当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

布瓦西坦中间体

仪器信息网布瓦西坦中间体专题为您提供2024年最新布瓦西坦中间体价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括布瓦西坦中间体参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的布瓦西坦中间体您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合布瓦西坦中间体相关的耗材配件、试剂标物,还有布瓦西坦中间体相关的最新资讯、资料,以及布瓦西坦中间体相关的解决方案。

布瓦西坦中间体相关的资讯

  • 拉曼光谱新应用:原位光谱观测多种关键反应中间体
    在 BBC 纪录片《蓝色星球》第二季中,担任解说员的“世界自然纪录片之父”大卫爱登堡(David Attenborough)为了探究二氧化碳对海洋的危害,拜访了一位科学家。▲图 | 大卫爱登堡(左一)和一位海洋科学家(来源:见水印)后者把稀释的酸倒向水中,结果贝壳开始“消失”。贝壳由碳酸钙构成,而酸会溶解它们。构成珊瑚礁的材质,和贝壳是一样的。科学家认为,在 21 世纪之前,珊瑚礁有可能会消失。背后的“罪魁祸首”便是二氧化碳,它们溶解在海水中会变成碳酸。空气中的二氧化碳越多,海水酸性就越强,“死去”的珊瑚礁就越多。有证据显示,燃烧矿物燃料是造成二氧化碳浓度上升的主要原因。因此,全球许多国家都在致力于碳中和。实现“双碳”目标(2030 年前碳达峰、2060 年前碳中和)是中国为应对全球气候变化做出的重大战略决策和庄严承诺,也是构建人类命运共同体和促进人与自然和谐共生的必然选择。其中的战略路径选择之一,是实现碳化工与碳利用产业结构重构,比如利用风能、水能、太阳能等可再生能源,将CO2电催化成为高附加值的化工产品和化学燃料。目前,在用于CO2还原反应的各类催化剂中,铜(Cu)基材料是最具潜力的催化剂,因为其能直接将CO2电催化还原为多种高碳氧和碳氢化合物。此外,人们还可通过调整铜催化剂的形貌、晶面、孔径、颗粒间距离、次表面原子和晶界等参数,来实现特定的催化反应活性和选择性。因此,在实际的电化学反应条件下,原位研究铜表面上CO2的电催化反应、及其反应中间体是非常重要的,这有助于我们更深入地了解 CO2电催化反应机理,并借此设计出更合理、高效的催化剂。尽管目前许多原位表征测试技术,比如表面增强拉曼光谱(SERS,Surface-Enhanced Raman Scattering)、表面增强红外吸收光谱(SEIRAS,Surface-enhanced infrared absorption spectroscopy)、衰减全反射傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR,Attenuated total reflectance-Fourier transform infrared)、X射线吸收光谱、和X射线光电子光谱等,在研究CO2电催化还原反应中取得了快速的发展。但是,如何全面识别其众多表面反应中间体、理解其表面吸附物种之间的相互作用,仍然是一个巨大的挑战。基于此,南京工业大学材料化学工程国家重点实验室邵锋团队及其合作者针对上述挑战,结合运用电化学-壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱 (EC-SHINERS,electrochemical shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy)技术、以及从头算分子动力学(ab initio molecular dynamics,AIMD)模拟,对铜表面的一氧化碳电催化反应过程进行系统而深入的研究,首次用全光谱(40-4000cm-1)观测了多种关键反应中间体,指认了中间体的特征拉曼峰,提出了表面吸附物种相互作用机理,并通过同位素标记实验进一步获得证实。▲图 | 大卫爱登堡(左一)和一位海洋科学家(来源:见水印)概括来说,本研究主要关注CO2电催化还原反应中间体和机理的基础研究,以期指导新型高效铜催化剂的设计与制备。▲图 | EC-SHINERS 技术示意图、(FDTD,Finite-difference Time-domain)以及 AIMD 模拟示意图(来源:PNAS)近日,相关论文以《原位光谱电化学探测铜单晶表面一氧化碳氧化还原过程》(In situ spectroelectrochemical probing of CO redox landscape on copper single-crystal surfaces)为题,发表在 PNAS 上[1]。邵锋教授(南京工业大学)担任第一兼通讯作者,李景国博士(瑞典乌普萨拉大学)和兰晶岗博士(瑞士洛桑联邦理工大学)担任共同通讯作者。▲图 | 相关论文(来源:PNAS)邵锋表示:“(投稿期间)印象最深的一个插曲,是在我们的返回第一轮审稿意见大概两个月后,编辑给我发来邮件说其中的一个审稿人失去联系了,准备再重新找一个新的审稿人开启新一轮的审稿。”而当时正是俄乌冲突发生最激烈的时候,并且欧美也开始了各类制裁和限制俄国和俄裔人士的风潮。课题组担心其中之一的审稿人可能是俄国或俄裔科学家,因此,或多或少会受到了一点影响,也耽误了审稿的进程。“因此我们的论文从投稿到接收,确实经历耗时很久。虽然虚惊一场,好在最后还是得到了编辑的肯定,最终论文被接收了!”邵锋说。同时审稿人表示,论文的光谱实验部分非常令人兴奋,包含大量有价值的信息,对研究反应机理非常有帮助。此外,理论计算部分质量也很高,预测了各种可能中间体的特征振动图谱,并能与实验结果很好地吻合。其还称,这是一项非常扎实的工作,进行了大量的控制实验和对比实验,同时结合了 AIMD 计算,故论文的论证路线和数据分析令人信服。此外,审稿人也提出了非常重要的建议:即对于特征拉曼峰的归属指认,如何排除其他接近的拉曼峰的重叠与干扰?例如,课题组首次观测并指认了 1220 和 1370cm-1 处的拉曼峰,为 CO-CO 耦合后迅速夺取表面水分子的质子而形成的*HOCCOH 中间体的特征峰。然而,这些峰的位置与反应过程中共存的 *HCO3–/*COOH /*CO32–/*CO2– 等表面中间体的拉曼峰十分接近。因此,该团队需要进行严格的对比实验,来排除可能的重叠与干扰。通过控制实验和理论计算相结合,课题组对这些中间体的特征拉曼峰进行了明确归属,并由此提出了相应的电催化反应机理和路径。研究中的第一步是对原位检测技术的选择。鉴于其具有明确的表面状态以及光电性质,铜单晶表面被用作电催化反应基底。常用的 SERS 技术很难应用于单晶界面研究,而基于红外的光谱技术又难以提供低波数范围(800cm-1 )的电化学界面研究。而改进的 SHINERS 技术突破了这些瓶颈,可应用于铜单晶表面的全光谱电化学研究(40-4000cm-1 ),并表现出极高的表面检测灵敏度和重现性。该技术的主要特色在于利用的超薄、致密、惰性的壳层(2~3nm 厚的 SiO2 或 Al2O3)来隔绝金属纳米颗粒(Au 或 Ag 等)与被检测基底,由此避免纳米粒子上吸附的杂质分子、以及纳米粒子与基底间的电荷转移带来的干扰,从而提供更加真实、准确的拉曼检测信号。▲图 | 不同条件下的原位 EC-SHINERS 光谱图(来源:PNAS)第二步是理论模拟方法的选择。一般而言,基于密度泛函理论 (DFT,density functional theory) 的静态计算,并不适合电化学表面吸附物的振动谱图分析,这是因为溶剂和反应中间体之间的动态相互作用(如氢键),会强烈影响相关界面吸附物的振动模式。值得注意的是,基于 DFT 的 AIMD 计算可以顾及整个电化学界面,并以量子力学的形式来模拟每个时间步长下的界面电子结构和动力学,使得研究者们可以将理论模拟与真实电化学反应联系起来。在本研究中,该团队的 AIMD 计算明确考虑了非简谐振动模式、分子内/分子间的耦合以及溶剂的动力学,最终成功预测了表面反应中间体的振动态密度(VDOS,Vibrational Density of State),为模拟反应动力学提供了一个非常有前景的工具。▲图 | AIMD 模拟的不同反应中间体的振动图谱(来源:PNAS)第三步是反应中间体的识别。为深入了解一氧化碳在铜单晶表面的氧化还原反应过程,课题组将电化学 SHINES 技术与 AIMD 计算相结合,识别了众多共存的中间体及其竞争反应途径。例如,一氧化碳吸附、CO-CO 耦合、一氧化碳氧化和氢化反应,以及界面处的 Cu-Oad/Cu-OHad 等表面吸附物种,并通过对照实验和同位素标记实验进一步证实。期间,为获得准确的反应中间体指认,该团队尽可能以更广泛的角度,来考虑不同的反应路径的复杂性,其中包括:1. 不同反应电压(+0.2 至-0.8 V);2. 不同反应氛围(CO 与 Ar 饱和溶液);3. 不同反应阳离子(CsOH、KOH 与 LiOH);4. 不同反应晶面(Cu(100)、(111)与(110)晶面5. 不同反应 pH 值(CsOH、CsHCO3 与 CsCl 溶液);6. 不同同位素标记(13CO 与 D2O 溶液);7. 不同中间体的稳定性(*OCCO、 *HOCCO, 和*HOCCOH物种)。8. 不同特征峰的重叠(*HCO3–/*COOH /*CO32–/*CO2– )等。值得注意的是,课题组的 AIMD 的计算还表明,溶剂水分子不太可能与铜表面吸附的一氧化碳形成氢键,这意味着 *CO 在较低的过电位下,难以直接从溶剂水分子里得到质子进而形成 *COH/*CHO。与此同时,之前文献报道的 *OCCO 和 *HOCCO 作为 C-C 耦合的关键中间体,它们在铜表面依旧拥有较高的反应活性而发生进一步的反应,最终形成 *HOCCOH 中间体。其中,吸附于铜表面的水分子可以作为质子源参与反应,同时还能留下 Cu-OHad 这一表面吸附物种。下一步,该团队计划开展基于新材料的 CO2捕获富集、催化转化与产物分离耦合的过程研究,以提高传统反应过程的资源和能源利用率为目标,助力“双碳”目标的高质量实现。参考资料:1.Shao, F., Wong, J. K., Low, Q. H., Iannuzzi, M., Li, J., & Lan, J. (2022). In situ spectroelectrochemical probing of CO redox landscape on copper single-crystal surfaces. Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(29), e2118166119.
