《【最新】东南大学化学化工学院》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【最新】东南大学化学化工学院（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、东南大学化学化工学院科技成果简介周钰明 副院长、教授、博士生导师电话：13805170987025-52090617E-mail：1、高效新型油溶性清洗剂石油炼制是石化生产的基础和最重要的部分之一，而石油炼制企业中换热器的应用是最为广泛的。一台新的换热器投用后，由于介质中的有害杂质引起设备腐蚀、积垢等原因，其换热性能迅速降低，并表现在换热温度的下降和加热炉燃料的消耗量的增高。炼油装置经过 23 年的运行后,在塔、换热器、容器、管线等设备的表面会沉积大量油泥、油浆、渣油、催化剂粉尘及 FeS 等污垢 .污垢的存在容易引发安全事故和设备事故,给以后的生产和现场安全施工留下隐患。一套蒸馏装置在经过两
2、到三年乃至更长时间的运转周期后，本项目可对换热器系统进行清洗以最大限度的恢复热回收效率。本项目的是一个洗净能力强、省去设备解体以蒸汽或水力吹扫的复杂过程且不产生废水，不腐蚀设备，有利环保，对后续装置和催化剂没有任何影响、成本低廉的装置清洗技术。2、新型丙烷脱氢制丙烯催化剂丙烷脱氢制丙烯是实现炼厂气和油田伴生气中低碳烷烃资源优化利用的一条重要途径，具有良好的应用前景。近年来，我国和世界对丙烯的需求量激增，其中，我国对丙烯需求的增长速度已经超过乙烯。本项目的实施可充分利用大型石化公司的副产丙烷和炼厂再生气，使得公司的产品结构更趋于合理，经济效益更高，进一步提升其产品的附加值和公司的市场竞争力。同时
3、，本项目研制的新型丙烷脱氢催化剂，对催化剂相关学科和领域的研究有较好的推进作用，并促进丙烷制丙烯技术的国产化，打破国外的技术垄断，形成自主知识产权，从而促进本地区的经济发展。所以，本项目研究的产品不仅具有重要的经济效益和社会效益，而且有利于提高国内在大型石化企业的资源综合利用研究与产品开发方面的技术水平，推动国内催化剂技术的发展。3、高效无磷可生物降解的绿色缓蚀阻垢剂腐蚀、结垢和微生物生长是工业冷却水循环系统和石油废水的三大问题，目前国内外在阻垢剂研究方面主要集中在有机多元磷酸类阻垢剂和聚羧酸类阻垢剂，但含磷类阻垢剂还易造成环境水域的富营养化，促进菌藻的生长形成赤潮而引起水源污染。因此，开发低
4、磷或无磷新型绿色阻垢剂已成为阻垢剂研究的难点和热点，本项目可提供无磷聚醚阻垢剂，是一种环境友好的新型无磷绿色阻垢剂以及改性聚环氧琥珀酸无磷环保型缓蚀阻垢剂，适用于工业循环冷却水和油田污水处理系统。4、红外低发射率涂料随着红外探测技术在军事领域的广泛应用，红外隐身技术作为提高武器装备系统和战略目标生存能力的有效手段，越来越受到世界各国政府和科研人员的高度重视；红外隐身涂料以其工艺简单、施工方便、坚固耐用、成本低廉等特点，本项目包括粘合剂、颜填料、助剂以及涂装工艺等，是一种有机-无机纳米复合材料，具有防腐蚀功能。肖国民 副院长、教授、博士生导师电话：13605197225E-mail：X1、新一代
5、抗抑郁药米氮平中间体的合成随着现代社会生活节奏的不断加快，人们工作和生活的压力越来越大，人群中抑郁症是一种发生率不低的，甚至较为普遍存在的病症。为此，各种治疗抑郁症的药物也不断推陈出新。米氮平是由荷兰 Organon 公司开发，于 1994 年在荷兰首次上市的全球首个 NassA，即去甲肾上腺素能和特异性五羟色胺能抗抑郁药，并于 1996 年获得美国 FDA 认可，已在 70 多个国家临床使用，其独特的药理作用有别于其他所有抗抑郁药，因而受到广泛关注。米氮平作为最新治疗药物之一，它及其中间体 2-苯基哌嗪，1-甲基 -3-苯基哌嗪，1-(3-羧基吡啶-2)-4- 甲基-2- 苯基哌嗪等的合成引
