催化劑在原料藥生產(chǎn)中的應(yīng)用催化劑在原料藥生產(chǎn)中的應(yīng)用2023/7/312定義：根據(jù)國(guó)際純粹化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)1981年的定義：催化劑是一種改變反應(yīng)速率但不改變反應(yīng)總標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能的物質(zhì)。反應(yīng)物生成物△EE12023/7/252定義：根據(jù)國(guó)際純粹化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(2023/7/313催化劑的發(fā)現(xiàn)

有一天，瑞典化學(xué)家貝采里烏斯在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室忙碌地進(jìn)行著實(shí)驗(yàn)，傍晚，他的妻子瑪利亞準(zhǔn)備了酒菜宴請(qǐng)親友，祝賀她的生日。貝采里烏斯沉浸在實(shí)驗(yàn)中，把這件事全忘了，直到瑪麗亞把他從實(shí)驗(yàn)室拉出來，他才恍然大悟，匆忙地趕回家。一進(jìn)屋，客人們紛紛舉杯向他祝賀，他顧不上洗手就接過一杯蜜桃酒一飲而盡。當(dāng)他自己斟滿第二杯酒干杯時(shí)，卻皺起眉頭喊道：“瑪利亞，你怎么把醋拿給我喝！”瑪利亞和客人都愣住了?，旣悂喿屑?xì)瞧著那瓶子，還倒出一杯來品嘗，一點(diǎn)兒都沒錯(cuò)，確實(shí)是香醇的蜜桃酒??！貝采里烏斯隨手把自己倒的那杯酒遞過去，瑪麗亞喝了一口，幾乎全吐了出來，也說：“甜酒怎么一下子變成醋酸啦？”客人們紛紛湊近來，觀察著，猜測(cè)著這“神杯”發(fā)生的怪事。貝采里烏斯發(fā)現(xiàn)，原來酒杯里有少量黑色粉末。他瞧瞧自己的手，發(fā)現(xiàn)手上沾滿了在實(shí)驗(yàn)室研磨白金時(shí)給沾上的鉑黑。他興奮地把那杯酸酒一飲而盡。原來，把酒變成醋酸的魔力是來源于白金粉末，是它加快了乙醇（酒精）和空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成了醋酸。后來，人們把這一作用叫做觸媒作用或催化作用，希臘語(yǔ)的意思是“解去束縛”。貝采里烏斯2023/7/253催化劑的發(fā)現(xiàn)有一天，瑞典2023/7/314催化劑均相催化多相催化生物催化催化劑的分類2023/7/254催化劑均相催化多相催化生物催化催化劑的分2023/7/315

催化劑和反應(yīng)物同處于一相，沒有相界存在而進(jìn)行的反應(yīng)，稱為均相催化作用，能起均相催化作用的催化劑為均相催化劑。均相催化劑包括液體酸、堿催化劑和色可賽思固體酸和堿性催化劑、可溶性過渡金屬化合物(鹽類和絡(luò)合物)等。均相催化劑以分子或離子獨(dú)立起作用，活性中心均一，具有高活性和高選擇性。均相催化2023/7/255催化劑和反應(yīng)物同處于一相2023/7/316催化劑均相催化多相催化生物催化催化劑的分類2023/7/256催化劑均相催化多相催化生物催化催化劑的分2023/7/317

多相催化劑又稱非均相催化劑，用于不同相（Phase）的反應(yīng)中，即和它們催化的反應(yīng)物處于不同的狀態(tài)。例如：在生產(chǎn)人造黃油時(shí)，通過固態(tài)鎳（催化劑），能夠把不飽和的植物油和氫氣轉(zhuǎn)變成飽和的脂肪。固態(tài)鎳是一種多相催化劑，被它催化的反應(yīng)物則是液態(tài)（植物油）和氣態(tài)（氫氣）。一個(gè)簡(jiǎn)易的非均相催化反應(yīng)包含了反應(yīng)物（或zh-ch:底物;zh-tw:受質(zhì)）吸附在催化劑的表面，反應(yīng)物內(nèi)的鍵因斷裂而導(dǎo)致新鍵的產(chǎn)生，但又因產(chǎn)物與催化劑間的鍵并不牢固，而使產(chǎn)物脫離反應(yīng)位等過程。多相催化2023/7/257多相催化劑又稱非均相催化2023/7/318催化劑均相催化多相催化生物催化催化劑的分類2023/7/258催化劑均相催化多相催化生物催化催化劑的分2023/7/319生物催化酶是生物催化劑，是植物、動(dòng)物和微生物產(chǎn)生的具有催化能力的有機(jī)物（絕大多數(shù)的蛋白質(zhì)。但少量RNA也具有生物催化功能），舊稱酵素。酶的催化作用同樣具有選擇性。例如，淀粉。酶催化淀粉水解為糊精和麥芽糖，蛋白酶催化蛋白質(zhì)水解成肽等?；畹纳矬w利用它們來加速體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)。2023/7/259生物催化酶是生物催化劑，2023/7/3110選擇性活性催化劑特性催化劑特性2023/7/2510選擇性活性催化劑特性催化劑特性2023/7/3111催化劑的選擇性