  • ​【诺华新案例】重氮-叠氮-环合,三步全连续制备药物中间体
    欢迎您关注“康宁反应器技术”微信公众号,点击图片报名一、早期药物发现一个自身免疫性疾病的治疗药物发现项目中,2H-吲唑类化合物被鉴定为高效的选择性TLR 7/8拮抗剂。在先导化合物发现阶段,化合物12被确定可进一步进行体内药效实验研究。图1. 微克级样品的合成路线药物的早期发现使得化合物12和作为关键中间体的化合物5(2H-吲唑)的需求迅速增加。项目团队认识到,该微克级的合成路线可能会在进一步批量放大中产生问题。分离不稳定、潜在危险的叠氮化物中间体4及其在热环化为2H-吲唑5的工艺过程中有安全性的隐患。【考虑到连续工艺在处理高活性、不稳定化合物方面具有的优势,从间歇反应切换到连续流工艺的多个驱动因素中,安全性是最重要的一个因素。在需要快速合成化合物的早期临床前阶段,流动化学作为一种新技术可以大大加快开发过程。】二、连续流工艺探讨针对100克及以上规模的合成,团队启动了流动化学的工艺研究,其主要目标是保持反应体积尽可能小,精确控制反应条件,并避免在任何时间内反应混合物中危险且不稳定中间体的积累。1. 间歇式工艺的连续流技术评估图2. 2H-吲唑类化合物5a的三步合成将氨基醛2a转化为叠氮化物4a,间歇式工艺采用了在酸性条件下使用亚硝酸钠的重氮化方案,然后在0°C下添加叠氮化钠。该反应通常在三氟乙酸(TFA)作为酸性介质和溶剂的存在下进行,可以获得高收率的结果,并常规用于小规模合成。【但含有叠氮化物4a的反应混合物形成的悬浊液明显不适合流动化学筛选。而当该反应在水和盐酸的混合物中进行时,观察到明显较低的产率和大量副产物的形成。考虑到下一步反应,叠氮化合物4与氨基哌啶化合物6在Cu(I)催化的热环化反应仍然面临不适合连续流工艺的固体溶解问题。】研究团队首先需要找到合适的反应溶剂和试剂,对这两步反应来说,合适的溶剂既要溶解所有的物料,又要保持高的转化率。其次,作为另一个重点考虑的事项,需要避免叠氮化合物中间体4的分离。2. 叠氮化合物4a生成的连续流工艺开发 1)溶剂的选择研究者首先用亚硝酸叔丁酯和三甲基叠氮硅烷来代替无机物亚硝酸钠和叠氮化钠,但仅得到了20%的转化率。接着,研究者发现利用二氯乙烷和水的两相混合溶剂与三氟乙酸组合,可以将反应体系中的物质完全溶解,并得到了很高的转化率。而其它酸的应用,如乙酸、盐酸、硫酸和四氟硼酸等,仍会造成沉淀的生成或者反应的转化率降低。2)工艺条件筛选对该反应仔细的研究揭示,需当亚硝酸钠完全消耗后再向反应混合物中添加叠氮化钠,如果过早加入叠氮化钠,它将立即被第一反应步骤中剩余的未反应的亚硝酸钠所消耗。图3. 叠氮化合物4a的连续流工艺流程【Entry 3的实验条件连续稳定运行60分钟,可产中间体16g/h,完全满足下游实验的需要。】3. 2H-吲唑5a连续流工艺开发在完成重氮化及叠氮取代的连续流工艺开发之后,研究团队继续研究铜催化环化的连续流工艺。1)间歇式工艺缺陷间歇式反应中,10% mol的氧化亚铜在体系中悬浮性差,不适合用于连续流工艺。对于流动反应而言,80°C下反应90分钟的时间太长,会导致不可接受的低生产率。这种环化反应的收率通常合理的范围在70−80%,研究团队使用LC-MS鉴定了两种主要副产物氨基亚胺8a和氨基醛2a。图4. 2H-吲唑 5a反应路径及副产物确认2)对铜催化剂和配体的筛选研究者发现,在1当量TMEDA存在下,0.1当量的碘化铜可溶于二氯乙烷中。经反应筛选后,研究者确定了流动条件下环化的合适参数。含有0.1当量碘化铜(I)和1当量TMEDA的0.45M 4a 二氯乙烷溶液,在120°C下,在20分钟的停留时间内,完全转化为吲唑5a。使用LC-MS分析反应混合物表明,叠氮化物4a被完全消耗,得到产物5a、氨基醛2a和亚胺8a,其比例分别为91.5%、3.4%和5.1%,与之前使用的间歇式工艺相比,有了显著的改进。3)停留时间及铜盘管催化为了缩短停留时间和提高生产率,研究者在寻求用更具反应性的催化剂代替碘化铜(I)和TMEDA过程中发现,内径为1mm的铜线圈也有效地催化了该环化反应。推断在铜线圈的内表面上形成了少量的氧化铜(I),起到有效催化该反应的作用。图5. 铜盘管反应器催化反应作为概念证明,制备了0.32M的4a溶液,该溶液已与1.2当量的胺6在甲苯中混合,并在120°C下泵送通过铜盘管,停留时间为20分钟。使用色谱法进行处理和纯化后,分离出5.6g吲唑5a,产率为85%,纯度为98%(图5)。4. 重氮-叠氮-环合三步全连续合成2H-吲唑类化合物图6. 2H-吲唑 5b的连续流工艺结果利用上述研究结果,研究者同样进行了类似物5b的连续流工艺开发。与最初使用的间歇合成相比,新的替代连续工艺不仅避免了危险叠氮化物4a和4b的分离,而且为叠氮化物形成和热环化这两个关键步骤提供了更高的纯度和产率。总结报道了三步反应的连续工艺开发,在100克的规模上制备了两个关键的药物中间体2H-吲唑化合物5a和5b。与最初使用的间歇合成相比,新的替代连续工艺不仅避免了危险叠氮化物4a和4b的分离,而且为叠氮化物形成和热环化这两个关键步骤提供了更高的纯度和产率。通过减小反应器的持液体积,避免固体叠氮化合物的分离,并确保精确控制反应参数,特别是反应温度和试剂的比例,改进了工艺的安全性。将两个连续流步骤整合到化合物12的多步合成中导致更安全地制备和处理叠氮化物中间体,并显著促进了高效和选择性TLR 7/8拮抗剂项目的加速开发。随后,连续流工艺从研究部门转移到化学开发部门,仅对工艺进行了少量的修改,便用于制备千克规模的5b。参考文献:Org.Process Res. Dev. 2022,26, 1308−1317
  • 重要科研用试剂核心中间体研发 申报指南
    关于发布“十一五”国家科技支撑计划重点项目“重要科研用试剂核心中间体研发与产业化应用示范”课题申报指南的通知各有关单位:  为贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》,满足我国科学研究对试剂需求日益增长的需要,科技部在认真总结前期工作的经验、成果并广泛征求各有关部门(单位)、地方对科研用试剂提出的需求的基础上,决定启动“十一五”国家科技支撑计划重点项目“重要科研用试剂核心中间体研发与产业化应用示范”。通过本项目的实施,将进一步完善产学研相结合的机制,在政府的引导下构建更加完善的科研用试剂产学研用联盟 发挥和提升我国科研用试剂的自主创新及产业化的能力,进一步推动我国科研用试剂行业的稳步发展,为科研提供更有力的支撑。  为充分调动各方的积极性,促进科技资源优化配置,公平、公开、公正地选择课题承担单位,科技部对本项目的课题采取公开申报,择优委托的方式选择课题承担单位,现将项目课题申报指南发给你们,请按照指南要求,做好组织申报工作。  联系人:王建伦 010-58881698      wangjl@most.cn  附件:“十一五”国家科技支撑计划重点项目“重要科研用试剂核心中间体研发与产业化应用示范”课题申报指南  科技部科研条件与财务司  二〇〇九年六月二十三日
  • 爆炸级反应安全化!炸药中间体苦味胺的连续合成
    苦味胺作为关键中间体用于合成DATB、TATB等高能材料,在染料行业被用于制备2,4,6-三硝基苯肼的前体。Scheme1: 对硝基苯胺一步硝化法制苦味胺&bull 先前苦味胺的合成主要是通过邻/对位硝基苯胺的再硝化得到(scheme1),但是硝酸会氧化氨基导致收率下降。有报道称,苦味胺可通过苦味酸和尿素(摩尔比1:3)在173℃@36hr 条件下合成得到,但收率仅有88%。这条路线的风险主要是高温和较长反应时间带来的潜在过程安全风险。截至目前,文献中报道大规模生产苦味胺的工艺具有很大的安全风险且难以放大。&bull 微反应器为此反应提供了机会,在微反应器中,极佳的传热和传质效率可以大大缩短反应的停留时间,在任何时间点上都只有很少量的原料、中间体和产物,对于高能材料而言可显著提升反应的安全性。来自印度的Ankit Kumar Mittal等人开发了一种从对硝基甲醚到苦味胺的连续合成路线(scheme2)。Scheme2: 对硝基苯甲醚两步法制苦味胺&bull 首先进行了step-1的条件筛选和优化,分别优化了不同的温度、停留时间和硝酸用量(Table1):Table1: step1连续合成条件筛选和优化 &bull 根据实验结果,选择硝酸用量2.5e.q.,温度80℃,停留时间2.5min,此条件下中间体TNAN含量最高且杂质苦味酸含量相对较少。&bull Step-1放大至16ml盘管中生产,15min可以得到6.27gTNAN,相当于25g/hr的产量,分离收率90%,纯度99%。&bull 同时做了step-1的连续流和釜式工艺的结果对比,釜式75min仅能达到25%收率,而连续流2.5min就可以达到90%的收率(Table2):Table2: step-1釜式和连续流工艺对比&bull 随后进行了step-2的条件筛选和优化,NH3 用量5.e.q.,温度70℃,停留时间30s,苦味胺纯度100%(Table3):Table3: step-1连续合成条件筛选和优化 &bull Step-2放大由于受到设备(10ml盘管)自身参数的限制,选择了60℃和1min的停留时间,15分钟可以拿到6.68g产品,相当于26g/hr的产能,纯度99%。Scheme3: step-2放大&bull 总结:&bull 1. 使用微反应器成功开发了苦味胺的连续合成工艺,产能26g/hr&bull 2. 两步的条件都很温和,可以在优化后的条件下成功放大&bull 3. 该工艺可以安全、经济地进行苦味胺的工业化生产&bull 4. 后续结合自动监控装置可以更有效地保障工艺的安全性和稳定性参考文献:An Asian Journal Volume 18 Issue 2 Pages e202201028 Journal---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------集萃微反应创新中心: 打造微通道反应器定制开发、绿色合成工艺研发、化工连续化与自动化生产技术、化工在线检测与在线数据处理平台;提供连续化、自动化、智能化生产技术、化工高效分离技术、副产物的高效回收与综合利用、在线检测与大数据收集等,实现化学合成生产过程 “连续化、微型化、信息化、智能化”。如您有连续流工艺开发、转化方面的需求,欢迎联系我们!
  • 注射剂中间体质量标准制定策略
    药物成品之前的都是中间体。根据产品特点及工艺情况,综合确定关键中间体,关键中间体需要制定质量标准,并检验控制。对于注射剂而言,关键中间体一般是指在配液罐中完成调配的药液。对于注射剂产品,一般会将性状、含量、pH值列为中间体检查项,参考成品的质量标准,将含量和pH值的限度收一收。但光是这样做就有些粗糙了,我们应该根据剂型的特点,产品的特点,有目的地设定中间体检查项,更好地做好产品的质量控制。一、性状对于无色溶液,一般简单地规定“无色澄明液体”即可。但对于有色溶液,特别是灭菌后颜色会加深的产品,建议中间体增加溶液颜色检查项。这样一旦成品颜色比正常情况要深,便于分析是配液工序还是灭菌工序发生的异常。有些冻干产品,随着药液储存时间的延长,溶液颜色也逐渐加深,而一旦冻干开始,颜色即不再变化。这类产品更应建立溶液颜色检查项,并以此检查项确定配液灌装工序的储存时限。基于中间体检查需要简单、快速的特点,一般对比色号即可,不建议使用溶液颜色测定仪。二、含量可以认为,制剂成品的含量控制限度即是药物可以在人体内起效的限度,低于这个限度,药效降低。而制定中间体含量标准的目的就是要保证含量在药品有效期内符合其质量标准。对于非常稳定的品种而言,假如成品的含量限度是90.0%-110.0%,那么中间体含量限度定在95.0%-105.0%即可;假如成品的含量限度是95.0%-105.0%,中间体含量限度可定在97.0%-103.0%。由于含量在效期内基本不会发生变化,中控范围只需能够包容检测方法产生的系统误差。对于储存期间含量逐渐下降的品种,中控含量限度除了要包容方法的误差外,还要包容含量降低的幅度。假如成品的含量限度是90.0%-110.0%,含量在效期内预期降低6%,检测误差不会超过2%,则中控限度应定为98.0%-102.0%。对于冻干产品,由于其标示量和水针不同,影响产品含量的还包括装量。灌装机总是有精度误差的,因此在制定中控含量标准时,还应考虑这一因素。下面用一张图表示某冻干产品制定中控含量限度的思路。 对于其他特殊情况,如采用半透性包材包装的注射剂,也应根据其特点制定做相应的调整。此外,由于尚未灌装的药液不存在标示量这一概念,注射剂的中控含量采用浓度表示(如4.8-5.2mg/ml)较为规范。为了方便理解,企业可以在内部文件中注明浓度对应的百分比。如4.8-5.2mg/ml(96.0-104.0%)。三、pH值大多数的注射剂都对pH值非常敏感,一般不能将成品的pH值标准简单收紧作为中控pH值范围。如硫酸阿托品注射液,中国药典规定pH3.5-5.5,但pH低于4时水解速度明显下降;又如氨茶碱注射液,USP规定pH8.0-9.0,但事实上pH低于8.5原料根本无法溶解。因此,一般以药物最适的pH值范围作为中控范围,同时注意不要触及成品pH值的上下限。四、渗透压摩尔浓度因为渗透压的检测方法非常简单快捷,所以建议成品有渗透压检测项的也在中间体制定,有时投料出现偏差能及时发现。所有的输液产品都会规定渗透压检查项,水针品种用法中包含有静脉推注给药方式的要进行渗透压检测。需要注意的是,有的产品,虽然给药方式是静脉推注,但并不等渗。如地西泮注射液和托拉塞米注射液,限于API溶解性或稳定性的原因,处方中加入了较大量的有机溶剂,形成高渗溶液。这类产品建议也增加渗透压检查项,对产品质量形成更有效的控制。五、有关物质一般终端灭菌的注射剂不需在中间体进行有关物质检测。对于极不稳定的某些产品,如易水解的冻干制剂,可在中控中加有关物质项。并以此验证配液和灌装的试产。六、抗氧剂按照要求,制剂产品放行标准应包括所含的抗氧剂的含量测试,以保证有足够的抗氧剂保留在制剂中,能在整个货架期和所拟的使用期间一直对制剂起到保护作用。 依据上述理念,亚硫酸盐这类属于还原剂的抗氧剂的含量还是非常有必要定在中控标准中的,因为配液及药液在配液罐放置过程中,亚硫酸盐即在被消耗。而依地酸二钠的含量不会发生变化,因此无需进行控制。EMA在《药品注册上市许可申请材料中对辅料的要求》(Guideline on Excipients in the dossier for application for marketing authorisation of a medicinal product)中也指出抗氧剂应提供药品生产过程中的控制方法,但不适用于增效剂,如依地酸二钠。七、微生物负载对于注射剂的微生物负载,国内的GMP有很明确的规定,即:对于除菌过滤前非最终灭菌产品微生物的限度标准一般为:10CFU/100ml对于最终灭菌的无菌产品微生物的限度标准一般为:100CFU/100ml但对于微生物负载的取样位置,各企业却有不同的做法。有的企业会在配液罐中取,有的企业会在药液过0.45μm滤芯后取。后一种做法的依据是:GMP中规定最后一步除菌过滤前,料液的微生物含量应不大于 10CFU/100ml。但其实这样做是有些违背GMP理念的。在欧盟《药品、活性物质、辅料和内包材灭菌指南》中,有如下描述:In most situations, a limit of NMT 10 CFU/100 ml (TAMC) would be acceptable for bioburden testing. If a pre-filter is added as a precaution only and not because the unfiltered bulk solution has a higher bioburden, this limit is applicable also before the pre-filter and is strongly recommended from a GMP point of view. A bioburden limit of higher than 10CFU/100 ml before pre-filtration may be acceptable if this is due to starting material known to have inherent microbial contamination. In such cases, it should be demonstrated that the first filter is capable of achieving a bioburden of NMT 10 CFU/100 ml prior to the last filtration. Bioburden should be tested in a bulk sample of 100 ml in order to ensure the sensitivity of the method. Other testing regimes to control bioburden at the defined level should be justified.翻译如下:大多数情况下不超过10 CFU/100 ml(TAMC)的限度对于生物负载测试是可接受的。如果仅作为预防措施添加预过滤器而不是因为未过滤溶液具有更高的生物负载,则此限度也适用于预过滤器,并且从GMP的角度强烈推荐。如果由于已知具有固有微生物污染的起始物料,则预过滤前的生物负载限度高10CFU/ 100ml是可接受的。在这种情况下,应该证明第一个过滤器能够在最后一次过滤之前达到不超过10CFU/100ml的生物负载。生物负载应在100ml的样品中进行测试,以确保该方法的灵敏度。其他在特定浓度控制生物负载的测试方案应该是合理的。 显然,欧盟是建议在配液罐中取样进行微生物负载检测的。GMP的一个核心理念即是“可控”。要知道即使药液微生物负载很大了,经过预过滤滤芯后也会有几个数量级的下降。数据虽然好看了,但焉知预过滤前未知的微生物负载会不会导致细菌内毒素的失控?有的营养性药物,浓度大,确实适合微生物生长,但如果确知微生物的种类,在可控的前提下进行预过滤,是可以接受的。八、细菌内毒素建议在配液罐中取药液进行检测,与中控含量检测同步进行。九、可见异物、不溶性微粒这两个检查项可以取药液过滤后的样品,取滤芯后或灌装初始样品,各企业可以按照自己的习惯进行管理。不溶性微粒的中控标准制定必然是1ml药液含有多少微粒,而制剂成品的标准是每支样品中含有多少微粒。应注意换算关系,确保中控标准严于成品标准。
  • 创新通恒参展2012中国国际医药原料药、中间体、包装、设备交易会
    第69届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备交易会于2012年11月7日至9日在厦门国际会展中心隆重举行。本届展览交易会的主题是“药品安全之源,品牌优质之选”,旨在关注药品安全,打造创新制药品牌,引领中国制药工业发展大势。 本次交易会吸引了大批国内外众多知名厂商参与。 北京创新通恒科技有限公司作为国内能提供工业化核酸药物合成仪及大型工业级制备纯化系统的企业,组织了公司精干技术人员和市场人员参加了本次交易会。创新通恒十多年来一直专注色谱产品领域的研发及生产,不断攻坚克难,满足客户不同需求。本届展览交易会上我公司展出的产品受到了广大参观者的关注和好评。 “因为专注,所以专业”创新通恒一定能为广大客户提供优质的产品和服务,为用户创造价值。 交易会开幕式 客商正在参观创新通恒展品 创新通恒市场人员与客商进行交流 创新通恒技术人员解答客商的问题
  • 德祥顺利参展第10届中国(长春)国际医药原料、中间体、包装设备展览会
    2017年3月23日到25日,第10届中国(长春)国际医药原料、中间体、包装设备展览会在长春国际会展中心顺利举办,德祥携手众多进口实验室仪器供应商在展会上亮相。 作为制药行业的展会,我司代理的德国Hettich离心机,德国Heidoph旋蒸、美国SP scientific、冻干机、德国Pharmatest等仪器作为代表参展,在展会期间,我们产品的质量和性能受到客户的高度认可,客户也对他们目前遇到的技术问题与我们工作人员进行沟通,我们的技术人员也一一给予了满意的答复。 德祥,作为进口实验室仪器的代理商,将一如既往为广大新老客户提供*的产品和完善的服务,欢迎来电咨询,了解更多资讯和产品详情! 电话:4009-000-900
  • 德国新帕泰克将参加第62届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备春季交易会!
