姜堰市科技局管理科.doc

姜 堰 市 科 技 局 管 理 科 联系人：周永钢 电话：（0523）88279302传真：88279326电子信箱：东南大学化学化工学院科技成果简介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，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。1、新一代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，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-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。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，并申请相关发明专利多项，三项已授权。多种高分子材料可以采用上述装置进行规模生产，产品过滤性能、透气性、力学性能良好，可用作过滤材料、防护服装材料等。纳米纤维膜用于气体过滤的过滤效率远高于常规过滤材料，如同样克重的纳米纤维膜与常规维纶纤维过滤毡的过滤效果相比，前者为85%，而后者仅15%。采用一定厚度的纳米纤维膜制备的防护服装将在军事、消防等领域有广泛应用。本项目得到国家自然科学基金、法国企业、中国企业的资助。2、生物可吸收骨折内固定器我国每年有近百万骨折病人需要使用骨内固定器。不锈钢或钛合金制成的骨钉、骨板强度高，工艺成熟，成本相对较低，但需进行二次手术取出，增加病人痛苦。生物可吸收骨折内固定器用于骨折固定，可被机体降解吸收，无需二次手术取出，在临床上应用越来越广。李新松教授实验室针对市场上可吸收骨折内固定器强度低，有部分炎性反应的缺陷，在东南大学附属中大医院骨科、公共卫生学院毒理学实验室协助下，通过多年的努力，开发成功高强度生物可吸收骨折内固定器。其特点在于，采用-磷酸三钙纳米晶体有效抑制了聚乳酸降解产物酸性导致的炎性反应，骨折内固定螺钉的弯曲强度达到220MPa，高于市场产品近一倍。本产品通过江苏省科学技术厅组织的高技术成果鉴定，有显著的社会效益和经济价值。 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）。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，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20061003965211、聚异丁烯胺工业生产技术聚异丁烯胺是一种优良的汽油清净分散剂，它能高效地控制汽油机低温和高温机件表面沉积物的生成，经济、快速地改善汽油质量，降低汽车的排放污染。聚异丁烯胺作为一种表面活性物质，具有清净、分散、破乳和防锈性等多种功能。它可以把汽油中氧化形成的潜在沉积物分散或增溶于汽油中，阻止它们沉积在汽油发动机的关键部位上，如喷嘴、进气阀、燃烧室等，而对于在这些部位已经形成的沉积物，汽油中的清净剂可以将它们从金属表面剥离下来，分散、胶溶于汽油中，使这些部位的作用恢复到或达到新车机械参数状态，从而恢复汽车原设计参数。本课题制备的聚异丁烯胺产品性能指标 产品牌号性能指标PIBA-01外观清澈透明胺值（mgKOH/g）56动力黏度（20C）135 mm2/S折射率1.469水份（wt%）0.1闪点（C）61金属含量痕迹量含氯量（mg/Kg）2.0MPa延伸率（20）ASTM D638200%体系粘度增到1Pa.sBrookfield 粘度计50min表 2环氧沥青粘结层材料试验指标指标试验方法要求拉伸强度（20）ASTM D6383.0MPa延伸率（20）ASTM D638150%体系粘度增到1Pa.sBrookfield 粘度计201min本课题技术已经在工厂产业化生产，并且在高速公路和桥梁上应用，取得了显著的经济和社会效益。