳為羰基化試劑，鄰苯二胺為原料合成苯并咪唑酮。通過催化劑的作用， 在溫度為150℃～250℃，2.0～7.0MPa的條件下反應(yīng)合成苯并咪唑酮，轉(zhuǎn)化率97%以上，收率 98%以上。合成過程雖然在較高的溫度和壓力下進(jìn)行，但過程簡單、羰基化試劑CO2廉價、易 得。由于采用先進(jìn)的工藝和過程，過程產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物很少。溶劑經(jīng)過處理后可回用。
華東理工大學(xué)
2021-04-13
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二噁英在線長期采樣監(jiān)測系統(tǒng)
針對垃圾焚燒、鋼鐵冶煉等煙氣中固態(tài)和氣態(tài)二噁英類物質(zhì)的檢測，國內(nèi)目前采用手動監(jiān)測方式，監(jiān)測結(jié)果覆蓋時間段較短，對于煙氣排放整體情況體現(xiàn)不足，同時手動監(jiān)測工作環(huán)境極其惡劣，對一線檢測工程師的身體造成極大的傷害。本項目開發(fā)的二噁英在線長期采樣檢測系統(tǒng)突破了復(fù)雜變工況等速采樣控制等關(guān)鍵技術(shù)，可實現(xiàn)600小時以上的連續(xù)自動采樣，可大大改善二噁英監(jiān)測的效果和智能化水平，具有重要的社會意義和應(yīng)用價值。
圖1.二噁英在線長期采樣監(jiān)測系統(tǒng)組成圖
北京理工大學(xué)
2023-05-06
二噁英在線長期采樣監(jiān)測系統(tǒng)
本成果針對垃圾焚燒、鋼鐵冶煉等二噁英排放受控企業(yè)的監(jiān)控需求研發(fā)的一種自動化監(jiān)測產(chǎn)品，替代傳統(tǒng)的人工取樣監(jiān)測，服務(wù)于環(huán)保部門。
一、項目分類
關(guān)鍵核心技術(shù)突破
二、技術(shù)分析
針對垃圾焚燒、鋼鐵冶煉等煙氣中固態(tài)和氣態(tài)二噁英類物質(zhì)的檢測，國內(nèi)目前采用手動監(jiān)測方式，監(jiān)測結(jié)果覆蓋時間段較短，對于煙氣排放整體情況體現(xiàn)不足，同時手動監(jiān)測工作環(huán)境極其惡劣，對一線檢測工程師的身體造成極大的傷害。我們開發(fā)的二噁英在線長期采樣檢測系統(tǒng)突破了復(fù)雜變工況等速采樣控制等關(guān)鍵技術(shù)，可實現(xiàn)600小時以上的連續(xù)自動采樣，可大大改善二噁英監(jiān)測的效果和智能化水平，具有重要的社會意義和應(yīng)用價值。
北京理工大學(xué)
2022-08-17
藥物中間體丁香乙酮與香草乙酮綠色合成技術(shù)
丁香乙酮與香草乙酮屬高附加值藥物中間體，售價高達(dá)1千元/公斤以上。目前工業(yè)上采用 酰化-轉(zhuǎn)位法生產(chǎn)這二種中間體，存在原料價格昂貴、副產(chǎn)物分離困難、環(huán)境污染大等缺點， 造成生產(chǎn)成本高、產(chǎn)品價格居高不下。這條路線的優(yōu)點在于： 1. 原料制備方便，自備生產(chǎn)原料，可形成技術(shù)的壟斷性，并增加產(chǎn)品數(shù)目； 2. 使用本課題組開發(fā)的高效綠色氧化技術(shù)，安全、高產(chǎn)、分離簡便，僅有少量中和廢水； 3. 氧化技術(shù)通用，可以制備同類各種對羥基芳酮、醛，和各種對羥基一二級芐醇化合物。
華東理工大學(xué)
2021-04-11
超精萘高端試劑的研制及應(yīng)用