    德国新帕泰克公司将参加第62届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备春季交易会(62nd API)! 德国新帕泰克公司将参加于2009年05月12-14日在西安曲江国际会展中心(西安市雁展路1号)举办的&ldquo 第62届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备春季交易会&rdquo ,The 62nd API China 2009 Xi&rsquo an。 公司展位号B1309,届时公司会携专利的全自动干湿二合一激光粒度仪HELOS/OASIS 和世界上第一台光子交叉相关光谱纳米激光粒度仪NANOPHOX 参展!期待与大家进行专业的现场技术交流,并可以在现场提供样品粒度检测。 热忱欢迎各界人士光临公司展位!
  • 德国新帕泰克公司将参加第61届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备秋季交易会!
    公司将参加于2008年11月05-07日在苏州国际博览中心(苏州工业园区现代大道博览广场.)举办的“第61届中国国际医药原料药、中间体、包装、设备秋季交易会 The 61st API CHINA&INTERPHEX CHINA”。 公司展位号3A522,公司会携专利的全自动干湿二合一激光粒度仪HELOS/OASIS和世界上第一台光子交叉相关光谱纳米激光粒度仪NANOPHOX 参展! 随着对原料药出口要求的不断提高,粒径分布已经成为原料药出口过程中一个很关键的参数指标。德国新帕泰克专注于医药行业的粒度检测需要,在全球尤其欧美拥有大量的医药客户,专利的干法激光粒度仪HELOS/RODOS能为您提供快速、方便的原料药粒度检测技术,功能强大,完全符合FDA的各项要求! 届时中国区首席代表耿建芳博士等将与大家进行专业的现场技术交流,并可以在现场测试样品。 热忱欢迎各界人士光临公司展位!
  • 丹东百特精密仪器亮相第86届中国国际医药原料药中间体包装设备交易会
    在初夏的美丽羊城-广州,丹东百特携百特激光粒度仪Bettersizer 2600,纳米粒度电位仪BeNano 90 Zeta,智能粉体特性仪 BT-1001,图像颗粒分析仪BT-1600参加了为期三天的第86届中国国际医药原料药中间体包装设备交易会。此次展会吸引了生物制药行业上下游众多企业,同时丹东百特也为制药行业提供了全方位的颗粒检测解决方案。会议开展于广交会展馆,拥有9.2、9.3、10.2、10.3、11.2五个展区,分别展示了制药设备、干燥设备、包装设备、检测设备及原料药和辅药材料,吸引了数以万计的观众前来交流学习。期间,到访百特展位的观众络绎不绝,对于粒度检测比较陌生的观众,百特销售经理从激光粒度仪的原理、测试方法、报告解读以及售后保养等方面为每位观众进行详细全面的介绍。对于前来交流的的老客户,百特销售经理更是细心的询问仪器目前的使用状态是否良好,若出现疑问,销售经理和工程师在现场立刻解决问题,保证每位客户在百特展台的交流都有所收获。耐心的仪器讲解、一丝不苟的做事态度赢得了每一位观众的好评。针对生物制药行业,丹东百特深入研究行业标准,产品均符合ISO13320-2016,21CFR Part 11等制药标准及审计追踪。对于药物颗粒检测,Bettersizer 2600 同时可以具备干湿法分散器及微量耐腐蚀样品池进样方式。正反傅里叶光路设计使得粒度检测范围达到0.02μm-2600μm,重复性和准确性都能达到国际水平。对于纳米颗粒检测,例如蛋白质、脂质体、纳米悬浮液,丹东百特研发的第四代纳米粒度电位仪BeNano 90 Zeta,采用高性能APD和准确的温控系统能够准确测量颗粒的粒度和电位变化。BT-1600图像颗粒分析仪是颗粒检测的眼睛,它能够拍摄到清晰的颗粒照片并通过百特自主研发的高速率分析软件进行颗粒的多项指标分析,例如:长径比、圆形度、单体颗粒和颗粒群等。智能粉体特性仪能够测量粉末的14项粉体特性指标,能够充分表征粉末的物理特性。丹东百特仪器有限公司秉着“诚信经营,以客户为本”的经营方针,为广大制药用户提供全方位的颗粒检测方案,展会还在进行中,百特团队在广交会展馆9.2A06展位期待着您的光临。
  • 定位中国制药新未来——第82届中国国际医药原料药/中间体/包装/设备交易会在杭州召开
    p  strong仪器信息网讯/strong 2019年5月8-10日,制药及制药设备行业盛会——第82届中国国际医药原料药/中间体/包装/设备交易会(以下简称“API China”)在杭州国际博览中心盛大召开。1200余家医药原料、辅料配料、医药包装、制药设备及检测仪器企业参展,超过5万名全球药品、保健品与化妆品领域专注研发与生产的精英人士汇聚于此,共同分享大健康产业蓬勃发展带来的巨大市场机遇,探讨中国制药行业未来的发展,为观众打造一场规模盛大、产业链齐全的制药工业展会。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/698835a3-34ce-4bb4-8460-709d2db1275e.jpg" title="观众入场.JPG" alt="观众入场.JPG"//pp style="text-align: center "观众入场/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/2c545a59-36c3-426c-b0df-73dbb1c52986.jpg" title="现场.JPG" alt="现场.JPG"//pp style="text-align: center "展馆内景/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/9decb2af-c7d2-4017-af58-cef6551293c9.jpg" title="现场3.JPG" alt="现场3.JPG"//pp style="text-align: center "展馆外景/pp  API China是中国制药领域规模较大、历史悠久的展会,也是海内外数万家药品与保健品生产企业采购原料药、中间体、药用辅料、医药包材、制药设备的“一站式”的平台。展会当天,穿梭于各展馆之中,可以看到现场人头攒动,展商和参展观众热情高涨,气氛十分热烈。/pp  除了展览之外,本次展会还给展商以及参展观众提供了一个与前沿技术接触、和专家学者交流的机会。当一致性评价、两票制、智能化、信息化、自动化等政策和趋势向制药工业袭来时,很多企业或许无法采取及时有效的应对措施。本次展会特针对于国内各种制药“新政”举办了三十余场高质量会议论坛,邀请了来自NMPA、CDE、核查中心、中检院、药典委、省市药检所等相关政府部门领导及国内外优秀的制药企业、CRO公司、原辅料企业的百余位嘉宾,为制药行业同仁带来最务实的分析、指导和建议。/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/0578332c-f636-4dea-9904-fa05e4eea44c.jpg" title="高峰论坛.JPG" alt="高峰论坛.JPG"//pp style="text-align: center "2019中欧医药产业发展论坛/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/1d8d1384-9206-4814-933b-a12bdf29abec.jpg" title="仪器论坛.JPG" alt="仪器论坛.JPG"//pp style="text-align: center "“工欲善其事,必先利其器——论现代仪器技术在药品研发与质控中的应用”论坛/pp style="text-align: center "img src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/9d0fe1b5-8f42-471c-b061-58bc2cb1a55e.jpg" title="一致性.JPG" alt="一致性.JPG"//pp style="text-align: center "API China 巡回交流会(杭州)注射剂一致性评价技术和法规研讨会/pp  span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong部分实验室仪器设备参展商:/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/909e4ccd-dc69-4316-8f16-ecff5fd194b3.jpg" title="永合创新.JPG" alt="永合创新.JPG"//strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong永合创信/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/5699fd34-8a39-4c8e-81af-46217216bedf.jpg" title="永岐实验.JPG" alt="永岐实验.JPG"//strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong永生仪器/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/3a5e374c-939a-438e-a34e-dd221ea99dbe.jpg" title="苏盈仪器.JPG" alt="苏盈仪器.JPG"//strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong苏盈仪器/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/d1685a44-34c3-4c55-ae7f-ce4241547797.jpg" title="真理光学.JPG" alt="真理光学.JPG"//strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong真理光学/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/799f973d-70ba-472e-a4b9-dc1404612bc7.jpg" title="长城.JPG" alt="长城.JPG"//strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong郑州长城/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/83938542-3488-4bf2-a322-ed06e4bf6966.jpg" title="岩征仪器.JPG" alt="岩征仪器.JPG"//strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong岩征仪器/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/26c575da-30bd-4fde-8bb4-c9015961288f.jpg" title="马尔文.JPG" alt="马尔文.JPG"//strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong马尔文帕纳科/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/586bb406-01bb-4eb8-bbe5-e22b1d368003.jpg" title="庚yu .JPG" alt="庚yu .JPG"//strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong庚雨仪器/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/aa61d815-7eea-43ce-a924-b7253669736f.jpg" title="欧世盛.JPG" alt="欧世盛.JPG"//strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong欧世盛/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/9a4de8d0-be36-4822-8d7b-65df63b0dea2.jpg" title="上海雅称.JPG" alt="上海雅称.JPG"//strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong上海雅程/strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strongimg src="https://img1.17img.cn/17img/images/201905/uepic/7c223040-8f13-45a6-8af4-f80178701006.jpg" title="仪器信息网.JPG" alt="仪器信息网.JPG"//strong/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 112, 192) "strong仪器信息网/strong/span/ppbr//p
  • 《质谱学报》“化学反应中间产物的质谱捕捉与测量”专辑征稿通知
    化学反应在自然界中无处不在。揭示化学反应及其相关过程的机制和基本规律,对认识化学反应的本质、创制新的物质有着不可替代的作用。质谱作为一种重要的分析检测技术,由于具有极高的原位性、特异性、灵敏度、操作性,在化学反应中间体的捕捉、化学反应机制的跟踪等方面大放异彩。从化学反应发生的物相来分,有气相反应、液相反应、固相反应、界面反应等 从化学反应发生的驱动力来分,有电化学反应、高电场反应、光化学反应、催化反应等 从化学反应发生的环境来分,有大气化学反应、生物化学反应、微液滴反应、气泡反应等。质谱技术在这些反应所涉及到的中间体捕获和机理探索研究中均已取得了很大的进展。  然而,机遇和挑战并存,化学反应中间产物通常有着不稳定、寿命短等特点,对质谱的进样、电离、结构解析等过程提出了一定的挑战,也对质谱方法的开发提出了新的要求。  为推动质谱技术在化学反应机制研究中的发展,集中报道相关领域的最新成果,促进广大质谱工作者的交流与合作,《质谱学报》计划组织一期“化学反应中间产物的质谱捕捉与测量”专辑。  本刊邀请南开大学张新星研究员担任该专辑的执行主编。  欢迎各位老师不吝赐稿!  1. 征稿范围(包括但不限于):  (1)多种类型、多种环境化学反应中间产物的捕捉与测量   (2)化学反应新、奇、特中间体的发现   (3)化学反应中间产物质谱检测新方法的开发。  2. 发表形式及时间:正刊(EI,中文核心),2024年1月  3. 稿件要求:  (1)研究性和综述论文,接收英文稿件   (2)投稿论文必须为未在正式出版物上发表过,不存在涉密问题,不存在一稿多投现象,不存在学术不端问题。  4. 投稿方式:  请登录《质谱学报》网站(http://www.jcmss.com.cn)进行在线投 稿。投稿时请选择“化学反应中间产物的质谱捕捉与测量”专辑。  5. 截稿日期:2023年8月底  6. 投稿咨询:  邮箱:jcmss401@163.com  电话:010-69357734  执行主编简介:  张新星,南开大学化学学院研究员、博士生导师,美国约翰霍普金斯大学博士,美国加州理工学院博士后。入选一系列国家和地方人才计划,获得中国化学会第二届菁青化学新锐奖、美国质谱学会ASMS新兴科学家称号、中国物理学会2021年度质谱青年奖。在气液界面质谱分析和相关质谱仪器开发,以及微液滴化学质谱分析领域取得了一系列成果,在PNAS,Angew. Chem.,JACS,Nat. Commun.等国际顶尖刊物发表SCI论文90余篇。
  • 陈素明课题组实现了电化学中间过程的时间分辨质谱解析