1、格列卫（甲磺酸伊马替尼，Glivec）的制备工艺研究格列卫,又名甲磺酸伊马替尼,英文名：Glivec，Gleevec,化学名：4-(4-甲基-1-哌嗪)甲基-N-4-甲基-3-4-(3-吡啶)-2-嘧啶氨基苯基-苯胺甲磺酸盐。格列卫 (Gleevec)由瑞士诺华公司(Novartis ) 开发上市，于2002年12月23日获得FDA批准，作为治疗慢性粒细胞白血病(CML)的一线药物，是有效且耐受性良好的口服治疗药物。是第一个分子靶向治疗CML的药物。市场需求量大，开发前景广阔，摩根斯坦利的分析表明，预计在六年内格列卫可以带来每年约39.6亿欧元的销售额。该品种小试合成工艺进行了较大改进，使工艺成本较低，产品含量99%，符合药用要求2、噻洛芬酸（Tiaprofenic Acid）制备工艺研究噻洛芬酸（Tiaprofenic Acid），化学名5-苯甲酰-甲基-2-噻吩乙酸，属于非甾体消炎镇痛药，口服效力强，副作用小。主要用于治疗风湿性关节炎、关节僵硬、术后疼痛等。强森药厂于上世纪70年代上市，已报道的合成方法有六种。我们综合文献路线，自行设计了一条完全创新的工艺路线：以噻吩为原料，采用了先将噻吩丙酰化得2-丙酰噻吩，再经碘重排反应得2-（2-噻吩基）丙酸，最后引入苯甲酰基的方法得到噻洛芬酸。3、环维黄杨星D纯化及结构修饰研究环维黄杨星D（cyclovirobuxine D）为黄杨科植物小叶黄杨及其同属植物中提取的黄杨生物碱。相关药理研究表明，该生物碱对冠心病、心绞痛及心律失常等心血管疾病有确切疗效，进而作为我国首创的治疗心脑血管疾病的新药已收入2000版中国药典。1、新型铁过载治疗药物的合成及其缓释微丸的制备铁是人体必须的微量元素之一，缺铁可导致机体多种代谢紊乱，从而影响多个器官的生理功能；而铁过载时，过多的铁堆积于机体不同的器官和组织，也会影响其正常的功能，导致一系列的疾病。例如心脏病、肝硬化、肝纤维化、肝癌、糖尿病、关节炎等等，严重铁过载可直接导致死亡。铁过载是一个非常危险的状态，因为人体没有代谢多余铁的生理机能。而导致铁过载的原因有很多，比如可遗传的血色沉着病、地中海贫血症患者长期输血和无效红细胞生成等。以往治疗铁过载的药物剂型以皮下注射的方式为主，长期的注射给病人带来了极大的痛苦，在临床情况上依从性很差。本实验室合成出了新型高效铁过载治疗药物，并利用我们自主开发的微丸制备技术，把该药制备成缓释微丸胶囊，可以有效地去除患者体内过量的铁，病人每天只需口服一次就可以达到治疗的目的。对于广大铁过载患者，特别是需要长期输血的地中海贫血症患者来说，该药物依从性好、服用方便、去铁效果高。本药物的上市，将会有着很好的社会效益和经济效益。1、废旧二次电池资源化与二次电池循环生产这里二次电池包括锂离子电池、镍氢电池和镍镉电池三种。这些电池都包含了一些昂贵的或有毒的成分，必须回收以减轻对环境可能的危害作用。例如，锂离子电池中含有钴酸锂，镍氢电池中含有氢氧化镍、稀土储氢合金，镍镉电池中含有氢氧化镍和有毒的氢氧化镉，将它们回收既有经济效益也有社会效益。对于相应的电池生产厂家，本项目提供了一种循环生产二次电池的可能，大大减少对原材料的依赖。本项目通过将电池各组分彻底地物理分离来减少回收费用，减轻回收过程产生二次污染的可能性；最后通过适当的化学处理再生电极活性成分，从而使它们用于电池的再生产。本项目产品的生产过程需要一些物理分选的设备，其产品为电极活性材料，和一些可以直接回收的材料，如电池的钢壳等等，特别适合于电池生产厂家发展循环经济的需要。我们也可以应要求开发其它电池，例如铅酸电池的循环生产技术。另外，我们也开发了使用废旧锌锰干电池生产软磁铁氧体的技术。