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“綠色”合成之路

脂溶性維生素及類胡蘿卜素的綠色合成新工藝及產業(yè)化

發(fā)布時間:2011-01-14來源:浙大新聞辦作者:高楚清4343


    維生素E、維生素A及其衍生物β-胡蘿卜素、蝦青素是重要的脂溶性維生素和類胡蘿卜素,被廣泛應用于飼料添加劑和食品添加劑等領域。因為資源有限,工藝復雜、成本高,市場上絕大多數產品都是通過人工合成來獲得的。而在上世紀90年代初期,由于技術和原料的原因,我國維生素E的年產量僅有200噸,維生素A不足世界產量的千分之二,β-胡蘿卜素、蝦青素完全是空白。
    
    
從1994年開始,浙江大學化學系李浩然與化工系陳志榮研究團隊,與浙江新和成股份有限公司開展產學研合作研究。針對這四個產品的結構特點,經過梳理和整合,發(fā)明了維生素E、維生素A及其衍生物β-胡蘿卜素、蝦青素的一個基于綠色化學理念的合成新工藝。
    
    
項目第一完成人、浙大化學系李浩然教授說,在九十年代,四種產品分別用不同的原料來進行生產,進行這樣大規(guī)模的生產會產生很多廢物。“我們現在新工藝的特點,就是利用一個原料。打一個比方,做化工產品就像裁衣服一樣,如果只用一塊布來裁不同的衣服的話,會有很多邊角料。但是我現在把四個不同的服裝,用一塊布來裁剪的話,它就可以相互利用各自的邊角料,使邊角料達到最少。我們在化學里面稱之為綠色化學的方法。”
    
    
這套新工藝不僅使四個產品從同一個主原料出發(fā),共用中間體,減少反應步驟,還使副產物得到合理利用。“我們以前生產維生素E的時候,都是另外用三甲酚為開始的原料,現在可以用蝦青素的中間體,來生產維生素E。那么,這個在世界上,我們首次實現了這個產品的工業(yè)化的過程。”李浩然說。
    
    
同時,項目還發(fā)明了適應不同反應要求的過程強化技術和裝備,解決了四個產品不能規(guī)模生產、成本高、質量不穩(wěn)定的問題。“我們主要是利用了一些諸如原子經濟的反應方法,比如用空氣氧化的反應方法和不同的一些過程強化的裝置,比如用一些管道化的方法,使一些停留時間很短的,尤其是一些超低溫的反應,通過過程強化的方法,我們實現了這個過程。”
    
    
基于上述發(fā)明,項目在新和成公司先后完成了關鍵中間體和四個產品的大規(guī)模工業(yè)化生產,產品質量達到國際先進水平?,F在,新和成已躋身世界脂溶性維生素生產商三強,并占據了20-30%的市場份額,產品暢銷歐、美、日等50多個國家和地區(qū),使我國成為維生素出口大國,帶動我國飼料、食品等行業(yè)的發(fā)展。