    近日,国际权威学术期刊Angew. Chem. Int. Ed(《德国应用化学》)在线发表了高等研究院陈素明教授课题组在结构导向的质谱分析方面最新研究成果。论文题为“Elucidation of Underlying Reactivities of Alternating Current Electrosynthesis by Time-resolved Mapping ofShort-lived Reactive Intermediates”。武汉大学为论文唯一署名单位,高等研究院万琼琼副研究员为论文的第一作者,陈素明教授、易红研究员为论文共同通讯作者。该工作通过构建具有时间分辨能力的Operando电化学-质谱分析装置,实现了电化学过程中活性中间体以及自由基异构体的结构和动力学解析,揭示了电化学反应的内在机制(图1)。图1.时间分辨的Operando电化学-质谱分析装置与电化学芳胺功能化反应质谱是对分子进行定性和定量的有力工具,但在实际的复杂研究体系中,常规的质谱分析方法很难实现深层次的结构解析和定量分析。其中,化学反应瞬态中间过程的分析就是一个巨大的挑战。电化学合成是合成化学的新兴领域,但是电化学反应过程的机理研究一直受限于短寿命活性中间体的捕获和结构分析鉴定。为了解决电化学中间过程分析的难题,本研究开发了一种具有超快时间响应的原位电化学-质谱分析装置,可以在电合成工况条件下时间分辨地解析电化学反应过程中的短寿命活性中间体。由于该装置可以最大程度地模拟直流电合成和交流电合成反应,因此通过全面解析电化学芳胺功能化反应过程中活性中间体的结构和动力学,揭示了交流电合成相对于直流电合成具有独特反应性的内在机制。包括:减少中间体的过度氧化/还原,促进氧化-还原电生活性中间体的有效反应,尤其是控制多步电合成反应过程中氮中心自由基的动力学来减少竞争反应。这些发现对于深入理解交流电合成反应的机理提供了关键的信息。此外,本研究还发展了一种解析反应过程中氮中心自由基异构体的新型分析策略。由于中性的氮中心自由基和胺自由基阳离子在质谱分析时都会呈现出相同质量的质子化离子峰,因此难以在质谱中进行区分。研究巧妙利用中性自由基能形成碱金属加合峰的特性,并通过时间分辨的电化学-质谱分析装置测定中性自由基和自由基阳离子的寿命差异,从而准确地分辨出了反应过程中的氮中心自由基异构体。该方法不仅揭示了电化学芳胺功能化过程中隐藏的自由基反应历程,而且提供一种氮自由基异构体解析的通用方法,从而可以深入理解氮中心自由基的反应动力学。据悉,该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目经费的支持,雷爱文教授课题组为该工作提供了电化学实验装置支持。
  • 低碳行动,拯救北极熊于一声“碳”息
    Lightway- 点亮未来 - 2020年7月20日,国际权威杂志《Nature Climate Change》上发表了一篇关于北极熊的研究报告《Fasting season length sets temporal limits for global polar bear persistence》,并迅速登上各大热搜头条。报告指出,全球气候变暖导致北极海冰消融,使得北极熊的生存环境遭到极大破坏,北极熊被迫前往海岸地区。而在那里,北极熊很难找到食物和哺育幼崽,这将使北极熊的数量大幅下降。在部分地区,北极熊已经陷入数量螺旋式下降的恶性循环。 全球气候变暖最主要的原因是温室效应的不断累积,大气中的二氧化碳等温室气体就像一层厚厚的玻璃,把地球变成了一个大暖房。除非人类采取更多措施应对气候变化,否则这一物种或将在2100年左右几乎消失。 光催化CO2还原 如何实现CO2的捕捉、储存和利用,以及如何降低地球大气中的碳含量,成为了全球科学家研究的焦点。光催化方法还原CO2,可以在比较温和的光照反应条件一步直接获得一氧化碳/碳氢化合物等化学品及燃料,具有极大的应用前景。 光反应量子产率(PQY)为光催化过程的评价及催化剂的研究提供了重要的参考指标,PQY越高,说明光反应对光子的利用率越高,催化剂的性能也越好。 Ru-Re超分子复合物光催化剂体系CO2还原反应 钌-铼(Ru-Re)超分子复合物是近年来研究比较热门的光催化剂,可催化太阳光照下CO2还原为CO的光化学反应。 图1. Ru-Re超分子复合物催化下光反应示意图 光反应量子产率测试 CO2还原过程的光反应量子产率使用岛津公司最新发布的Lightway PQY-01光反应评价系统进行测试。实验中照射光波长为470nm,强度为17 × 10-9爱因斯坦/秒。PQY-01测试得到吸收光谱及吸收的光子数。CO2还原反应生成的CO使用气相色谱仪进行定量。图2显示了CO生成量和吸收光子数相关的直线。直线的斜率即为反应的量子产率,计算得到CO生成的量子产率为40%。 图2. 一氧化碳生成量 vs 吸收光子数 中间体追踪 光反应中间体的追踪对于研究反应机理,开发高效的催化剂体系十分有用。PQY-01可以直接检测到在Ru-Re超分子复合物催化下二氧化碳还原反应的中间产物(图1)。从图3和图4可见,随着反应的进行,在550nm附近出现了一个新的吸收峰,此峰为光反应中间产物的吸收光谱。经过与文献报道的数据进行对比,确认中间产物为单电子还原产物,为Ru-Re超分子复合物的光电子转移反应所生成。 图3. Ru-Re超分子复合物光催化反应的光谱测量结果 图4 Ru-Re超分子复合物光催化剂反应的微分光谱结果 如果这类Ru-Re催化剂能够投入实际应用,那么就如同植物能通过光合作用把二氧化碳合成为淀粉和蔗糖等碳水化合物一样,人类就可以通过效法自然的人工光合成,缓解温室效应,应对未来能源危机。
  • 安全可控、提质增效!胶原蛋白关键中间体二甲基砜MSM的连续流合成工艺
    甲基砜(MSM)是一种重要的有机硫代物,在胶原蛋白合成中起着关键作用,并具有增加胰岛素敏感性和促进体内糖代谢的潜在健康作用。传统的硝酸氧化法生产MSM存在废酸产量高、气味难闻、安全性差等缺点。在绿色化工的指导下,使用双氧水作为氧化剂,因纯度高、原子利用率高且产物仅为水和氧而备受关注。由于生产工艺的强放热性,使用传统间歇釜存在反应失控甚至爆炸的风险,在绿色化学品和安全化学品的概念下,这种生产过程逐渐被淘汰。微通道反应器作为一种新兴技术,针对强放热反应可以有效避免热失控的风险,且尺寸小持液量少,具有本质安全,显著提高反应的过程安全性。近年来,微通道技术已应用于各种高危反应,包括硝化、氧化、氯化、加氢、烷基化、酰化等。来自南京工业大学的倪老师团队构建了几种不同规格的微通道反应器,并将其应用于MSM的连续流合成。实验开始,作者考察了通道直径、水浴温度、催化用量和停留时间对MSM产率的影响,MSM的收率和纯度都很高:图1:初始实验装置图2:初始考察通道直径、水浴温度、催化用量和停留时间对MSM收率的影响最佳条件为使用3mm*1mm的PTFE管道,水浴温度80℃,催化剂用量0.002e.q., 停留时间4min,收率可达91.5%。考虑到此反应初始阶段原料浓度高放热量较大,作者采用两段温区(温区一Tf+温区二Ts)进行研究:图3:第二阶段实验装置图4:第二阶段不同的温区组合对MSM收率的影响当温区一温度20℃,停留时间1.0 min,温区二温度80℃,停留时间3.0 min时,MSM收率最高98.1%。后续作者在自建的工业化微通道反应器上进行了工业化放大,时间收率为18.36吨/年,空间收率为36.43吨/年/m3(如图5):图5:工业化放大装置图5:釜式和连续流的对比总结:根据反应的放热特性,采用微通道反应器实现了MSM连续流合成工艺。单控温工艺,通道直径为3 mm × 1 mm,水浴温度为80℃,催化剂用量为0.002 mol,停留时间为4 min时,MSM收率达91.5%。双温控工艺,当温区一温度为20℃,停留时间为1.0 min,温区二温度为80℃,停留时间为3.0 min时,MSM的收率可达98.1%。在自建的工业化微通道反应器平台上对MSM的连续流工业化生产进行了研究。MSM年平均时间产量为18.36 吨/年,年平均空间产量为36.43吨/年/m3。微通道技术的应用可有效提高MSM制备过程的本质安全性和生产效率,具有广阔的工业应用前景。
  • 科学家用固体核磁共振技术探索金属—氢活性物种
    中科院大连化学物理研究所研究员侯广进团队利用固体核磁共振技术在金属氧化物催化剂表面金属—氢(M-H)活性物种的研究方面取得新进展。相关成果近日发表于《美国化学会志》。M-H是一类特殊的物种,已有近百年的研究历史。其通常具有很高的反应活性和独特的化学性质,在许多化学反应中作为中间体普遍存在。然而,在多相催化体系中,鉴于实际固体催化剂表面生成的金属氢物种固有的高反应活性,以及固体催化剂表面结构的复杂性,针对它们的全面表征和化学性质探索一直具有挑战性。迄今,在常用的表征方法中,表面镓—氢(Ga-H)物种的特征信号仅在有限的文献中通过红外光谱检测到。在该研究中,研究人员利用固体核磁共振技术研究纳米Ga2O3催化剂上直接H2活化和丙烷脱氢反应中产生的表面物种,提出了表面Ga-H物种的明确的固体核磁共振谱学证据。Ga-H物种由于强的1H-69Ga/71Ga核自旋耦合作用产生了复杂的1H核磁共振特征信号。研究人员利用先进多维核磁技术对复杂谱线进行解析,并揭示了这种特殊中间体物种的结构构型、形成机制。研究人员进一步利用CO2吸附模型实验,揭示了Ga-H物种是CO2加氢转化过程中的关键中间体。  相关论文信息:https://doi.org/10.1021/jacs.2c01005
  • 固体核磁共振“超级放大镜”观察催化反应网络
    2016年,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)院士包信和和研究员潘秀莲等提出的OXZEO催化技术发布于《科学》杂志。该项技术自提出以后就广受关注,并且入选了当年的“中国科学十大进展”。  近日,基于OXZEO催化剂设计概念,大连化物所院士包信和、研究员侯广进等利用固体核磁共振技术,在金属氧化物分子筛(OXZEO)双功能催化剂催化合成气转化机理研究领域取得了新进展。相应研究成果于6月23日发表在《自然-催化》上。  重要的催化过程与复杂的反应网络  催化技术在资源利用、能源转化和环境保护等诸多领域发挥着关键作用,是人类现代社会发展速度与质量的重要保证。而石油资源是当代能源和材料的核心来源。近年来,随着石油资源的日益匮乏,寻找补充性乃至替代性技术路径,以此满足现代社会发展日益旺盛的能源和材料需求尤为重要。  我国长期以来“富煤、缺油、少气”的资源结构,导致石油资源长期高度依赖进口。但是石油进口依赖国际环境,价格不可控,获取也容易受限。此外,人们对生态环境的保护意识也在不断增强,改良乃至废止高污染、高排放化工过程的呼声越来越高。但同时,生产效率又不能被牺牲,这使得催化研究领域面临很大的挑战。  针对国家的需求和能源现状,包信和从20世纪90年代回国起就全身心投入到能源小分子催化转化的科学研究中,带领团队深入的开展基础研究,聚焦“纳米限域催化”领域,一干就是二十余年。2016年,包信和与潘秀莲等在煤基合成气转化制低碳烯烃的研究中,创建了OXZEO催化过程。随着研究的不断深入,OXZEO催化概念已拓展成为碳资源转化的重要平台。  然而,OXZEO催化体系中涉及合成气经C1物种到多碳产物的转化过程,其反应网络非常复杂,包含催化剂表面众多的活化过程和复杂的多碳中间体,如何确定其活性组分和中间产物成为研究的难题,反应机理研究面临着挑战。  独特的设计思路  长期以来,基于在表界面催化及固体核磁共振谱学表征领域积累的丰富研究经验,包信和和侯广进等想到可以借助固体核磁共振方法对复杂多碳物种及其所处吸附相化学环境的原子超高分辨表征的优势,实现对OXZEO催化转化过程中催化剂表面活化多碳中间体的准确鉴别。  “在中科院和大连化物所的大力支持下,为研究团队搭建了优异的仪器平台,特别是前些年中科院的修购计划支持了包括高场800MHz固体核磁共振谱仪等的仪器装备,为催化反应机理研究提供了重要的设备保障。”侯广进说。  先进的表征技术和优秀的研究平台是团队在催化反应机理领域克难攻坚的利器。  基于对OXZEO催化过程的大量反应实践,研究团队发现,以甲醇催化转化为代表的传统C1转化反应机理并不能准确解释OXZEO催化体系中观察到的很多实验现象。为了充分论证OXZEO催化体系中包含的特殊反应路径,基于ZnAlOx金属氧化物是典型的合成气转化制甲醇催化剂,而H-ZSM-5分子筛是经典的甲醇转化制烃催化剂。于是团队提出要建立一个ZnAlOx/H-ZSM-5模型催化体系,可以说,这是一种独特的设计思路。  “如果我们可以在模型体系中观测到不同于甲醇直接转化过程报道过的中间体,并能够与OXZEO催化过程中观测到的独特反应现象相关联,”论文的第一作者纪毅说,“我们就可以说明OXZEO双功能催化概念是独特的,而我们观测到的关键中间体也对应了OXZEO催化中涉及的独特反应路径。”  研究人员利用模型催化体系,借助准原位固体核磁共振-气相色谱联用的分析检测方法,观测了从初始碳-碳键生成到稳态转化过程中,包括表面多碳羧酸盐、多碳烷氧基、BAS吸附环戊烯酮、环戊烯基碳正离子在内多种中间体的动态演化过程。检测到了数量众多、种类丰富的含氧化合物中间体物种,揭示了合成气直接转化的OXZEO过程与传统甲醇转化的重要区别,有力的解释了OXZEO合成气转化过程中烯烃及芳烃产物独特的高选择性。  接下来“向前也向后”  在上述研究的基础上,团队进一步提出和论证了一氧化碳和氢气在分子筛中也参与了含氧化合物的生成,并初步建立了OXZEO催化转化过程中C1中间体到多碳产物的反应网络和反应机理。  除了模型催化体系外,研究人员还在多种OXZEO催化剂上均观测到了关键中间体,验证了包括含氧化合物路径在内的反应机理的普适性。  但是,团队的研究工作不止于此,后续的基础研究会“向前也向后”。  “我们会进一步深入开展金属氧化物上C-O、H-H键活化以及C-H键形成的机理研究,进而拓展到其它碳资源转化领域如二氧化碳加氢等。”论文共同第一作者高攀告诉《中国科学报》。  与此同时,大家心里都有一个“梦”,就是将催化机理研究与实际反应密切结合,尽早实现OXZEO过程的工业化。  “基础研究需要一步一个脚印的积累,如果这些催化化学中基础科学问题的研究成果能够帮助应用研究学者建立一套完整的催化体系,设计出更高效的、理想化的催化剂,那我们的梦想就一定能实现。”侯广进提到。  有了前进的方向,整个团队将卯足精神,向前冲锋。侯广进对组内人员也提出了希望:“每个人都要有自己的思考,带着研究性思想去做工作,及时沟通交流,团队合作,协力攻坚,相信我们一定会取得更多、更好的研究成果。”  “作为包老师研究团队中的一个研究组,核磁共振是我们的特色也是优势,与其他几个研究组形成学科交叉、优势互补。最终目标,肯定是要从基础研究推向实际应用。”侯广进说。
  • 美国西戈发布Xigo Area润湿比表面分析仪新品
    Xigo Area是基于NMR弛豫时间技术的润湿颗粒比表面的分析仪器,它所采用的原理是基于这样一种现象:即与颗粒表面结合的液体比自由或散装液体的弛豫时间要短得多。基于核磁共振(NMR)原理,对悬浮液状态下纳米和微米颗粒进行比表面分析测量弛豫时间T2和T1,整个过程从开始到结束只需5分钟。仪器功能:润湿比表面积;弛豫时间T1/T2;T1时间扫描可直接对中间体或配方原浓悬浮液样品进行直接地测量,对样品的分散性、浸润性或纳米颗粒的表面修饰,都是一种理想的表征手段。应用领域:陶瓷浆料、电子浆料、导电油墨、碳基油墨、铜-铂卤菁、银浆、燃料电池、催化剂、炭黑、碳纳米管、纳米石墨、石墨烯等材料及制药领域可进行连续流动测定或在线测定创新点: Acorn AreaTM 润湿颗粒比表面分析仪来自美国 Xigo 纳米工具公司革命性的设计,可以对悬浮液状态下纳米和微米颗粒进行比表面测量和分析。这项专利技术基于核磁共振(NMR)原理,同传统的气体吸附法比表面测量,具有多项独特的优势。 整个测量过程从开始到结束只需 5 分钟。由于软件可以自动设定所要优化的测量参数,操作者几乎不经培训即可操作。与传统方法测量原料不同, Xigo Area 可以直接对中间体或配方原浓悬浮液样品进行直接地测量,并且测量速度要快几个数量级,对样品的分散性、浸润性或纳米颗粒的表面修饰,都是一种理想的表征手段。Xigo Area润湿比表面分析仪
  • 解决反应中的固体,可放大的端到端三步反应全合成!