指在能發(fā)生多種反應(yīng)的反應(yīng)系統(tǒng)中，同一催化劑促進(jìn)不同反應(yīng)的程度的比較。如乙醇在高溫時(shí)可脫氫轉(zhuǎn)變成乙醛，亦可脫水轉(zhuǎn)變成乙烯，銀催化劑能促進(jìn)前一反應(yīng)，氧化鋁催化劑則促進(jìn)后一反應(yīng)。人體中的酶即為高選擇性的催化劑不同的酶使許多生化過程有條不紊地進(jìn)行，形成正常的生理活動(dòng)，如酶遭到破壞則導(dǎo)致疾病或死亡。2023/7/2511催化劑的選擇性指在能發(fā)2023/7/3112催化劑的活性

指物質(zhì)的催化作用的能力。工業(yè)生產(chǎn)上常以每單位容積(或質(zhì)量)催化劑在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化原料反應(yīng)物的數(shù)量來表示，如每立方米催化劑在每小時(shí)內(nèi)能使原料轉(zhuǎn)化的千克數(shù)。由于固體催化劑作用是一種表面現(xiàn)象，催化活性與固體的比表面積的大小、表面上活性中心的性質(zhì)和單位表面積上活性中心的數(shù)量有關(guān)。為了描述不同物質(zhì)的催化活性的差異，也常將每單位表面積的催化劑在單位時(shí)間內(nèi)能轉(zhuǎn)化原料的數(shù)量稱為比活性;將每個(gè)活性中心在1秒鐘內(nèi)轉(zhuǎn)化的分子數(shù)稱為周轉(zhuǎn)數(shù)或轉(zhuǎn)化數(shù)。2023/7/2512催化劑的活性指物質(zhì)的催2023/7/3113催化劑的實(shí)際應(yīng)用一N-芐基沙丁胺醇二馬來酸氟吡汀2023/7/2513催化劑的實(shí)際應(yīng)用一N-芐基沙丁胺醇二馬2023/7/3114N-芐基沙丁胺醇中間體Ⅰ的制備500L搪瓷反應(yīng)釜中加入二氯甲烷240kg，開啟攪拌。開啟制冷使反應(yīng)釜內(nèi)溫降至-5℃以下，加入三氯化鋁46.8kg。滴加乙酸酐15.6kg，約2h滴完，滴加過程中控制反應(yīng)釜內(nèi)溫不高于0℃。加畢，保持反應(yīng)釜內(nèi)溫-5～0℃，攪拌20min。滴加水楊酸甲酯18kg，約3h滴完，滴加過程中控制釜內(nèi)溫不高于0℃。滴加完畢后，用10kg二氯甲烷沖洗容器，洗液加入反應(yīng)釜中。關(guān)閉制冷，反應(yīng)釜通入循環(huán)水升溫至約10~20℃后開啟加熱，控制反應(yīng)釜內(nèi)溫35～40℃，攪拌反應(yīng)5h。關(guān)閉加熱，開啟制冷，使反應(yīng)釜內(nèi)溫降至10~20℃。滴加純化水40kg，滴加過程中控制反應(yīng)釜內(nèi)溫不高于20℃，約1h加完。2023/7/2514N-芐基沙丁胺醇中間體Ⅰ的制備2023/7/3115AlCl3催化機(jī)理2023/7/2515AlCl3催化機(jī)理2023/7/3116馬來酸氟吡汀雷尼鎳10%鈀炭5%鈀炭2023/7/2516馬來酸氟吡汀雷尼鎳10%鈀炭5%鈀炭2023/7/3117

向反應(yīng)釜（設(shè)備編碼：111021）中加入異丙醇（馬來酸氟吡汀中間體Ⅰ重量的4.8倍），開啟攪拌，通入氮?dú)?，排除釜?nèi)的空氣后停止通入氮?dú)?。加入馬來酸氟吡汀中間體Ⅰ、10%鈀炭（以干基計(jì)，加入量為馬來酸氟吡汀中間體Ⅰ重量的0.028倍）和水合肼（馬來酸氟吡汀中間體Ⅰ重量的1.17倍）。繼續(xù)通入氮?dú)?，開啟熱水加熱，溫度設(shè)置85～90℃，加熱至反應(yīng)液回流，待回流開始后停止通入氮?dú)?，將熱水溫度調(diào)整為80～85℃保持回流反應(yīng)7h，每1h記錄一次回流情況。馬來酸氟吡汀2023/7/2517向反應(yīng)釜（設(shè)備編碼：12023/7/3118硝基還原機(jī)理PdArNOO-eArNOOHArNOOH-eArNOOHH2O_HArNO-eArNO-eArNOHArHNOH-eArNH-eArNHHArNOHHHHArNH2PdPdPdPdPd2023/7/2518硝基還原機(jī)理PdArNOO-eArNO2023/7/3119物料名稱物料單價(jià)物料用量總價(jià)10%鈀碳17094.40.546kg9333.543元5%鈀碳8547.20.546kg4666.771元批次批號(hào)催化劑收率純度中試放大第3批160216II10%鈀碳86.29%98.505%中試放大第4批160126II10%鈀碳87.21%98.281%工藝驗(yàn)證第1批160316II10%鈀碳83.44%98.974%工藝驗(yàn)證第2批160324II10%鈀碳86.58%98.392%制劑原料第1批——5%鈀碳76.18%99.973%制劑原料第2批——5%鈀碳90.10%99.914%不同催化劑對(duì)比2023/7/2519物