目前精萘的工業(yè)生產(chǎn)法，一般采用箱式分步結(jié)晶、似精餾原理的區(qū)域熔融結(jié)晶方法，工 藝包括工業(yè)萘的溶解、冷卻、發(fā)汗、結(jié)晶等重復(fù)性的五級或七級分步結(jié)晶。在“萘”的結(jié)晶 過程中，由于雜質(zhì)硫茚與萘?xí)纬晒踩垠w，也會在結(jié)晶中析出，降低純化能力。為達(dá)到所需 的純度，需多次重復(fù)這樣的結(jié)晶操作。但受分離推動力的限制，獲得的產(chǎn)品精萘仍含有硫茚 0.2～0.5%，甚至0.9%，它是影響“萘”制四氫化萘、十氫化萘 (萘滿) 催化劑壽命以及碳纖維 質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。 本項目通過加入化學(xué)添加劑增加分離推動力，研制的無硫超精萘、,其結(jié)晶點、灰分、不 揮發(fā)物、比色等達(dá)到高端化學(xué)試劑的程度，可有效應(yīng)用于萘加氫產(chǎn)品四氫化萘、十氫化萘及碳 纖維等新能源及新材料領(lǐng)域。
華東理工大學(xué)
2021-04-11
酶法拆分生產(chǎn)（S）-萘普生
萘普生是一種傳統(tǒng)的非處方消炎、鎮(zhèn)痛藥物。作為一種手性藥物，其（S）-構(gòu)型化合物的消炎活性是（R）-構(gòu)型的28倍。對化學(xué)法合成的消旋萘普生進(jìn)行拆分，得到光學(xué)純的（S）-萘普生，可以有效地提高藥效，減少毒副作用。 我們采用自行開發(fā)的重組酯酶催化消旋萘普生甲酯的立體選擇性水解，（S）-萘普生甲酯水解生成相應(yīng)的（S）-萘普生，未反應(yīng)的（R）-萘普生甲酯在強堿環(huán)境下進(jìn)行消旋，得到消旋萘普生甲酯，回收后與新鮮底物混合，重新用于拆分反應(yīng)。 由于萘普生甲酯在水中溶解性差，與酶接觸面積小，反應(yīng)時底物濃度通常比較低，本項目中，我們采用簡單的機(jī)械破碎的方法，對底物進(jìn)行粉碎，獲得細(xì)微的底物顆粒，極大地增加了萘普生甲酯顆粒的表面積，從而有效地提高了純水相反應(yīng)介質(zhì)中萘普生甲酯的酶促反應(yīng)速率，底物濃度可達(dá)到5%，并且反應(yīng)結(jié)束后通過簡單過濾即可實現(xiàn)底物與產(chǎn)物的分離，工藝簡單。
華東理工大學(xué)
2021-02-01
酶法拆分生產(chǎn)（S）-萘普生
萘普生是一種傳統(tǒng)的非處方消炎、鎮(zhèn)痛藥物。作為一種手性藥物，其（S）-構(gòu)型化合物的消炎活性是（R）-構(gòu)型的28倍。對化學(xué)法合成的消旋萘普生進(jìn)行拆分，得到光學(xué)純的（S）-萘普生，可以有效地提高藥效，減少毒副作用。我們采用自行開發(fā)的重組酯酶催化消旋萘普生甲酯的立體選擇性水解，（S）-萘普生甲酯水解生成相應(yīng)的（S）-萘普生，未反應(yīng)的（R）-萘普生甲酯在強堿環(huán)境下進(jìn)行消旋，得到消旋萘普生甲酯，回收后與新鮮底物混合，重新用于拆分反應(yīng)。由于萘普生甲酯在水中溶解性差，與酶接觸面積小，反應(yīng)時底物濃度通常比較低，本項目中，我們采用簡單的機(jī)械破碎的方法，對底物進(jìn)行粉碎，獲得細(xì)微的底物顆粒，極大地增加了萘普生甲酯顆粒的表面積，從而有效地提高了純水相反應(yīng)介質(zhì)中萘普生甲酯的酶促反應(yīng)速率，底物濃度可達(dá)到5%，并且反應(yīng)結(jié)束后通過簡單過濾即可實現(xiàn)底物與產(chǎn)物的分離，工藝簡單。相關(guān)技術(shù)已申請中國發(fā)明專利，申請?zhí)?01010114462.8
華東理工大學(xué)
2021-04-13