    个康宁用“心”做反应让阅读成为习惯,让灵魂拥有温度摘要莫达非尼是一种抗发作性睡病药物,用于治疗与睡眠呼吸暂停和轮班工作障碍相关的白天过度嗜睡并且无副作用或成瘾性。本文将向您介绍如何通过康宁Lab Reactor反应器无需中间纯化步骤,三步串联合成USP级莫达非尼。该工艺可以在单个串联工艺中进行,是构建端到端药物连续生产的一次非常有意义的尝试。[1]图1. 报道的典型的莫达非尼合成路线Bicherov[3]在Maurya的基础上做了改进的三步反应研究:利用硫代硫酸钠和2-氯乙酰胺制备氨甲酰甲基硫酸钠(SCS,图2)SCS与二苯甲醇反应生成 2-(苯甲酰硫代)乙酰胺中间体6中间体6氧化合成莫达非尼(图1)该合成路线,虽然避免使用昂贵的Nafion催化剂和含有巯基的试剂(有强刺激性气味)。但是产率和产能的问题依然没有很好的解决。图2. 适用于连续流技术三步合成莫达非尼研究者受到Bicherov的启发,通过仔细选择低毒性试剂和FDA3级溶剂,研究连续流反应条件。研究过程:一、初步连续流工艺研究图3. 3步连续合成流程图研究者尝试了3步连续合成莫达非尼。该工艺系统在不到6分钟内获得标准剂量莫达非尼(100毫克)。可运行1.5小时以上,产能为23克/天。经过研究3步串联基本反应条件和关键点如下:第一步:为了避免硫代硫酸钠与步骤二中甲酸反应堵塞通道,使用略微过量的2-氯乙酰胺。第二步:反应需保持中间产物6(熔点为110℃)为液体状态,实验选择115℃为反应温度。反应结束后,向反应液加入甲基丙酮(简称MEK)作为溶剂溶解反应物避免管道堵塞。在此步骤中随着反应时间变长选择性降低。第三步:在20℃使用钨酸钠作为催化剂(4 mol%),加入苯基膦酸作为稳定剂,背压7巴,反应时间大大缩短。【编者】作者利用自制微反应器可以做一些连续流反应的初步研究。为了进行更好的工艺条件优化和得到可放大的连续流工艺条件,作者使用康宁Lab反应器进行了实验。康宁反应器可以实现从实验室工艺到大生产的无缝放大,有利于迅速实现工业化生产。二、康宁Lab Reactor 三步连续合成莫达非尼利用康宁Lab反应器,研究者将第一步和第二步的停留时间减少到1分钟。在第二步反应温度调整到150°C,相较于自制微反应器,转化率从78%升高到97%,选择性也从86%增加到88%,纯度99%。采用高温进料方式,可以解决反应过程中的固体析出的难题。康宁反应器可以精确控制反应条件,如物料比和温度,最大程度上减少副产物的生成。图4. 康宁Lab Reactor连续流工艺流程图最终三步合成工艺:第一步:将2-氯乙酰胺和硫代硫酸钠溶液注入康宁Lab Reactor第一个模块,停留时间为1分钟。反应液与二苯甲醇甲酸溶液在第二单元模块混合,反应物流经第三单元模块保持温度150℃,停留时间为1 分钟。第二步:第一步输出溶液连接到Y型混合器与甲基丙酮混合。输出溶液进入第四个Lab Reactor模块。泵入钨酸钠(4 mol%)、苯基膦酸(4.5 mol%)和1.5当量的15%过氧化氢溶液,反应温度20℃,停留时间1.25分钟。Zaiput背压阀背压7巴。冰浴收集粗品,搅拌后通过饱和碳酸钠水溶液来溶解羧酸副产物,用甲基叔丁基醚(MTBE)清洗固体,去除剩余的中间体6,通过HPLC-DAD分析。获得77%的总收率,纯度99 %,符合USP要求。同时,研究者在选用溶剂的时候考虑了毒性问题,选择的都是符合FDA要求的低毒性溶剂。还从经济可行性考虑测算了成本,最后测算结果每片莫达非尼的成本为0.03欧元(每片100毫克)。较Maurya合成法成本7.30欧元相比降低了200多倍。结果与讨论本文报告的工艺展示了流动化学在合成领域的优势:反应时间短,可以精确地控制反应量,以减少杂质的形成,提高再现性;应用康宁AFR反应器串联在3分钟内即可完成整个3步反应,中间产物6的输出量为17.8克/小时,莫达非尼的输出量为5.3克/小时,纯度99%;该三步连续流工艺比目前任何工业化工艺E因子都低。不仅选用的溶剂环保而且产生副产物也是无害的(例如NaCl、NaHSO4);康宁反应器无缝放大的特性有助于未来实现连续工业化生产;药物端到端的多步合成的连续化,为药物的智能制造打开了大门。参考文献:[1]Green Chem., 2022,24, 2094-2103[2]Green Chem.,2017, 19, 629–633.[3]Chem. Bull., 2010, 59, 91–101.
  • 使用ACQUITY UPSFC系统分析微量的对映体杂质
    目标 使用沃特世ACQUITY UPSFC™ 系统证明杏仁酸苄酯的快速手性分离和0.02%杂质水平下的对映体过量测定。 背景 根据2005年9月的一期《化学和工程新闻》,销售额排名前10位的药品中有9种包含手性活性成分,而其中的5种又包含单对映体活性成分。单对映体型手性药物被认为是改善了的化学实体,可提供更高的药效、更好的药理学数据和更为有用的不良反应数据。对于单对映体药物的生产商而言,不需要的立体异构体应等同为其他有机杂质。国际协调会议(ICH)已对关于鉴定、定量和控制药用物质及其制剂产品中杂质的监管要求作出了明确规定。根据ICH的要求,有机杂质的鉴定和定量阈值为主要化合物的0.1%。 ACQUITY UPSFC系统的高灵敏度实现了对药用物质中对映体杂质的鉴定和定量。 解决方案 图1所示的杏仁酸苄酯是一种重要的药物合成中间体。R-和S-杏仁酸苄酯的外消旋混合物(每种对映体溶于甲醇后的浓度均为0.20 mg/mL)使用ACQUITY UPSFC系统进行分离,其色谱图如图2所示。主要试验参数在表1中列出。 总分析时间不到1.5分钟。平均基峰宽小于6秒。根据峰面积得出的R-和S-杏仁酸苄酯之比是0.997。保留时间和峰面积的重复性测定基于五次重复进样,结果汇总于表2。在0.20 mg/mL的浓度下,保留时间的重复性RSD小于0.23%,峰面积响应RSD优于0.5%。 图3显示了2 mg/mL R-杏仁酸苄酯的UPSFC色谱图。经紫外光谱确认(结果未显示),1.30分钟处的次要峰对应于S-杏仁酸苄酯。S-杏仁酸苄酯杂质峰的信噪比约为3(检出限),根据峰面积判断相当于主要峰的0.02%。检测灵敏度的提高得益于这款整体设计的ACQUITY UPSFC系统,其中包括改进的泵系统和优化设计的检测器。本例中对映体过量(e.e.)百分比为99.96%。总结 使用ACQUITY UPSFC系统在不到1.5分钟成功完成R-和S-杏仁酸苄酯的UPSFC手性分离。当每种对映体浓度均为0.20 mg/mL时,所得到的重复性极佳(保留时间的可重复性RSD小于0.23%,峰面积RSD小于0.5%)。新型泵系统和优化设计的检测器所带来的更高检测灵敏度使测定0.02%对映体杂质和对映体过量成为可能。ACQUITY UPSFC系统适用于低浓度对映体杂质的分析、对映体过量测定和QA/QC分析。关于沃特世公司 (www.waters.com)50多年来,沃特世公司(NYSE:WAT)通过提供实用和可持续的创新,使医疗服务、环境管理、食品安全和全球水质监测领域有了显著进步,从而为实验室相关机构创造了业务优势。作为一系列分离科学、实验室信息管理、质谱分析和热分析技术的开创者,沃特世技术的重大突破和实验室解决方案为客户的成功创造了持久的平台。2010年沃特世拥有16.4亿美元的收入和5,400名员工,它将继续带领全世界的客户探索科学并取得卓越成就。
  • 大连化物所揭示锌物种在二氧化碳催化加氢中的作用
    近日,大连化物所碳资源小分子与氢能利用研究组(DNL1905组)孙剑研究员、俞佳枫副研究员团队与德国卡尔斯鲁厄理工学院Grunwaldt教授合作,利用双喷嘴火焰喷射裂解法(DFSP)对经典的铜—锌—锆三元催化材料结构进行精细调控,通过多种原位表征手段揭示了氧化锌在二氧化碳加氢制甲醇反应体系下的结构敏感性。此外,合作团队还利用锌锆组分间的相互作用,制备了原子级分散的氧化锌,并证明了其是提高铜基催化剂反应性能的关键。Cu/ZnO是经济高效的二氧化碳加氢制甲醇的催化剂之一,ZnO在该体系中的作用机理是长期以来的研究热点。然而,ZnO结构容易在反应过程中发生动态变化,目前研究仅基于不同的反应气氛和催化体系建立ZnO结构的研究模型,但难以获得真实反应条件下Zn物种精细的局部配位结构及其关键催化作用的有效信息。因此,需要利用原位表征技术,在反应过程中实时监测Zn物种结构的动态演变过程,才能得到具有指导意义的构效关系。   孙剑团队在前期单喷嘴火焰喷射法(FSP)制备多种高效催化剂策略的基础上(Chem. Sci.,2017;Chem. Commun.,2021;Nat. Commun.,2021;J. Am. Chem. Soc.,2022),利用升级的双喷嘴技术对于铜—锌—锆三元催化剂各组分间相互作用的程度进行了精细调控,在不改变铜和氧化锆结构性质的前提下得到了三种不同的锌物种;通过原位X射线吸收光谱技术对锌原子的局部配位结构和高压反应条件下锌物种的动态演变机理进行了深入探究;分别借助高压和常压红外漫反射技术考察了不同锌物种对反应中间体的吸附和转化的影响。研究发现,将锌锆前驱体和铜前驱体分开在不同的喷嘴中,可以明显增强锌和锆组分间的相互作用,在反应条件的诱导下,ZnO发生再分散,进而在氧化锆表面形成了原子级分散的锌物种。此类锌物种与铜之间形成了高活性界面,可抑制中间体分解为副产物一氧化碳,降低氢活化的能垒,明显超越常规铜/氧化锌界面和孤立的氧化锌位点的催化性能,有效提高了甲醇选择性和收率。此项工作将为合理设计和精准调控多组分催化体系中的活性物种提供新思路。   相关成果以“Probing the Nature of Zinc in Copper-Zinc-Zirconium Catalysts by Operando Spectroscopies for CO2 Hydrogenation to Methanol”为题,于近日发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed.)上。该文章的第一作者是我所DNL1905组博士研究生杨蒙。该工作得到国家自然科学基金、辽宁省兴辽英才计划等项目的支持。
  • 小小袜子 存在健康隐患
