化工工藝催化技術(shù)探究

時(shí)間:2022-07-05 02:28:21

導(dǎo)語(yǔ):化工工藝催化技術(shù)探究一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

化工工藝催化技術(shù)探究

手性催化研究應(yīng)重視兩個(gè)問(wèn)題

(1)應(yīng)重視新觀念、新技術(shù)、新方法和新型手性催化劑的研究及應(yīng)用。例如,外消旋體的動(dòng)力學(xué)拆分是合成光學(xué)活性化合物的有效手段,但是理想的產(chǎn)率也只能達(dá)到50%,而另一半異構(gòu)體只能作為副產(chǎn)品廢棄掉,造成低的原子經(jīng)濟(jì)性。近年來(lái),報(bào)道了“動(dòng)態(tài)動(dòng)力學(xué)拆分的方法”,即在反應(yīng)體系中加入另一種催化劑,可以催化異構(gòu)化反應(yīng),這樣,單一光學(xué)活性化合物的產(chǎn)率就可以達(dá)到80%-90%,化學(xué)合成的原子經(jīng)濟(jì)性有了很大的提高。其他還比如,不對(duì)稱活化(毒化)、不對(duì)稱放大、去對(duì)稱化反應(yīng)等新的觀念、方法和技術(shù)都是需要深入研究和發(fā)展的。(2)注重總結(jié)規(guī)律,注重理論的加強(qiáng)和研究指導(dǎo)。至今,相關(guān)的手性催化研究經(jīng)驗(yàn)的積累,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將不對(duì)稱反應(yīng)進(jìn)行排除,發(fā)現(xiàn)優(yōu)良的手性催化劑以及手性配體。所以,手性催化的發(fā)展方向需要不斷的進(jìn)行總結(jié)規(guī)律,注重理論的加強(qiáng)和研究指導(dǎo)。

手性催化研究的發(fā)展趨勢(shì)

真正在手性工業(yè)合成中得到應(yīng)用的技術(shù)還十分有限。手性催化合成作為實(shí)現(xiàn)“完美合成化學(xué)”的重要途徑之一,目前還有許多科學(xué)問(wèn)題有待解決,比如:(1)手性催化劑的立體選擇性及催化效率問(wèn)題;(2)手性催化劑結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新性問(wèn)題,也就是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的、新型高效的手性催化劑的創(chuàng)制問(wèn)題;(3)受限環(huán)境中手性誘導(dǎo)的規(guī)律性問(wèn)題;(4)手性誘導(dǎo)過(guò)程中多因素控制的復(fù)雜性問(wèn)題等。當(dāng)然還包括關(guān)于生命起源中手性的起源和均一性等重大基本科學(xué)問(wèn)題。其中,手性催化劑是手性催化研究中的最核心問(wèn)題。目前對(duì)于手性催化劑的研究,還缺乏系統(tǒng)的理性指導(dǎo)以及規(guī)律性可循,手性催化劑及高效催化反應(yīng)的開(kāi)發(fā),經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)氣和努力是必不可少的,經(jīng)過(guò)理論和概念的創(chuàng)新,才能夠?qū)⒗щy化解。發(fā)展具有原始創(chuàng)新性骨架的新型手性配體和催化劑,研究配體和催化劑的剛性、電性和立體效應(yīng)對(duì)催化反應(yīng)影響的規(guī)律性,發(fā)展高效的手性催化合成方法。利用手性活化、分子識(shí)別與組裝原理,采用組合方法,發(fā)展手性雙功能金屬絡(luò)合物以及多組分配體金屬絡(luò)合物催化劑新體系,在此基礎(chǔ)上發(fā)展全新的高效、高選擇性不對(duì)稱碳-碳和碳-雜原子鍵形成反應(yīng),并應(yīng)用到生物活性分子和天然產(chǎn)物合成中,為生物活性分子和天然產(chǎn)物發(fā)展高效、原子經(jīng)濟(jì)和綠色的合成方法。利用細(xì)胞催化系統(tǒng),建立和發(fā)展新型生物催化反應(yīng),揭示反應(yīng)的機(jī)理;研究組合生物催化、生物催化與金屬催化的結(jié)合,發(fā)展化學(xué)和生物催化相結(jié)合的方法,并應(yīng)用于一些重要手性分子的合成。設(shè)計(jì)合成新型的微、納米尺度固體手性催化材料,研究受限環(huán)境中手性誘導(dǎo)的規(guī)律性,發(fā)展包括手性光化學(xué)反應(yīng)在內(nèi)的高效手性催化反應(yīng),為均相手性催化劑的負(fù)載和實(shí)用化提供新的途徑,這也是實(shí)現(xiàn)手性技術(shù)工業(yè)應(yīng)用的重要途徑。

本文作者:孫立喆工作單位:黑龍江昊華化工有限公司