九洲药业顾问左智伟获能源化工领域重大突破

2018-07-30 13:18:11来源:北国网
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7月27日凌晨,由九洲药业科学顾问、上海科技大学左智伟教授课题组独立完成的“光能+廉价稀土金属=室温甲烷绿色转化新途径”这一能源化工领域重大科研成果以“Selective functionalization of methane, ethane, and higher alkanesby cerium photocatalysis”为题,在国际顶尖学术期刊《科学》(Science)上在线发表。标志着在光促进甲烷转化这一重要能源化工领域取得突破性进展:他们成功发展了一种廉价、高效的铈基催化剂和醇催化剂的协同催化体系。这一基础研究领域的突破,解决了利用光能在室温下把甲烷一步转化为液态产品的科学难题,为甲烷转化成高附加值的化工产品(例如火箭推进剂燃料)提供了崭新和更加经济、环保的解决方案。同时,对这一高效、可持续的光促进铈催化模式的深入研究和进一步推广应用,将为我国高效利用特有的稀土金属资源提供新的思路和前景。

2017年底,九洲药业和上海科技大学达成铈催化氧化反应的合作协议,由九洲药业承接此铈催化体系的产业化。经过半年多来的试验和优化,在最近的中试放大中,公司研发人员在很短的时间内就在工艺放大上取得了很大进展,目前已具备百公斤级别生产的条件。九洲药业副总经理梅义将认为,“利用铈催化体系取得的结果让我们非常振奋!不仅催化剂成本低廉,而且反应条件绿色环保,与我们的绿色发展战略理念十分契合。我们已经组建骨干研究团队和左教授课题组深入合作。上科大强劲的创新动力以及推动科教和产业融合的力度,也使我们在将这一国际领先新技术产业化的道路上充满信心。”

有机化学家、中国科学院院士、中国科学院上海有机化学研究所所长、上海科技大学副校长丁奎岭认为,“甲烷分子的碳氢键活化和官能团化是涉及能源和化工过程最基本的化学反应之一,由于甲烷分子中碳氢键的高度稳定性和弱极性,它的转化极具挑战性,通常需要高温高压等苛刻的反应条件,因此如何在温和条件下实现甲烷分子碳氢键的官能团化,被认为是化学中的‘圣杯’。左智伟团队的工作代表了甲烷转化研究中的一个新的重大突破,通过精妙的催化反应设计,利用光的促进作用,在室温下实现了甲烷分子的转化,为甲烷的资源化和高值化利用开辟了一条新的途径。”

现代光促氧化还原催化的开创者之一,美国国家科学院院士,普林斯顿大学教授DavidMacMillan 评价说:“左智伟团队取得了一个惊人的突破。过去十年中,光促氧化还原催化领域出现的许多研究方向都对我们的社会产生了重要的影响。这一新的研究成果又开创了一个甲烷活化的新方向,他们发展的LMCT催化方法将在医药、农业化学品和精细化工等行业中有着毋庸置疑的应用潜力。这是一个来自中国的年轻研究小组所完成的一项将在世界范围内产生广泛影响的工作,我十分期待他们的下一个突破。”

荷兰壳牌石油公司的新能源技术资深首席科学家Alexander van derMade和甲烷转化项目经理Sander VanBavel一致认为:“在烷烃活化领域,这一工作是优异和精巧化学设计的体现。更重要的是,这一发现标志着,我们已经在温和条件下烷烃的绿色转化道路上迈出了关键一步。最终,这一方向的发展将能为化学工业充分利用甲烷这一丰富的自然资源提供解决方案。”

左智伟(左起第二个)和他的研究团队

左智伟,2003年至2007年就读于南京大学化学化工学院,获化学学士学位;2007年至2012年就读于中科院上海有机化学研究所,获得有机化学博士学位,师从马大为研究员,主要从事天然产物全合成研究;2013年至2015年在普林斯顿大学化学系从事博士后研究,师从David W. C.MacMillan教授,专注于发展高效的光催化合成方法学。2015年9月加入上海科技大学物质学院担任助理教授和博导,同年入选第11批“千人计划”青年项目。

浙江九洲药业股份有限公司,成立于1998年,总部位于浙江台州,是国内特色原料药龙头企业,致力于全球特色原料药研发、生产与销售,同时为国内外新药研发机构提供合同定制研发、生产(CDMO)一站式服务。近年来,公司致力于绿色化学的研究和开发,在光化学、手性催化、高端氟化学、生物酶技术等领域具有行业领先优势。公司拥有国家级企业技术中心、国家级博士后科研工作站、浙江省重点企业研究院等科研平台,是全国医药行业百强企业、国家技术创新示范企业、中国制药工业百强企业。(余晓华)

责编:周璇

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