    “别看袜子这个商品不起眼,可是我们每天都要接触使用。这次检测的结果连我们自己都没想到,小小的袜子居然存在这么多问题。”中国消费者协会消指部主任王前虎告诉《北京科技报》。  近日,中国消费者协会对北京、天津市场销售的52个品牌的袜子进行了比较实验并公布了相关结果。数据显示,在参加比较实验的袜子中,有34个样本耐磨性不理想,部分样本染色牢度指标仅为最低档的1级,严重影响穿用。另外,还有几个样本甚至被检出含有对人体致癌的芳香胺。  为了充分还原消费者购买和使用的全过程,进行比较是实验的工作人员以普通消费者的身份在北京和天津的16家大中型商场、超市、专营店、小市场等袜子销售场所购买了消费者最常购买的运动袜和棉袜。  “市场上的袜子价格相差很大,从10元4双的到100多块钱1双的都有,我们购买的品牌基本囊括了国内市场销售的高、中、低档袜子。”王前虎说。  之后,这些袜子被送到专门的检测中心进行检测。北京服装学院轻化工程教研室主任王建明告诉《北京科技报》,进行检测时,专门的机器会模仿人体踝关节和脚底对袜子进行曲磨和平磨。一些袜子我们平时穿一两次就有洞了,大家都会想这是由于自己穿着不当造成的,其实,这说明袜子的耐磨性不合格。  王建明说,袜子一般用棉纱、丝线、合成纤维为主要材料,但需要在重要部位,比如脚趾处,脚跟处加入高强力的纤维并采用更为科学的织制工艺才能保证袜子的耐磨性,而在这次检测的样本中,超过一半的耐磨性都比较差。  王建明告诉记者,袜子的染色牢度也是袜子是否合格的重要指标。一般来说,染色牢度分为1~5级,5级为最高,这样的袜子在我们正常的穿着使用过程中,它的色泽是不会发生改变的。按照规定,袜子的染色牢度应该达到4级,其颜色基本不会掉。但是在这次检测中,美邦牌精品袜等几个样本染色牢度指标不合格,有的甚至为1级。  “1级差到什么程度呢?就是当我拿一件白色的衣物和这样的深色袜子放在一起洗的时候,最后的结果就是两件物品的颜色会变得难以区分。” 王建明表示。  袜子掉色带来的问题不仅仅是污染其他衣物。王前虎透露,由于纺织产品在印染和后期整理等过程中要加入各种染料、助剂等整理剂,这些化学制剂或多或少都会含有或产生对人体有害的物质。  目前,我们国家的强制性标准对纺织产品提出了安全方面的基本技术要求,其中甲醛含量、pH值、可分解芳香胺染料是3个重要的安全技术指标。  但是,在本次比较实验的52个样本中,标称浙江宝娜斯袜业有限公司生产的宝娜斯吉庆绣花男袜样本、标称浙江仟百代服饰有限公司生产的优质棉绣花男袜样本,甲醛含量超标 标称浙江情怡袜业有限公司生产的情怡三双装男棉袜样本,pH值指标明显高于标准规定 标称广州艾比休闲男棉袜、标称上海帅美男士棉袜、标称梦娜绅士提花男袜的样本,甚至还被检出含有会对人体致癌的芳香胺。  “免烫工艺、阻燃工艺、固色时都会用到甲醛。” 但是王建明说前两种工艺在袜子的生产上很少被用到,因此甲醛超标就说明,当一些产品的色牢度达不到要求时,其厂家在固色剂中加入了甲醛。染色完毕后,按照流程,厂家要对袜子进行充分的水洗。因为在整个生产过程中会用到大量的含碱物质,没有充分清洗干净的袜子就会被检出很高的pH值。而甲醛和碱这两种物质都会对皮肤造成一定危害,比如容易引起过敏发炎等。  目前在纺织工艺中,已知有上千种不同的芳香胺,它是染料合成过程中的中间体。现在确定能够致癌和有可能致癌的芳香胺一共有22种,根据国家规定,这22种芳香胺被严格禁止出现在纺织染料中。但是,由于一部分违禁染料非常便宜,而且一些特殊的颜色,现在还很难找到合适的替代品,此外由于更换一种染料,生产企业的相关流程都要做出调整,而一些小型生产企业并不愿意这样去做,从而导致违禁染料出现在袜子的生产过程中,并分解出一些有害的芳香胺。  王建明说,这些有害芳香胺对人体的危害是一种累积效应,由于人的脚掌上汗腺、血管、神经系统非常发达,当脚排出一些体液的时候,这些体液有可能会造成染料的分解。分解会造成已经合成的染料出现逆反应,这就使染色剂还原出当时生成的物质,如果染料在合成时添加了违禁的芳香胺,就会被人体吸收。“如果我们每天都穿着不合格的袜子,就等于身边随时都潜伏着一个隐形杀手。”  王前虎也告诉记者,在检测中他们发现,虽然市场上袜子的价格相差上百倍,但是其质量并没有和价格成正比。被检测出存在质量问题的袜子甚至包括鳄鱼男袜、皮尔卡丹绅士袜、寓美丝光棉加大码男袜、七匹狼、特步、李宁男运动袜等知名品牌。  “以前我们没有对袜子市场进行过大摸底,这还是第一次,这次看来问题严重,以后我们要持续关注。”王前虎说,虽然对于袜子产品,国家制定了相应的检测标准,但是目前市场上销售的袜子其定价和质量还都依靠企业的自主和自觉行为,还没有强制性的检测。  “由于检测要耗费大量的人力和物力,相应的管理机构很难经常进行大范围检测。但毕竟袜子是我们每天都要使用的产品,对于不合格的产品,相关部门应该敦促企业进行召回,同时建立起一套有效的监管措施。”
  • 最新!《中药新药质量研究技术指导原则(试行)》发布
    近日,为进一步规范和指导中药新药质量研究,促进中药产业高质量发展,在国家药品监督管理局的部署下,药审中心组织制定了《中药新药质量研究技术指导原则(试行)》。根据《国家药监局综合司关于印发药品技术指导原则发布程序的通知》(药监综药管〔2020〕9号)要求,经国家药品监督管理局审查同意,现予发布,自发布之日起施行。据公开资料显示,中药新药是指未在国内上市销售的从植物、动物、矿物等物质中提取的有效部位及其制剂,对其进行质量研究是中药产业发展现代化和国际化的关键。《原则》的发布旨在为我国中药新药质量研究提供技术指导,且相关内容将根据科学研究和中医药发展情况继续完善。中药新药质量研究技术指导原则(试行)一、概述 中药新药的质量研究是在中医药理论的指导下,采用各种技术、方法和手段, 通过研究影响药品安全性和有效性的相关因素,确定药品关键质量属性的过程。质量研究的目的是确定质量控制指标和可接受范围,为药品生产过程控制和质量标准建立提供依据,保证药品的安全性、有效性和质量可控性。 基于中药多成份复杂体系的特点,中药新药的质量研究应以临床价值和需求为导向,遵循中医药理论,坚持传承和创新相结合,运用物理、化学或生物学等新技术、 新方法从多角度研究分析药品的质量特征。同时,质量研究还应体现质量源于设计、全过程质量控制和风险管理的理念,通过对药材/饮片、中间体(中间产物)、制剂的药用物质及关键质量属性在不同环节之间的量质传递研究, 以及药用物质与辅料、药包材相互影响的研究,不断提高中药的质量控制水平。 本技术指导原则旨在为中药新药的质量研究提供参考,相关内容将根据科学研究和中医药发展情况继续完善。二、基本原则(一) 遵循中医药理论指导 中药尤其是复方制剂的物质基础复杂,在进行质量研究时应尊重传统中医药理论与实践,根据不同药物的特点,采用各种研究技术和方法,有针对性地开展质量研究,反映中药整体质量。(二) 传统质量控制方法与现代质量研究方法并重 传统经验方法对中药的质量研究和质量控制具有重要意义,同时鼓励现代科学技术在中药质量研究中的应用。应根据药物自身特点,运用物理、化学或生物学等现代研究方法分析药品的质量特征,研究质量特征的表征方法、关键质量属性、质量评价方法和量质传递规律,有效地反映药品的质量。(三) 以药用物质基础为重要研究内容 在中药新药质量研究过程中,药用物质基础研究应以中医药理论和临床实践为指导,同时关注与安全性、有效性的关联研究。通过药用物质基础相关属性的研究为生产过程控制和质量标准制定提供科学依据。(四)以保证安全有效、 质量可控为目标 中药新药的质量控制方法和指标应能反映药品的安全、有效、稳定、可控。药材/饮片、中间体、制剂的药用物质及关键质量属性、量质传递规律以及药用物质与辅料、药包材相互影响是质量研究的主要内容,应围绕安全性和有效性选择适宜的研究方法和质量控制指标,以客观地表征中药质量特征,为中药质量控制提供科学依据。(五) 贯穿药品全生命周期 中药质量研究不仅应体现在原辅料质量、生产工艺及设备选择、过程控制与管理、制剂质量标准制定、风险控制与评估等药品生产全过程, 还应贯穿于药品全生命周期。应加强药品上市后质量研究,不断提升产品质量,构建符合中药特点的全过程和全生命周期的质量控制体系,保证中药新药质量的可控性和稳定均一。三、主要内容(一) 药材/饮片 药材/饮片作为制剂源头,其质量直接影响药品的质量,应加强药材/饮片生产全过程质量研究与控制, 鼓励应用现代信息技术建立药材/饮片的追溯体系。 中药新药用药材/饮片的质量控制应参考其系统研究结果, 并结合具体品种的药材/饮片及其与中间体、制剂的相关性研究结果,确定药材/饮片的质量控制指标及范围,以满足中药新药的质量设计要求。 应关注药材种植养殖、生产、加工、流通、贮藏过程中包括农药残留、 重金属及有害元素、真菌毒素等对药材安全性的影响。 如处方中含有动物药味,应关注引入病原体的可能性;同时,应关注动物药味中激素、抗菌素使用的问题,以及一些药材感染产毒真菌而发生的真菌毒素污染等,必要时建立专门的安全性控制方法; 处方若含雄黄、朱砂等矿物药时,还应建立合理的矿物纯度控制指标,并研究其可能在人体溶出被吸收的重金属及有害元素价态对安全性的影响;处方若含毒性药味,应关注其安全性和有效性,必要时制定合理的限量或含量范围。(二) 中间体 中间体研究是中药新药质量研究的重要内容之一,应结合制备工艺特点,研究中间体(如生药粉、浓缩液、浸膏等)的质量, 特别是直接用于药物制剂的中间体。根据药品的不同特点,研究其理化性质、化学成份、生物活性等以及与安全性、有效性相关的影响因素。1.理化性质 理化性质研究对于中间体的质量控制、后续的制剂研究等具有重要意义。 对于化学成份复杂、有效成份不明确的中药复方制剂,应关注中间体整体理化性质研究。对于液体和半固体 应根据后续制剂的需要和药用物质组成研究情况,从性状、相对密度、pH 值、澄明度、流动性、总固体等质量信息中确定影响药品质量的关键质量属性。对于直接入药的生药粉, 应重点关注其粒度、 粒径分布及混合均匀度等。对于浸膏粉, 应对流动性、 堆密度、 溶解性、吸湿性等进行研究,根据药物本身的性质和后续制剂的要求,确定其关键质量属性。2.化学成份 中药的化学成份复杂多样,应根据中药新药的特点,进行有重点的系统化学成份研究。2.1 复方制剂 复方制剂的质量研究应在中医药理论指导下,结合功能主治、既往使用情况开展系统的化学成份研究。 应重视处方药味化学成份文献研究,了解各种成份的化学类别、结构、含量以及分析测定方法等。 重点关注与中药安全性、有效性相关的化学成份,关注处方中君药、贵细药、毒剧药或用量较大药味的化学成份。 对确定的工艺所得的药用物质进行有针对性的研究,识别关键质量属性。2.2 从单一植物、动物、矿物等物质中提取得到的提取物及其制剂 由于此类提取物在制备过程中富集了与药效有关的化学成份,应重点系统研究提取物的组成、化学成份含量等,并通过单体成份含量、大类成份含量及指纹/特征图谱等多种方式予以充分表征。 还应对提取物中其他成份的种类等进行研究,以保证提取物药用物质基础的稳定均一。3.与安全性有关的因素3.1 内源性毒性成份 处方中若含有毒性药味时,应结合毒理学研究结果分析内源性毒性情况, 同时还应关注含有与已发现的毒性成份化学结构类似成份的药味,以及与已知毒性药味相同科属的药味。 对于含毒性成份明确的药味时, 应建立毒性成份的限量检查方法,明确安全限量或规定不得检出;若毒性成份又是有效成份时,则应根据文献报道和安全性、有效性研究结果制定毒性成份的含量范围(上下限)。 对于含毒性明确但毒性成份尚不明确的药味时, 应根据中医药理论和临床传统使用方法,研究确定其安全剂量范围,或开展毒性成份的确定性研究和药用物质毒理的深入研究,加强质量控制。3.2 外源性污染物 外源性污染物主要包括由药材/饮片中引入的农药残留(包括植物生长调节剂及其降解物)、重金属及有害元素、真菌毒素、二氧化硫等,还包括提取加工过程中引入的有机溶剂残留、树脂残留等以及贮藏过程中(如适用) 滋生的微生物。 此外, 还应关注可能来自设备及其组件的污染。 通过系统研究和分析中间体中所含外源性污染物的情况,对于可能由药材/饮片中引入农药残留、重金属及有害元素、真菌毒素的,应分析其在中间体中的保留情况,研究建立必要的检查方法。 若提取加工过程中有使用树脂及/或有机溶剂时,应研究分析其在中间体中的残留或富集情况,评估安全性风险,并制定合理的控制方法。4.生物活性 鼓励开展探索中药新药的生物活性测定研究。建议结合药理学或毒理学研究结果,建立生物活性测定方法以作为常规物理化学方法的替代或补充,提高中药新药的质量评价与功能主治( 适应症)、安全性的关联性。