2、新型无机有机复合阻燃剂向塑料一类高分子材料添加阻燃剂可以减少火灾发生的几率，因此世界各国都要求应用有机高分子材料时必须进行阻燃处理。目前使用的阻燃剂分为有机与无机阻燃剂两大类。其中有机阻燃剂大多是一些含氯、溴的有机化合物，它们具有用量少、与高分子材料相容性好，效率高的优点，但是它们价格高、在燃烧时释放强窒息性酸性气体HCl和HBr，同时可能产生二噁茵，因此在欧盟已被限制使用；无机阻燃剂包括如氢氧化镁、氢氧化铝等，它们大多使用量较大、与高分子材料相容性差，但是他们价格便宜、燃烧时不产生有毒和窒息性烟气，因此近年来，在欧美日无机阻燃剂的使用越来越广泛。无机阻燃剂因为讲个便宜，使用量大，同时具有塑料添加剂的作用。本项目研究开发了一种有机无机复合阻燃剂，于2006年获国家发明专利授权。我们对EVA-28实验表明，该类阻燃剂在添加量达60%以上时具有良好的阻燃效能，对材料有补强效果。本项目产品的生产过程不需要复杂设备，虽副产一些无机盐，但三废少。1、苯丙氨酸的合成D-苯丙氨酸上是一种重要的手性氨基酸，其在医药领域应用广泛，是生产治疗骨质疏松症、心血管病、抑郁症、 Parkinson 综合症等的药物原料、也是某些抗肿瘤药和抗糖尿病药的关键中间体，具有极强的市场潜力。目前，国内外主要以DL-苯丙氨酸为原料通过化学拆分生产D-苯丙氨酸，收率及光学纯度都较低，满足不了市场的要求。我们经过近四年的精心研究，开发出了不对称转化制备D-苯丙氨酸的新工艺，在保证光学纯度的基础上，使D-苯丙氨酸的收率提高了一倍，每生产1吨D-苯丙氨酸，利润近30万元。该工艺已获得国家发明专利授权。2、D-丙氨酸的合成D-丙氨酸是一类非天然氨基酸，也是一种重要的手性中间体，在食品、化妆品、制药工业都有广泛的作用。D-丙氨酸可作为食品的增味剂和调味剂，也是二肽甜味剂阿力甜（甜味是蔗糖的2000倍以上）的主要原料；是自然保湿因子NMF的主要成分，可以作为化妆品中的保湿剂；可以阻止体内脂质氧化损伤，消除细胞毒素，有人建议D-丙氨酸可以作为一种治疗癌症的药物。因此，国内外市场对其有大量的需求。我们设计了由DL-丙氨酸经不对称转换制备D-丙氨酸的新工艺，D-丙氨酸的收率70%，光学纯度98.5%，按照该工艺生产1 吨 D-丙氨酸的利润40万元。该工艺已申请了国家发明专利。 1、高性能纳米电子芯片绝缘材料高性能的电子芯片绝缘材料是开发下一代超高密度电子芯片的关键和瓶颈。根据国际半导体协会的预测，在下一代电子芯片中要求绝缘材料的绝缘系数（k值）小于2.0，来解决由于导线的尺寸及间距缩小而产生的高能耗和信号交叉干扰等问题。本项目是为开发下一代高性能电子芯片绝缘材料来做研究和探索的。含氟聚合物在所有聚合物中具有最低的绝缘系数、良好的热性能和抗湿性，是下一代电子绝缘材料的最佳候选者。不同于以往的建造纳米孔材料的方式，申请人提出了通过纳米球堆积，通过纳米球球间隙引入纳米孔的方法 （如图所示）。所制备的纳米孔材料预期具有超低的k值（k1.8）、出色的物理化学及机械性能。因此本项目不仅具有应用价值，同时具有重要的学术意义。为我国微电子行业的进一步发展提供了材料基础和技术储备。2、功能性中空纤维膜的开发在经济高速发展的21世纪，能源、环境与水资源成为限制国民经济发展的主要瓶颈。我国是水资源贫乏的国家之一，人均水资源拥有量仅为 2340 m 3,为世界平均值的1/4。而过去几十年的粗放型发展造成的水资源破坏和污染加剧供求的矛盾。因而水处理在我国国民经济可持续发展中变的越来越重要。而中空纤维膜以其巨大的比表面积和高效性在水处理技术中占有突出的地位，因此中空纤维膜分离技术将成为趋势和主流。该项目采用活性自由基聚合方法来表面修饰聚烯烃中空纤维膜（如图示）。采用这种方法不仅可以控制中空纤维膜表面接枝的聚合物分子量的大小和规整度，同时通过接枝聚合多功能性单体来赋予膜更多的功能。