6、起众多学者和科研人员的浓厚兴趣。目前，国外关于米氮平及其中间体合成及药理学方面的报道很多，但国内仅限于其应用方面的研究，未见关于合成方面的报道，且世界上关于米氮平及其中间体的生产主要集中在欧洲和日本等少数发达国家，国内只能依靠进口。因此，该系列产品成为最紧缺的医药中间体，其价格也相当昂贵，故对于实现米氮平及其中间体国产化、工业化有着极其深远的意义。本课题着重研究了米氮平中间体 2-苯基哌嗪、1-甲基-3-苯基哌嗪、1-(3- 羧基吡啶-2)-4-甲基 -2-苯基哌嗪的合成，找出了一条经济，高效，适合可持续发展要求的工艺合成路线为进一步合成米氮平原药奠定基础。课题组在常州亚邦集团公司 24 分厂
7、，对中间体 1-甲基-3-苯基哌嗪的合成工艺成功的进行了放大 10 倍的中试。2、哌啶衍生物的合成研究哌啶衍生物作为药物中间体在医药领域具有重要的研究价值。它广泛应用于镇痛、消炎、麻醉、抗精神病、抗胆碱、抗过敏、抗高血压、抗肿瘤等药物的合成。哌啶酮、哌啶醇、卤代哌啶等一系列化合物由于其羰基、羟基、卤代基具有较高的反应活性，易结合其它药学功能基团经常作为中间体用于该类药物的合成。目前世界上以它们作为中间体合成药物的报道很多，有些药物应用之广、疗效之快，毒副作用之小在临床治疗中已占据着不可替代的地位。如：止痛药哌吡唑酮，哮喘药酮替芬，5羟色胺对抗剂苯噻啶，抗过敏药二苯拉林、阿司咪唑、赛庚定、阿扎他
8、定、哌海茶碱、美海屈林、马来酸哌吡庚啶、巴米品等。近几年又开发出了新一代抗过敏药氯雷他定（loratadine） 、抗焦虑药西格玛（ 6）2 配合体（sinamesine） ，还研发了一些抗癌药物、抗菌素及治疗过度肥胖症、糖尿症等方面的药物。虽然哌啶酮、哌啶醇、卤代哌啶等一系列化合物是重要的药物合成中间体，但目前国内大规模的工业化生产较少，本课题针对目前生产现状存在的缺点与不足，提出以价廉易得的丙烯酸乙酯与伯胺为起始原料，经加成、环合、脱羧等步高效快捷地合成一系列哌啶衍生物，目前课题组已用此法成功合成出了药物中间体 1-甲基-4-哌啶酮、1-甲基 -4-哌啶酮盐酸盐、 1-甲基-4-哌啶醇、1
9、-甲基 -4-氯哌啶等化合物，摸索出了其最佳工艺合成条件。此法生产成本低、工业操作简单、环境污染少、产品收率较高，适合大规模工业化生产。课题组在下一阶段的工作中将推广此法，用其合成 1 号位为不同烷基或苄基的哌啶衍生物，探索各取代基对产品总收率的影响，以期为实际工业化生产提供重要的参考价值。3、羟甲基化分离 3-甲基吡啶与 4 甲基吡啶混合物3-甲基吡啶是用途最广的吡啶衍生物之一，主要用在饲料工业上生产烟酸和烟酰胺，在医药工业中是合成尼可拉明、强心剂以及抗糙皮病的维生素 B3 的重要原料，亦可作为溶剂、酒精变性剂、合成染料和树脂的中间体，用来生产橡胶硫化促进剂，防水剂及胶片感光剂添加物等，另外
10、也是合成吡啶类香料的重要中间体。在农药工业中，3-甲基吡啶可用于合成数十种重要的新型农药，如全球除草剂主导品种吡氟禾草灵、全球高效新型杀虫剂吡虫啉、杀菌剂啶斑肟、杀鼠剂灭鼠安等，目前 3-甲基吡啶下游农药产品已形成系列化，如含吡啶拟除虫菊酯、含吡啶二芳醚类除草剂、含吡啶磺酰脲类除草剂、含吡啶苯甲酰脲类杀虫剂、含吡啶的烟碱硝基烯类杀虫剂等。此外，3-甲基吡啶还可以合成多种系列化的衍生产品，这些产品多为高附加值、专用型的精细化工中间体，如 2-氯-5-吡啶甲胺、2- 氯-5-氯甲基吡啶等。工业上从煤焦油和合成吡啶与 3甲基吡啶副产物中都产生大量的 3甲基吡啶与 4甲基吡啶混合物本课题利用廉价的甲醛
11、或多聚甲醛通过羟甲基化方法将 3-甲基吡啶从 3-甲基吡啶与 4 甲基吡啶混合物中分离出来,得到纯度为 99的 3-甲基吡啶。在以往的实验中我们已成功分离出 99.5%的 3甲基吡啶，目前正在研究最佳的反应配比和反应温度，并试图找出提高反应速度的方法。目前市场上美国进口的 95%-97%的多聚甲醛价格约为4950 元/吨，37的甲醛市场参考价位 1400 元/吨，99的 3甲基吡啶为 38000 元/吨，因此在经济上从大量易得的 3甲基吡啶与 4甲基吡啶混合物中分离出高纯度 3甲基吡啶大有可为。熊仁根 副院长、教授、博士生导师电话：025-83686470025-52090626E-mail：