(三)制剂 应根据中药新药特点,在药材/饮片、中间体、制剂生产过程以及稳定性等研究基础上,结合药用物质基础研究、安全性和有效性研究结果,开展制剂质量研究,重点关注以下方面:1.剂型 剂型是影响中药新药质量的重要因素之一。中药新药一般基于临床使用需求,综合考虑药物处方组成、药用物质的理化性质、 不同剂型的载药量、临床用药剂量、患者的顺应性等因素选择给药途径并确定剂型。 中药新药应根据不同剂型特点和要求,研究建立相应的质量控制项目以表征所选剂型的特点。 不同类型制剂一般要求可参照《中国药典》制剂通则的规定设定关键控制指标, 如口服固体制剂的崩解时限、栓剂的融变时限等。2.制剂处方、成型工艺 制剂处方的确定应参考中间体的理化性质、化学成份和生物活性的研究结果,还应结合剂型特点综合考虑中间体的性质、所选辅料的作用及原辅料间的相互作用,研究成型工艺过程对药用物质的影响和质量控制方法。 应关注药用物质在制剂过程中受到溶剂、辅料以及各种加工条件的影响, 特别是有效成份、易挥发性成份、热敏性成份、其他不稳定成份在干燥、灭菌过程中由于温度过高或受热时间过长造成的成份损失等质量影响。 应参考药用物质稳定性情况,确定制剂工艺关键控制点和控制目标,以保证药品质量稳定。3.微生物控制 药材/饮片及其制剂过程中可能会产生微生物污染(包括初级污染、次级污染),应结合处方药味、加工或工艺特点、给药途径、药品特性等情况综合考虑,研究采取适当的微生物控制措施或采用适当的去除微生物的方法( 如热压处理、瞬时高温等)。去除微生物的方法应经过验证,并保证其对药用物质基础无明显影响。 对于制剂必须进行微生物检验,其微生物限度取决于剂型和给药途径。微生物限度检查应符合《中国药典》 的相关规定。4.其他 对从单一植物、动物、矿物等物质中提取得到的提取物新药,建议根据剂型的要求开展溶出度研究,建立相应的溶出度检查方法;鼓励对其他类型创新药物根据自身的特点开展相关研究。对于在制剂中含量较少或在制剂处方中占比较少的药用物质,应关注其含量均匀度,并进行相关研究及验证。(四) 质量研究的关联性1.与安全性、有效性的关联性 中药新药的质量研究应以保证药品的安全性和有效性为目的,选择针对性的研究方法和质量控制指标,表征中药新药的质量特征。2.与工艺研究的关联性 不同制备工艺获得的药用物质及其性质不同,直接影响药品的安全性和有效性。质量研究应贯穿于工艺研究及生产质量控制的全过程, 确保生产出质量一致的产品。3.与稳定性研究的关联性 稳定性研究也是质量研究的重要内容。 稳定性研究的考察指标应能反映药品内在质量变化、反映质量研究的结果。 质量研究应关注制剂中挥发性、热敏性、易氧化等不稳定成份、有效成份的变化,特别应关注毒性成份的变化。应关注生药粉入药、有发酵过程等污染风险较高的药材/饮片及其制剂贮藏期间真菌毒素等污染的变化并进行控制。
  • 使用超高效合相色谱系统分析微量的对映体杂质
    目的使用沃特世ACQUITY UPC2&trade 系统证明杏仁酸苄酯(benzyl mandelate)的快速手性分离和0.02%杂质含量下的对映体过量测定。背景根据2005年9月的一期《化学和工程新闻》,销售额排名前10位的药品中有9种包含手性活性成分,而其中的5种药品又包含单一对映体活性成分。单一对映体型手性药物被认为是改善了的化学实体,它能提供更高的药效、更好的药理学数据和更为有利的不良反应数据。对于单对映体药物的生产商而言,不需要的立体异构体应等同为其它有机杂质。人用药品注册技术国际协调会(ICH)已对鉴定、定量和控制药用物质及其制剂产品中杂质的监管要求作出了明确规定。根据ICH的要求,有机杂质的鉴定和定量阈值为主要化合物的0.1%。ACQUITY UPC2系统的高检测灵敏度实现了对药用物质中对映体杂质的鉴别和定量。 解决方案图1所示的杏仁酸苄酯是一种重要的药物合成中间体。R-和S-杏仁酸苄酯的外消旋混合物(每种对映体溶于甲醇后的浓度均为0.20 mg/mL)使用UltraPerformance Convergence Chromatography&trade ( UPC2&trade )进行分离,其色谱图如图2所示。主要实验参数列于表1。总分析时间不到1.5分钟。平均峰宽小于6秒。根据峰面积得出的R-和S-杏仁酸苄酯之比是0.997。如表2所示,是5次连续进样的保留时间和峰面积的重现性数据。在0.20 mg/mL的浓度下,保留时间的重现性RSD值优于0.23% ,峰面积重现性RSD值优于0.5%。图3显示了浓度为2 mg/mL的R-杏仁酸苄酯的UPC2色谱图。经紫外光谱确认(结果未显示),1.30min处的小峰对应于S-杏仁酸苄酯。S-杏仁酸苄酯杂质峰的信噪比约为3(检测限),根据峰面积计算相当于主峰的0.02%。检测灵敏度的提高得益于这款整体设计的ACQUITY UPC2系统,其中包括经改进的泵系统和经优化的检测器设计。本例中对映体过量(e.e.)值为99.96%。总结使用ACQUITY UPC2系统在不到1.5分钟时间内,成功完成R-和S-杏仁酸苄酯的UPC2手性分离。在每种对映体浓度均为0.20 mg/mL条件下,可获得优异的重现性(保留时间的重现性RSD优于0.23%,峰面积RSD优于0.5%)。新型泵系统和检测器优化设计带来更高的检测灵敏度,使测定0.02%对映体杂质和对映体过量成为可能。AQUITY UPC2系统适用于微量对映体杂质的分析、对映体过量测定和QA/QC分析。 联系方式: 叶晓晨沃特世科技(上海)有限公司 市场服务部xiao_chen_ye@waters.com 周瑞琳(GraceChow)泰信策略(PMC)020-8356928813602845427grace.chow@pmc.com.cn
  • 大连化物所在碳氢键活化合成复杂多环体系研究中取得新进展
    p  从简单易得的分子尤其是几乎无处不在的烃类化合物出发,简便高效地合成复杂的多环化物是有机合成工作中的一大挑战。近十年来,由于茂基三价钴、铑催化剂对碳氢键活化有着独特的活性、选择性以及官能团兼容性而被广泛研究。近期,中科院大连化物所金属络合物与分子活化研究组(209组)在这一领域取得了一系列进展,相关工作在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 15351)和(Angew. Chem. Int. Ed. DOI:10.1002/anie.201704036)上先后发表。/pp  硝酮化合物通常作为经典的1,3-偶极子参与各类环加成反应。该团队在2013年首次实现了硝酮定位碳氢键的活化。但是将其作为芳烃底物实现碳氢键活化和偶极加成相结合之前尚无报道。最近,该团队利用硝酮作为偶极子定位基,首先经碳氢键活化和环丙烯酮实现酰基化,在原位条件下,活化的C=C双键和硝酮发生分子内的1,3-偶极加成,得到桥环化合物。反应对于邻位含有较大位阻的N-叔丁基以及N-芳基硝酮均可适用,对于N-叔丁基硝酮,碳氢活化发生在唯一的苯环邻位 而对于N-芳基硝酮,反应则发生在N-芳环上,因此得到的产物的结构有所不同。值得一提的是,对于N-叔丁基硝酮,反应呈现出硝酮底物位阻控制的选择性。当N-叔丁基硝酮的邻位取代基位阻较小时,反应虽然也经历C-H活化和对三元环的插入开环,但是产生的烯基铑碳键并没有被质子解,而是发生了对亲电的亚胺片段的插入,之后经历了β-碳原子消除和质子解,得到最终的1-萘酚产物。反应中硝酮起到了亲电性无痕导向基的作用。此部分工作发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 15351上。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/471915f3-bd4d-4007-9bab-375252f8942e.jpg" title="W020170525567525355764.jpg"//pp  含炔烃片段的环己二烯酮由于同时具有活泼的末端炔烃和α,β-不饱和酮结构,所以有多种的反应可能性,一直以来是研究的热点之一,但是大部分研究都是围绕着底物的亲核性展开。将其与天然产物中广泛存在的吲哚结合,发生分子内的狄尔斯-阿尔德(Diels-Alder)反应尚属首次报道。该反应首先经过碳氢键活化形成金属碳键, 之后发生炔烃的插入原位形成二烯中间体,随后与亲二烯体(环己二烯酮)发生分子内的Diel-Alder反应,反应过程中金属始终参与。反应能得到结构截然不同的桥环和并环化合物。当利用铑作为催化剂时,铑碳键对炔烃发生常见的2,1-插入随后和第一类D-A环化串联得到并环,用半径更小的三价钴催化剂时发生罕见的1,2-插入并和第二类D-A环化串联得到结构罕见的桥环。这一工作近期发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. DOI:10.1002/anie.201704036)上。/pp style="text-align: center"img src="http://img1.17img.cn/17img/images/201705/insimg/6e10e342-1381-4c91-9df1-b6b7ebb774f1.jpg" title="W020170525567525358639.jpg"//pp  该系列工作得到了国家杰出青年基金和中科院先导专项的支持。/p
  • 大连化物所实现表面金属—氢物种精确表征及活性探索
    近日,大连化物所固体核磁共振及前沿应用研究组(510组)侯广进研究员团队利用固体核磁共振技术在金属氧化物催化剂表面上金属—氢(M-H)活性物种的研究方面取得新进展。   M-H是一类特殊的物种,已有近百年的研究历史。其通常具有很高的反应活性和独特的化学性质,在许多化学反应中作为中间体普遍存在。然而,在多相催化体系中,鉴于实际固体催化剂表面生成的金属氢物种固有的高反应活性,以及固体催化剂表面结构的复杂性,针对它们的全面表征和化学性质探索一直具有挑战。迄今为止,在常用的表征方法中,表面镓—氢(Ga-H)物种的特征信号仅在有限的文献中通过红外光谱检测到。 本工作中,研究人员利用固体核磁共振技术研究纳米Ga2O3催化剂上直接H2活化和丙烷脱氢反应中产生的表面物种,提出了表面Ga-H物种的明确的固体核磁共振谱学证据。Ga-H物种由于强的1H-69Ga/71Ga核自旋耦合作用(J耦合和偶极/四极耦合)产生了复杂的1H核磁共振特征信号,研究人员利用先进多维核磁技术对复杂谱线进行解析,并结合数值模拟与DFT理论计算,揭示了这种特殊中间体物种的结构构型、形成机制。进一步利用CO2吸附模型实验,研究人员揭示了Ga-H物种是CO2加氢转化过程中的关键中间体。   相关成果以“Direct Detection of Reactive Gallium-Hydride Species on Ga2O3 Surface via Solid-state NMR Spectroscopy”为题,于近日发表在《美国化学会志》(The Journal of the American Chemical Society)上。该工作的共同第一作者是我所510组博士研究生陈虹余和高攀副研究员。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、辽宁省兴辽英才计划、国家博士后创新人才支持计划、中国博士后科学基金等项目的资助。
  • 仪器表征,科学家先进表征揭示电催化CO₂还原新突破!