传统的中空纤维膜只有分离功能，在本项目中将不仅提高中空纤维膜分离性能，同时将制备具有抗细菌沾附和杀菌性能的多功能膜。因此，本项目的开展不仅具有较高的学术意义同时具有较好的工业应用前景。1、双光子诱导荧光材料在强脉冲激光激发下，分子同时吸收两个光子到达激发态，跃迁至基态产生荧光的过程称为双光子诱导荧光，它的特点是长波激发短波发射，是一种频率上转换荧光。有机材料在长波的激发光中具有较好的光化学稳定性，采用紧聚焦或双光束技术可使材料的激发具有精密的三维空间选择性。该项研究成果依托于化学化工学院钱鹰教授主持的国家自然科学基金项目“杂环多分支双光子诱导荧光材料的制备、双光子吸收及能量传输”，研究内容包括制备系列含有光天线结构、具备光采集功能和分子内能量传输性能的星形多枝双光子诱导荧光材料，研究有机材料的结构与双光子吸收、双光子荧光特性之间的相关规律及分子内能量传输机制，已在国内外核心期刊上发表论文25篇，被SCI收录10篇、EI收录15篇。该项目研究成果在三维光存储、光功率限幅、上转换激射、双光子荧光成像和三维显微技术、光子晶体三维微加工、光动力学治疗等许多重要领域具有广阔的应用前景。1、青藏高原龙胆科植物抗肝胆疾病新药源的开发研究课题紧密围绕目前藏药开发所面临的资源短缺这一重大课题，对龙胆科四种植物的有效成分进行了提取、分离工作，从四种植物中共分离得到了七十余种化学成分，并用核磁共振、质谱等手段鉴定了主要化合物的结构，其中一些为首次发现的新化合物。HPLC技术对有效成分的比对结果表明，有两种植物的有效成分含量相对平衡，可作为治疗肝胆疾病的新药源。药理学数据表明该两植物药对D-Gal和CCl4所致小鼠急性肝损伤有明显的保护作用，急性毒性也很小，可作为新药源加以利用。项目发表研究论文15篇，其中SCI论文4篇，其余均为核心期刊论文。论文 “HPLC法分析藏药龙胆科植物中的有效成分”一文获全国第十三次色谱学术报告会优秀论文。项目成果在中科院组织的考评中被评为优秀。2、天然药物中的抗肿瘤及VEGF抑制活性成分在对民间抗肿瘤药物进行了广泛的调查的基础上，发现风毛菊属一植物的提取物具有良好的抗肿瘤活性，利用鸡胚绒毛尿囊膜法及内皮细胞生长因子（VEGF）诱导的人脐静脉内皮细胞的增生细胞培养法观测结果表明该种植物乙醇提取物的石油醚萃取物都具有良好的VEGF抑制活性。对其进行了化学成分的研究工作，应用正、反相材料从中分离得到了20余个化合物，通过光谱分析（重点应用1D，2D-NMR，MS）鉴定了化合物结构，药理学实验表明化合物1，2对人结肠癌HCT8细胞和人肺癌A549细胞具有抑制作用，IC50值为814 mg / ml。VEGF抑制活性成分为倍半萜成分。1、生物发酵法生产1,3-丙二醇1,3-丙二醇（1,3-PDO）是近年迅速发展起来的一种重要的有机化工原料。可替代乙二醇、丁二醇，用作合成聚酯和聚氨酯的单体以及溶剂、抗冻剂或保护剂等，也用于合成医药和用做有机合成中间体。本课题组从2002年开始生物发酵甘油生产1,3-丙二醇的技术研究，已完成了菌种的培养筛选工作、实验室5L发酵罐发酵、2吨罐中试等技术研究，与国内其它工艺相比，菌种耐受性好，发酵浓度高，发酵周期短（24-28小时），生产强度高，生产成本低，最终摩尔转化率在60%以上，1,3-丙二醇含量达65g/L，为微生物法发酵生产1,3-丙二醇的工业化提供了经济可行的发酵工艺路线。该项目成果已申请专利。现阶段的主要研究重点是：利用分阶段发酵或混菌发酵生产1,3-丙二醇，以淀粉、葡萄糖、玉米浆等可再生资源作为原料，将合成甘油和将甘油进一步转化为1,3-丙二醇相结合，通过对两种微生物耦联生产1,3-PDO的工艺过程开发和优化，降低生产成本，为工业放大生产作好技术储备。与目前国内其它的发酵生产1,3-丙二醇的方法相比，所选用的两株菌生长特性相似，均可在有氧条件下进行生物转化过程，工艺控制简单，与通常的厌氧发酵相比，明显缩短生产周期，降低生产成本。