12、1、缬沙坦药物中间体的合成工艺缬沙坦（Valsartn） ，是第二个上市的血管紧张素 受体拮抗剂，可用于抗高血压、轻中度原发性高血压，尤其适用肾脏损害所致继发性高血压。目前它已经成为治疗高血压药物的一线药，除了能够治疗高血压外，还可以用于治疗心衰，另外瑞士医药产品局批准用于治疗新近发生过心机梗死的高危患者。尤其是缬沙坦比卡托普利血管紧张素 I 受体拮抗剂、氨氯地平钙离子拮抗剂治疗高血压更安全，降压平稳、疗效强、安全性好、副作用低、一日服用 1 次、能够在 24 小时内提供有效的降血压作用，且与治疗时间无关，患者依从性好，缬沙坦已经成为增长最快的高血压药，预计 2007 年的销售额将达 39.6
13、 亿美元。当今已经有不少厂家已经或者正在投入该种药物的生产，如何来寻找经济合理的合成方法来获得高纯度的产品由此更受到人们的关注，尤其是对缬沙坦药物中关键一步的中间体4-甲基-联苯-2- 四唑的合成当前文献报道居多。综观此类文献主要包括以下几中方法：1、采用类似 ZnCl2 的 Lewis 酸类金属盐作为催化剂催化四唑合成；2 采用诸如有机锡的剧毒金属有机化合物作为催化剂；3 引入离子液体、甲苯等作为溶剂或催化反应.从诸多文献中，我们很容易发现他们或多或少的存在以下几个缺点：1、引入有毒物质或溶剂，对环境与人类健康构成巨大威胁；2、 反应物的不可回收性，形成了巨大浪费；3、要获得最终产物处理程序
14、的复杂性与不可遇见性。我们小组综合各种反应利弊，在不断研究创新发展中，发明了一种环保可回收持续发展利用并且高产率的合成缬沙坦药物中间体4-甲基-联苯-2-四唑的方法，并获得了其晶体结构（下图） 。孙岳明 教授、博士生导师电话：13770338286E-mail：1、基于有序纳米晶二氧化钛阵列染料敏化电极的准固态太阳能电池技术染料敏化太阳能电池的价格仅为硅太阳能电池的 1/51/10 。本课题组长期以来致力于低成本、长寿命、高性能染料敏化太阳能电池技术的研究。目前已经在以下几个方面取得阶段性成果：1） 二元复合纳米 TiO2-SiO2、TiO2-Al2O3 和 TiO2-Al2O3-SiO2 材
15、料制备、表征以及在太阳能电池中的应用。2） 基于纳米 TiO2 基底上有序 ZnO 纳米线阵列材料制备、表征以及在太阳能电池中的应用。3） 合成出含乙烯基咪唑离子液体，以其为单体直接聚合得到可用作准固态电池的凝胶电解质的高分子离子液体。合成出一系列具有不同烷基取代的乙烯基咪唑离子液体，研究聚合条件和对电池性能的影响。4） 镧系纳米稀土氧化物掺杂烷基取代咪唑离子液体PVDF-HFP 型凝胶电解质制备与性能研究。包括：电导率、热稳定性、凝胶剂用量、电解质中氧化还原电对的表观扩散系数，以及不同烷基取代时，咪唑阳离子半径大小、电荷分布等因素对准固态电池性能的影响。发明专利：1. 光电性能综合测试装置，
16、中国，专利号 ZL2004 1014325.12. 软基固态染料敏化薄膜太阳能电池及制备方法，中国专利，公开号CN1564326A.3. 烷氧基侧链聚酰亚胺/纳米二氧化硅杂化材料的制备，中国专利，公开号2006100396521李新松 教授、博士生导师电话：13057521206E-mail：1、纳米纤维膜的制造与应用纳米纤维直径在数微米-数纳米之间，具有巨大的比表面积，无规堆砌形成孔尺寸为 100 纳米-10 微米的网状膜结构。纳米纤维膜在过滤、医用敷料、人体组织修复、催化剂载体、药物释放、防护服装、复合材料等方面有广泛的应用前景。李新松教授实验室开展了大量纳米纤维膜制备与应用开发工作，研制成功规模制备技术，制备出数十种高分子材料、高分子复合材料纳米纤维膜，厚度可以根据需要加工，并申请相关发明