    【科学背景】电化学还原一氧化碳(CORR)作为一种无碳酸盐的潜在方法,利用可再生电力生产乙烯引起了广泛关注。乙烯作为重要的化工中间体,其制备过程一直受到选择性和能效的限制。传统的碳-碳偶联反应在碱性条件下虽然有效,但同时也伴随着碳酸盐形成导致的CO2利用效率低问题。而在酸性电解质中进行CO2RR虽然能一定程度上解决了碳酸盐生成问题,但却面临能量效率不高的挑战,特别是在乙烯选择性方面表现不佳。为了解决这些问题,科学家们致力于减弱水解离过程,目的是抑制竞争的氢析出反应,进而提高CO2RR的选择性和能效。然而,初步的实验结果表明,减缓水解离过程并非一劳永逸的解决方案,因为使用重水代替普通水反而导致对乙烯的选择性进一步降低,这引发了新的思考和探索方向。有鉴于此,悉尼大学化学与生物分子工程学院李逢旺教授, 中国科学技术大学,合肥微尺度物质科学国家研究中心及化学物理系曾杰教授(国家杰青)联合多伦多大学David Sinton 和 Edward H. Sargent院士合作探索了促进水吸附并降低水解离能量壁垒的新方法。通过将强电子受体7,7,8,8-四氰基喹啉二甲烷(TCNQ)引入铜催化剂表面进行分子修饰,研究团队实现了显著的乙烯产率提升。修饰后的催化剂表现出75%的乙烯法拉第效率,比未修饰的铜催化剂高出1.3倍。在膜电极组件系统中,实现了32%的全电池能量效率,对应乙烯电合成的能量成本为154 GJ t-1。关键的创新在于,TCNQ修饰不仅增强了铜与水分子的相互作用,促进了水解离过程,还降低了CO到乙烯途径中关键中间体的氢化能量壁垒,从而显著提高了乙烯的选择性。通过一系列原位表征和密度泛函理论(DFT)计算,研究进一步揭示了修饰催化剂的作用机制。【科学亮点】(1)实验首次探索了使用7,7,8,8-四氰基喹啉二甲烷(TCNQ)对铜催化剂进行分子修饰,以提高CO电还原产乙烯的效率和选择性。(2)实验通过在流动电池中测试修饰后的催化剂,发现其乙烯法拉第效率达到75%,比未修饰的铜催化剂高出1.3倍。此外,在膜电极组件(MEA)系统中,实现了32%的全电池能量效率,对应的乙烯电合成能量成本为154 GJ t-1。(3)通过一系列原位表征和密度泛函理论(DFT)计算,揭示了TCNQ修饰如何增强铜与水分子的相互作用,降低了关键中间体*CHCOH到*CCH的氢化能垒,从而提高了CO到C2H4的选择性。【科学图文】 图1:水解离对CORR产品分布的影响。图2. Cu-100TCNQ催化剂的表征。图3. TCNQ修饰铜电催化剂的CORR性能。图 4:TCNQ修饰铜催化剂促进C2H4形成的机理研究。【科学结论】本文探索利用强电子受体修饰铜催化剂以激活水解离过程,从而提升CO到C2H4途径的效率和选择性。通过这一设计原则,研究展示了铜与7,7,8,8-四氰基喹啉二甲烷(TCNQ)的相互作用如何增强水分子的吸附和解离能力,进而降低了关键中间体*CHCOH到*CCH的氢化反应能垒。这些发现不仅在实验层面证实了修饰催化剂在电化学还原反应中的潜力,而且通过密度泛函理论(DFT)计算提供了理论支持。此外,通过流动电池和膜电极组件系统的实际性能评估,显示出高达75%的C2H4法拉第效率和32%的能量效率,这为碳中和和可持续化学品生产提供了有前景的路径。这项工作不仅拓展了催化剂设计的思路,还为实现高选择性和能效的多碳产品生产提供了新的理论和实验基础。原文详情:Liang, Y., Li, F., Miao, R.K. et al. Efficient ethylene electrosynthesis through C–O cleavage promoted by water dissociation. Nat. Synth (2024). https://doi.org/10.1038/s44160-024-00568-8
  • 实验室固体废弃物处理设备研发成功
    化学实验室固体废弃物成分复杂,毒性大,处理难度高。实验室固体废弃物不能作为垃圾进行常规填埋,否则将对环境造成严重污染。继研发成功化学实验室液体废气物处理装置后,中科院兰州化学物理研究所精细石油化工中间体国家工程研究中心又研发成功化学实验室固体废气物无害化处理设备。该设备利用液体废气物燃烧产生的反应热,将固体废弃物预分解,而后进入二段催化氧化反应器,将固体废弃物转化为无害的气体产物和残渣。大幅度减量的残渣再进行高温氧化,转变为无害的无机氧化物。  兰州化物所研究开发的这一新技术,利用液体废弃物燃烧的热能来处理固体废气物,是节能减排技术和废弃物循环利用研究的又一重要突破。该设备分为燃烧气化段和催化氧化反应段,两段均可实现自动无人职守操作。该设备使用维护简便。该气化—催化氧化工艺新技术, 使实验室固体废气物转化成为二氧化碳、水和相应的无机物,可实现利用液体废物无害化处理化学实验室固体废气物。该设备还可同时处理少量高粘度、腐蚀性沉淀物和危害公共安全的生物样品。  目前该设备每小时能处理约50公斤固体废物,功耗不大于8千瓦,按每天运行7小时计,可满足一个中等研究机构的固体废弃物处理需求。在科研院所、大专院校院校等推广应用具有重要意义。
  • 石药集团下属公司订购沃特世ACQUITY UPLCH-Class
    中国,上海—— 2010年3月1日,沃特世(WAT:NYSE)公司今天宣布石药集团河北中润制药有限公司在2010年农历新年前成功订购沃特世公司ACQUITY UPLC H-Class系统,成为在沃特世公司在中国地区第一个订购该系统的用户。而该系统是沃特世公司于2010年1月25日全球同步推出的最新系统。  石药集团公司河北中润制药有限公司是世界主要的抗生素原料药供应商,主要生产头孢类、青霉素类、及碳青霉烯类抗生素原料药集药用中间体。本次采购的ACQUITY UPLC H-Class主要用于药用中间体的质量控制。  抗生素生产过程中,中间产品成份复杂,性质不稳定,分析时间长则会影响分析结果的准确性,进而影响过程指标的调控。而UPLC可在极短的时间内得到高分离度的分离,因此可以有效避免分析误差,更好的指导过程调控。此次中润制药有限公司质量技术中心正是基于这类分析的需求,而购买了沃特世公司最新的ACQUITY UPLC H-Class系统。  相信未来会有更多的制药行业、生物制药、食品安全、环境科学等行业的用户接受和订购沃特世公司的ACQUITY UPLC H-Class系统,并通过该系统达到其研发和检测的要求。  关于沃特世ACQUITY UPLC H-Class系统 (www.waters.com/hclass)  ACQUITY UPLC H-Class系统,该系统在拥有耐用性、可靠性的同时,又具有与传统高效液相色谱技术相似的操作方法。结合了高性能、简易性与灵活性,旨在帮助更多的实验室实现亚2-μm(微米)颗粒色谱柱技术所带来的科学与商业效益,从而使其适用于更宽的行业领域、更广的应用范围和更多的用户。  关于沃特世公司 (www.waters.com)  沃特世公司(NYSE:WAT)为实验室型组织提供实用、可持续的创新技术,帮助他们在全球范围内的保健服务、环境管理、食品安全以及水质等领域保持领先水平。  沃特世技术创新和实验室解决方案在一系列分离科学、实验室信息管理、质谱和热分析等相关领域均处于领先地位,为客户的成功提供了长远持久的平台。  2008 年,沃特世公司年收入达 15.8亿美元,拥有 5000 名员工,为推动全球客户的科学发现和卓越运营不懈努力。
  • 布洛芬等药品产量激增,制药企业VOCs治理跟得上吗?
    布洛芬、对乙酰氨基酚等药品最近成了“抢手货”。据工信部消息,日前,两类解热镇痛药的产能产量大幅提高,日产能达2.02亿片,产量达1.9亿片,多家药企24小时满负荷生产。这种情况下,制药企业产生的主要污染物——挥发性有机物(VOCs)的排放量也随之增加。这些制药企业的VOCs治理能跟得上吗?当前形势下,企业能否从容应对?冲击有限:取决于企业末端治理技术水平和管理能力多位业内人士认为,制药企业满负荷生产、产量激增对其VOCs处理能力的冲击有限。江苏省苏州市生态环境综合执法局郑兴春告诉记者:“制药企业安装VOCs处理设施时,我们要求设备处理能力达到满负荷运行的设计标准。大多数企业平时的运行效率只有30%—40%,即使现在运行效率提高了,也在可控范围内。而且,由于制药企业的生产能力强,每批次可以生产很多药品,所以很少出现超负荷运行的情况。例如,近期我们检查的几家苏州制药企业,虽然产量增加,但都没有超负荷运行。”但这并不意味着VOCs排放量增加对制药企业没有影响。中国环境科学研究院大气环境研究所副研究员王洪昌说:“影响大小,主要取决于企业VOCs末端治理的控制技术水平。”目前,制药企业选择的VOCs末端处理技术相差较大、治理水平参差不齐。一些企业采用燃烧法,安装投资和运行成本较高的RTO(蓄热式热力焚化炉)或RCO(蓄热催化燃烧装置),处理效率较高,能够较好应对生产负荷变化。但是,大多数制药企业采用的仍然是投资和运行成本较低的冷凝、吸收、吸附等技术,处理效率不高,对满负荷冲击的适应能力相对较差。“治理技术水平偏低的企业,当前可能更加频繁地出现VOCs排放浓度瞬时或小时超标问题。”王洪昌说。郑兴春表示,这就要求制药企业提高运维管理能力,加大环境治理力度,根据VOCs排放量的变化,更加及时地调整易耗品更换频率、优化处理设备参数,有效应对生产负荷增加的冲击。他举例说,未采用燃烧法的企业,需要提高易耗品更换频率。比如,采用活性炭吸附技术的企业,要提高活性炭更换频次;采用喷淋技术的企业,要及时更换碱液、调整碱液pH值等。采用燃烧法的企业,当VOCs收集量增加、燃烧时间变长、气体浓度变高时,设备温度也要调高。“企业对VOCs产生环节和收集管道也要实时检测,检查管道密闭性是否达到要求,防止气体泄漏。”郑兴春说。不容忽视:VOCs治理是制药企业重难点事实上,VOCs治理一直是制药企业的重难点,即使是制药行业头部企业,在这方面也吃过不少罚单。华东理工大学资源与环境工程学院党委书记、教授修光利告诉记者,从客观方面看,这与制药行业本身VOCs治理的复杂性相关。“制药企业生产品种多、所涉原料广,特别是原料药制备过程中使用了较多的有机原料和有机溶剂,导致其产生的VOCs种类繁多,排放成分复杂、性质差异大。不仅如此,制药企业生产流程长,VOCs产生环节多,无组织排放情况较多,序批式的生产操作方式导致排放的波动性较大,增加了企业污染治理难度。”修光利说。一些大企业能生产上千种药品。药品所用原料可分为活性药物成分(原料药)、非活性成分(辅料)和包装原料,其中,生产原料药的企业污染较重,利用原料药生产片剂、胶囊等的单纯制剂类企业污染较轻。在浙江,原料药约占全省医药工业一半比重。通常情况下,只有大型企业才有能力生产原料药,小型企业购买原料药做片剂或精包装。一些地区采用合同加工外包(CMO—Contract Manufacture Organization)式的制药企业,其药品品种复杂,也值得关注。药品所用原料越多,生产过程中发生的化学反应越多,产生的VOCs物种也越多。比如,生产布洛芬类消炎止痛药产生的主要大气污染物至少7种,生产对乙酰氨基酚等解热镇痛药则至少产生氨、氮氧化物、硫酸雾等21种大气污染物。“需要注意的是,制药企业所用的原辅料,有时还涉及医药中间体的生产和使用,比如布洛芬制药过程需要用到中间体异丁苯乙酮。医药中间体所用原料更加复杂,一些制药企业并不生产医药中间体,而是从其他化工企业购买。也就是说,药品产量激增,不仅带动制药企业VOCs排放量增加,还带动提供医药中间体的化工企业VOCs排放量的增加。”修光利说。他还指出,生产药品从第一步到最后一步可能有几十个环节,VOCs排放至少涉及7—8个环节,生产环节涉及的连接部件多,泄漏排放风险大。同时,药厂的药品一般都按批次生产,一批药品经过几小时的化学反应(或发酵)后再进入下一环节。物料的间歇式进出,导致产生的VOCs间歇排放,气体浓度波动变化大;更换药品品种需要清洗生产系统,清洗环节排放浓度高,这些都挑战着企业的治理能力。修光利告诉记者,受现有技术条件限制,制药企业产生的部分VOCs物种还缺乏监测方法,特别是一些低阈值特征污染物,虽然单一物质排放浓度达标,但综合恶臭(异味)仍十分明显,治理难度大;类似二氯甲烷等卤代烃的使用比较普遍,挥发性和毒性都很强,直接使用燃烧法会带来二次污染风险。但目前预处理技术非常不成熟,吸附脱附回收利用技术效果也不稳定。制药企业VOCs物种的复杂性对高效的RTO等处理设备的稳定运行也造成了很大影响。亟待解决:加强全过程管控、高效治理技术研发“对于制药企业的检查,我们面临的最大问题就是检测虽然合格,但异味还在。”郑兴春坦言。他希望,制药企业能在原有效率较低的VOCs处理设备上,加装二级、三级处理装置。处理装置升级是优化制药企业VOCs治理的末端环节。王洪昌指出,更应加强全过程管控,从原辅材料替代、工艺改进、过程控制、治污设施建设、监测监管等方面提出一体式优化控制路线。一是加大源头控制力度,积极推广绿色制药技术、推进清洁生产。鼓励采用酶促法、酶法裂解等无污染或低污染的先进药品回收工艺,对于6—APA产品,用酶法裂解替代化学裂解法,可以减少65%的有机溶媒和化学品;推广密闭化、管道化、连续化生产工艺与设备,采用无毒无害或低毒、低害的原料替代高度和难以去除高毒的原料等。二是加强设备密封操作要求,全面提升装备水平。采用国内先进设备,并进行垂直流设置,利用设备之间的层高差实现无缝化对接;生产装置采用DCS自动化控制,采用先进的温度测量、压力测量、液位测量仪器、仪表;鼓励使用无泄漏设备和连接部件。三是强化以资源化为目的的VOCs分类收集、分质处理。目前,很多制药企业采用同一系统收集处理混合VOCs废气,不利于有机溶剂资源回收,还大幅增加VOCs治理难度和费用。分类分质收集,不仅能有效提高废气浓度和物质纯度、降低风量,也便于采用深度冷凝、高效真空脱附等技术,提高溶剂回收率。修光利表示,2021年,由华东理工大学牵头制定、三省一市发布实施的长三角地区统一的《制药工业大气污染物排放标准》(以下简称《标准》),就明确要求对VOCs分类收集、分质处理。“分类收集、分质处理有助于推动VOCs治理技术低碳化改造。另外,分类收集可以考虑与《标准》中的控制项目结合起来。国家和地方标准针对制药行业都提出了总挥发性有机物(TVOC)以及一些特征污染物的控制指标,基本覆盖了化学药品原料药企业涉及VOCs的典型种类,我们也在《标准》的附录中基于产品进行了细致的分类,企业可根据使用的原辅料、生产工艺过程、生产产品等情况,从中筛选需要控制的VOCs。”修光利说:“未来,还要进一步研发适合不同种类VOCs的监测技术方法。”他透露,今年,适用于长三角地区的制药工业大气污染物防治技术规范正在制定,VOCs治理技术将遵循高效安全、节能低碳方向,综合考虑经济、环境和社会效益,构建全过程控制技术体系。同时,鼓励企业对有机溶剂回收利用。通过标准规范引领技术改造,推动化学合成类制药、发酵类制药等行业转型升级。
Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制