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手性环氧氯丙烷药物关键中间体取得重大进展

发布时间:2016-11-23 11:07:24

      5月30日,中国科学院海有机化学研究所与舒兰市金马化工有限公司合作的“手性环氧氯丙烷药物关键中间体新一代制造工艺及工业生产技术”通过由中科院长春分院、吉林省财政厅和吉林省科技厅联合组织的项目验收。专家一致认为:“手性环氧氯丙烷药物关键中间体新一代制造工艺及工业生产技术具有自主知识产权,达到国际先进水平”。该项目由中科院上海有机化学研究所所长、中科院院士丁奎岭主持,先后得到“吉林省与中科院长吉图科技合作专项”和“吉林市与中科院科技合作专项”的支持。

  手性环氧氯丙烷是一种非常重要的的三碳手性药物合成中间体,用于制备降血脂类药物阿伐他汀、芳氧丙胺醇类β-肾上腺素阻断剂、减肥药左旋肉碱、抗生素海藻唑啉等多种药物,在医药、农药和精细化工等领域有极为广泛的应用。目前,手性环氧氯丙烷的工业制备主要通过水解动力学拆分获得,所使用的催化剂仍然存在着价格昂贵、用量高、重复性不理想、环境污染等问题。丁奎岭研究团队创新性地开发了具有自主知识产权的手性BisSalen-CoX催化技术(中国发明专利号ZL201010288969.5),利用两个催化剂分子之间的协同作用,实现了外消旋环氧氯丙烷不对称水解动力学拆分开环的高催化活性,达到了降低催化剂用量、提高生产效率和降低生产成本的目的,并有效避开了国外专利对Jacobsen Salen-Co催化剂的保护在产业化应用方面的障碍,为手性环氧氯丙烷的工业化生产提供了新的技术生长点。

  该技术的催化剂活性比通用的Jacobsen Salen-Co催化剂高1-2个数量级,实施后工业生产1吨光学纯环氧氯丙烷的催化剂用量由原来的25公斤降为0.8公斤,生产1吨光学纯环氧氯丙烷产品催化剂的消耗由2500元降为850元。由于新技术催化剂用量大幅减少,为产品分离带来了极大方便;光学纯环氧氯丙烷收率达到47%以上,比使用原有技术的产率提高3-4%;另外,新技术中的副产品氯甘油直接作为原料提供给企业进行进一步转化,因此整个工艺几乎没有废物排放。由于采用新技术精制效率提高,在同样的生产装置中,月产能从50吨提高到120吨,生产效率大幅提升,吨光学纯环氧氯丙烷产品的能耗降低30%以上。催化剂合成成本比预期下降36%,并可根据市场实际需求,随时调整催化剂产量,手性环氧氯丙烷生产成本下降25%。新技术工业化生产过程中产品质量稳定,手性环氧氯丙烷产品的化学纯度>99%,光学纯度>99%ee,完全达到技术指标要求。

  该项目通过2年多的实施,合作企业舒兰市金马化工有限公司所生产的手性环氧氯丙烷产品国内市场占有率几乎达到100%,完全摆脱了国外技术垄断,创造产值8600万元,利税1290万元。产品销往国内多家医药、化工生产企业和进出口贸易公司,用户十分满意。以手性环氧氯丙烷的开发生产为起点,上海有机所团队还将延续产品产业链的研发,开发生具有高附加值的医药中间体和原料药,增强吉林省医药产品的竞争力和后续发展动力。

  按照中科院服务地方的使命,中科院长春分院积极组织中科院上海有机所等的科研团队与吉林省医药企业开展项目对接,推动多项成果在吉林省成果转化,为吉林省的生物医药产业发展贡献力量。