本课题组的优势是拥有成熟的甘油生产工艺和1,3-丙二醇生产工艺。1、生化试剂四唑盐类的开发研究目前国内许多生化及临床检测均采用国外进口试剂盒或国外进口生化试剂进行配制，我们目前开发成功的四唑盐类及其它生化试剂国内均无生产，可用于检测各种脱氢酶、氧化还原酶的活性，细胞增殖突变及毒性，蛋白质及核酸的检测等，特别适用于配制各种试剂盒。2、3,4-二甲基苯甲醛的合成3，4-二甲基苯甲醛主要用于聚合物添加剂如塑料添加剂，还用于染料、香料、螯合物等。该产品老工艺成本高，污染大，目前国外主要采用三菱公司的氢氟酸-三氟化硼法，但是该法对设备的要求特别高，装置复杂且危险性较大，不适合国内生产。我们目前开发了一种生产该产品的新工艺，全部采用国产工业原料，工艺流程短，设备简单，实施方便且易于控制。该工艺不仅极大地降低了成本，而且降低了生产过程中的危险性，无三废。该法的生产的产品色度好、纯度高，原材料成本远低于其目前的市场销售价。3、抗抑郁药度硫平中间体的合成11氧代-6,11-二氢二苯并b,e硫氮卓(英文名为Dibenzob,ethiepin-11(6H)-one ，CAS No. 1531-77-7)是用于合成抗抑郁药物度硫平Dosulepin的关健中间体。我们目前开发的生产路线所用原料均为国产，工艺流程简单，反应时间短，所需设备少，无三废。原材料远低于目前的市场销售价。1、碳酸二甲酯（DMC）清洁生产工艺碳酸二甲酯（DMC）是近年来受到国内外广泛关注的环保型绿色化工产品，被誉为21世纪有机合成的一个“新基块”。由于其具有较好的化学反应活性，有望在诸多领域全面取代光气、硫酸二甲酯、氯甲烷及氯甲酸甲酯等剧毒或致癌物进行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交换等反应生成多种重要的化工产品；而它的非反应性用途如溶剂、溶媒和汽油添加剂也正在逐步得到大量应用。所以，碳酸二甲酯的发展对我国的煤化工、甲醇化工、C1化工将起到巨大的推动作用。碳酸二甲酯的生产工艺主要有传统的光气甲醇法、光气醇钠法、酯交换法和甲醇氧化羰基法。国内生产厂家目前大部分是利用甲醇、CO2、环氧丙烷或环氧乙烷为原料的酯交换技术。而课题研究中的清洁生产工艺则是利用尿素间接醇解法，以尿素与丙二醇反应制备碳酸丙烯酯（PC），再与甲醇酯交换得到碳酸二甲酯和丙二醇，丙二醇循环使用。第一步反应产生的氨气经脱碳后制成液氨。该清洁生产工艺已成功通过中试试验。2、二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）的洁净合成二苯基甲烷二异氰酸酯是生产聚氨酯软泡沫塑料、弹性纤维的重要原料，其聚氨酯产品广泛用于机电、船舶、航空、土木建筑、轻工和纺织等部门，还可用于制造农药、塑料、人造皮革、催化剂、粘合剂以及除草剂等。据中国聚氨酯协会预测，在“十五”期间，MDI年均消费量将增长13，在第十一个5年计划内，将增长12。以此预计，到2010年需求量将达到60万t。目前国内仅烟台万华生产，大量依赖国外进口。二苯基甲烷二异氰酸酯的合成方法可分为光气法和非光气法路线。工业上主要采用光气法路线，非光气法路线大多处于研究阶段。本课题研究中采用了DMC（碳酸二甲酯）法：第一步：苯胺的甲氧羰基化，得到苯氨基甲酸酯。第二步：利用甲醛为中介，合成二苯甲基氨基甲酸酯（MDU）。第三步：MDU加热分解可生成MDI。目前，第一、二步反应已进行了中试试验。3、钛硅分子筛催化丙烯环氧化制环氧丙烷环氧丙烷是重要的基本有机化工原料，在丙烯衍生物中是仅次于聚丙烯和丙烯腈的第三大衍生物，主要用于生产聚醚、丙二醇、聚氨酯弹性体、不饱和聚酯树脂及非离子表面活性剂，其衍生产品还广泛用于食品、烟草、医药及化妆品等行业。随着聚氨酯弹性体、不饱和聚酯树脂及非离子表面活性剂等的发展，