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科研贡献

        精细化工是世界化学工业发展的战略重点及竞争焦点,也是我国的支柱产业之一。我国是化学药物、化工中间体等精细化学品的生产大国,但生产技术水平与国外相比仍有较大差距。精细化工生产技术是一个涉及有机合成、化学工程等多学科交叉的系统工程。通过寻找实用高效催化剂,开拓新型合成反应,以及独创生产新工艺等三个方面的技术研究,实现生产过程优化集成、废物资源化、节能减排、降低成本,对提升我国化学工业国际竞争力具有重要意义。

        陈教授围绕上述三个方面的研究,取得了一批具有国际水平的研究成果,为发展我国化学工业和医药工业做出了贡献。他利用氯霉素工业废弃物为原料,发明了氨基醇类和Pybox类两大类新型高效的手性有机催化剂,实现了手性催化维生素H和他汀类降胆固醇新药通用中间体手性二醇的不对称工业生产;努力探索通过化学不对称全合成天然产物新路,创立了基于手性氧化技术的喜树碱类抗肿瘤药全合成新工艺方法,依据这一成果建立全球第一套此类药物的工业全合成生产线;基于绿色化学的战略思路,发明了清洁的由多卤代环己亚胺制造取代芳胺类化合物的创新芳构化技术,实现了双氯芬酸系列药物环境友好的工业生产;创立了均相自催化1,2-芳基重排的新方法,开发了有机锌均相催化剂,解决了1,2-芳基技术在工业生产2-芳基丙酸类药物中的板结、变黑、溢料等关键难题,实现此类药物生产技术的重大突破。

一、不对称合成技术与重要手性杂环精细化学品产业化

        生物素是一种重要的水溶性维生素,其生产技术为瑞士罗氏等大型制药企业垄断,我国无法生产,长期依赖进口。陈教授运用催化立体选择性醇解技术,在国际上独创生物素不对称催化全合成生产路线并在国内建立了三套生产装置,总收率由罗氏技术的25%提高至50%以上,原料成本降低80%,售价由5万元/公斤降至5千元/公斤。该技术的实施彻底淘汰了国外技术,迫使国外全部停产转而从我国进口,浙江医药集团还依托该技术建成千吨级国家农业部饲料级生物素生产基地。国际工业及学术界给予高度评价。罗氏维生素(现荷兰DSM公司)为此出资3600万建立复旦-DSM合成方法与手性技术联合实验室。

        喜树碱类药物是癌症治疗的一线用药。国内外均采用天然提取或半合成方法生产,该类药物价格昂贵,受制于自然资源,无法满足用药需求。陈教授独创了一条立体选择性氧化技术生产此类药物的化学全合成生产新工艺,并建成目前全球唯一采用化学全合成法工业生产线。此技术与提取和半合成生产法比较,同系列四个品种价格综合成本降低50%-95%,例如,伊立替康成本由半合成法的60万/公斤降至2.8万/公斤。经教育部鉴定该技术达国际领先水平,并获2009年中国技术市场协会金桥奖。

二、创新绿色芳构化技术与取代芳胺类精细化学品的产业化

        双氯芬酸钠是一种疗效确切、毒副作用低的抗炎镇痛药,在全球100多个国家广泛使用,连续20多年位列全球10大畅销药物。国内外长期普遍采用的双氯吲哚酮生产工艺环境污染严重,每吨产品产生约50吨含酚废水,且劳保条件恶劣。陈教授发明多氯代环己烷脱氯芳构化新工艺,建成了国内外第一套芳构化法双氯芬酸钠千吨级生产装置。新工艺与传统工艺比较,革除了酚类原料的使用,且废水排放量降低了90%,COD值减少95%,原料成本降低近一半。该项技术还运用于其他四个同系列原料药的生产,其下游产品多达20余种,产量占据全球市场80%。

三、均相催化芳基重排技术与芳基丙酸类精细化学品的产业化

        2-芳基丙酸类药物是一类大宗的抗炎镇痛药,国外上市品种多达20余种,部分品种产量高达千吨至万吨级,而我国生产技术水平、产品结构及产能等与国外相差甚远。陈教授设计了一类均相有机锌催化剂,建立了高效、通用2-芳基丙酸类药物生产新工艺。在国际上率先建成年产300吨洛索洛芬迁移法生产装置,该技术的实施,其产品占领90%国际市场。利用该技术建成的年产量4000吨布洛芬生产装置,产能位列世界第三。同时该技术还推广至萘普生、苯氧布洛芬等其他同类产品的生产中。为提升我国此类产品的技术水平和国际竞争力作出了贡献。

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