尋找節(jié)能減排突破口

　　通過提高烴類氧化過程的效率和選擇性，可以實現(xiàn)節(jié)能減排與環(huán)境保護(hù)；通過用溫和條件下的液相仿生催化氧化來替代高溫、高壓下的氣固相催化氧化，可以規(guī)避安全事故的發(fā)生；通過提高氧化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率，可以提高資源和能源的利用率�！斑@其中最關(guān)鍵的問題是氧化過程高效催化劑的分子設(shè)計與可控制備，于是仿生催化體系從中脫穎而出。”佘遠(yuǎn)斌說。

　　就像大自然中酶對于生物質(zhì)新陳代謝的促進(jìn)作用一樣，仿生催化氧化技術(shù)是通過模擬生物體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)過程，開發(fā)出與生物酶相似的催化體系，在溫和的條件下實現(xiàn)烴類化學(xué)品的氧化。作為生物催化與化學(xué)催化的交叉成果，仿生催化技術(shù)填補(bǔ)了傳統(tǒng)工藝需要高溫高壓、選擇性差、催化效率低、環(huán)境不友好的缺點，受到了國際學(xué)術(shù)界和企業(yè)界的高度重視。

　　仿生催化被寄予厚望

　　佘遠(yuǎn)斌表示，與天然生物催化劑相比，仿生催化劑具有價格低廉、性能穩(wěn)定且易保存的優(yōu)點，同時大大降低了催化劑生產(chǎn)的成本。作為典型的綠色化學(xué)技術(shù)，仿生催化追求的目標(biāo)是通過生物代謝過程，改善碳?xì)浠�合物空氣氧化反�?yīng)中的轉(zhuǎn)化率與選擇性，進(jìn)而提高烴類氧化工藝的效益，取代現(xiàn)有非綠色工藝，并實現(xiàn)工藝過程的可調(diào)控性。
 
　　通常仿生催化體系擬解決三大關(guān)鍵問題，即仿生催化氧化烴類的特異性，微量仿生催化劑的高效轉(zhuǎn)化機(jī)制，仿生催化氧化活性和選擇性的精確調(diào)控。通過這三大課題的探索，研究人員期望獲得仿生催化氧化的共性和個性規(guī)律，實現(xiàn)高收率、高選擇性地獲得目標(biāo)產(chǎn)物，有效解決目前烴類選擇氧化存在的安全隱患、環(huán)境污染等問題。

　　“金屬卟啉仿生催化劑就是仿生催化劑的典型代表，它具備反應(yīng)專一、催化效率高、環(huán)境友好的重要優(yōu)勢�！辟苓h(yuǎn)斌指出，金屬卟啉仿生催化劑的特點是催化劑用量少，只需3~300ppm級，不需回收且不產(chǎn)生二次污染；采用清潔廉價的氧氣代替污染嚴(yán)重的化合物作氧化劑；使用中性、堿性介質(zhì)或無溶劑體系代替設(shè)備腐蝕嚴(yán)重的酸性介質(zhì)；反應(yīng)在接近室溫、常壓、中性的溫和條件下進(jìn)行。

　　工業(yè)化應(yīng)用為時不遠(yuǎn)

　　 了解到，佘遠(yuǎn)斌課題組的主要研究內(nèi)容就是新型仿生催化劑的分子設(shè)計與合成，以及其在氧化烴類綠色合成有機(jī)化工原料及精細(xì)化工中間體中的應(yīng)用。到目前為止，他們已設(shè)計、合成了120多種各類金屬卟啉或酞菁仿生催化劑；在卟啉、金屬卟啉、酞菁的合成方面改進(jìn)了4種方法，并研究開發(fā)了兩種新方法。

　　目前，該課題組已能夠提供仿生催化氧化環(huán)己烷合成己二酸，仿生催化氧化α-烯烴合成環(huán)氧化合物，仿生催化氧化鄰、間、對硝基甲苯合成鄰、間、對硝基苯甲酸，仿生催化氧化鄰、對硝基甲苯合成鄰、對硝基苯甲醛，仿生催化氧化鄰、對甲酚綠色合成鄰、對羥基苯甲醛，仿生催化氧化烷基取代芳烴綠色合成取代芳酮，仿生催化氧化苯酚合成鄰苯二酚等多項綠色化工生產(chǎn)技術(shù)。

　　這些成果有些已經(jīng)和相關(guān)企業(yè)簽署了技術(shù)轉(zhuǎn)讓協(xié)議。另外，課題組將與浙江的一家企業(yè)合作，擬在國內(nèi)建設(shè)世界最大的卟啉或金屬卟啉研究、開發(fā)和生產(chǎn)基地，解決這類催化劑的大批量合成和生產(chǎn)問題，滿足國內(nèi)外催化等十大領(lǐng)域?qū)�卟啉或金屬卟啉的需求�?/FONT>