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这次诺贝尔化学奖成果具有革命性 浙江的企业家应该看一看

如果浙江企业能应用将占领市场先机赚取利润无数

发布时间:2005-10-10来源:作者:2839


    10月5日,美国《纽约时报》转路透社报道:2005年诺贝尔化学奖成果“这一对分子合成的研究……将运用于农业,化学物品以及塑料。”
    
    “目前还没有很多的应用。现在已经开始试验运用的是除草剂、燃料添加物等。他们的研究主要是减少了合成新分子的必要步骤,因而减少了成本,有望在工业中广泛应用。”
    
    “这种技术如果被厂商广泛采用将是迈向‘绿色化学’的重要一步。通过更巧妙的生产能够减少潜在的有害污染。”
    
    人人都爱香格里拉,只为那里洁净、天然、没有污染。如果有一天,杭州再也没有废水废气废渣产生,那我们的生活会比香格里拉更美好。这可不仅仅是梦想,随着2005年度诺贝尔化学奖的出炉,已经可以让我们的工业踏上无污染梦想的第一步了。
    
    瑞典皇家科学院5日宣布,将2005年诺贝尔化学奖授予在发现有机物合成转换方面做出贡献的法国科学家伊夫·肖万、美国科学家罗伯特·格拉布和理查德·施罗克。诺贝尔委员会称,他们是因在有机化学的烯烃复分解反应研究方面做出了贡献而获奖的。
    
    这样一项听上去莫测高深的科学研究能让我们普通老百姓受益吗?昨天,杭州的两位化学家——中国科学院院士、浙江大学化学系教授黄宪和浙江大学理学院副院长、化学系主任、有机化学教授王彦广接受了每日商报记者专访,为我们解读了这次诺贝尔化学奖和我们的关系。
    
    【诺贝尔化学奖成果究竟是什么?】
    
    “这三位化学家的成果,就是发明了烯烃复分解合成法——用有机金属化合物作催化剂,能够让原料(烯烃)分子中的原子通过位置交换而百分之百地转化为产物分子,而且反应在常温和常压下就能进行。”浙江大学化学系主任王彦广介绍说。
    
    听上去似乎有些复杂,其实打个简单的比方,两个分子各内含两个原子,在反应过程中,双方分子交换了下原子,就类似于像跳舞时两对舞者互相交换了下舞伴。因此,也能叫做“易位合成法”。这样的化学反应过程中,并没有原子丢失,就是说没有浪费和污染产生。而不像在传统的大多数化学反应过程中,分子中的原子会因为反应而丢失,也就是出现废物了,产生了污染。而在常温和常压下就能进行,就意味着不需要消耗大量的能源用以制造高温和高压,在节能上有重要意义。黄宪院士表示,有机金属催化的复分解反应是前沿性的基础理论研究的重大成果,更重要的是这一研究成果已广泛用于制药和高分子工业。今年这项研究能获得诺贝尔化学奖,充分说明基础科学对于造福于人类、社会和保护环境都是非常重要。
    
    【中国科学院院士:此次诺贝尔化学奖,向人类指明绿色化学之路】
    
    “这三位都是对人类作出重大贡献的科学家,他们的得奖是众望所归,理所当然的。”中国科学院院士黄宪微笑着说,“这次诺贝尔化学奖的评奖,也正是向全世界指明了以后的合成化学要向哪个方向发展——绿色合成、绿色化学。”
    
    现在,在我们的化学工业等各种生产领域,总是伴随着要产生大量污染物,导致人类的生活环境受到影响。而这三位科学家所进行的主要工作是让化学反应很少产生污染。他们进行了复分解反应研究,比如说两分子烯烃在金属催化剂的作用下,重新组成新的两分子烯烃。而在这个过程中,“反应物”的所有原子全部组成“产物”的原子,而没有任何原子消失,因而不会产生污染物,在化学上称为“原子经济性”,正体现了“绿色化学”的特征。
    
    当今有机合成化学家的重要使命,就是要创建符合绿色化学要求的新型合成反应,并推广应用到化工生产中,从源头上消除“三废”,给我们人类以清洁的生活环境,这就是今年诺贝尔化学奖的意义。
    
    【浙大化学系主任:这项成果对于浙江省意义重大】
    
    王彦广表示,这“易位合成法”理论对于医药、有机材料等化学工业意义很大。我国目前的制药、精细化工生产中的许多工艺要进行改进,可应用他们所发明的方法和思想。
    
    与传统的合成方法相比,该合成法所产生的污染以及所消耗的资源和能源都大大减少了,因而用来制备新药物、合成新材料非常有效,也非常经济。“这对于我们浙江省来说,更是具有非同一般的意义。我省的制药、精细化工产业很发达,是重要的支柱产业,但是目前由于所采用的工艺比较落后,产生的环境污染相当严重,这个问题一直没有得到很好的解决。”王彦广说,如果应用这三位化学家的烯烃复分解合成原理对我省的制药、精细化工过程进行绿色化学改造,将能够从源头上根除污染,并大大减少能源的消耗,效益将是巨大的。
    
    【制药化工企业治污费用:少则数百万元,多则数千万元】
    
    浙江省是中国医药、化工大省。根据资料,去年我省医药工业统计口径企业完成总产值299.1亿元、产品销售收入300.1亿元。而杭州市又在省内医药工业总量居第一位,有一定生产规模的医药企业就有60余家。
    
    环境保护问题,正是这些化工企业生存的重要问题。一直以来,各大制药、化工企业都在治污方面投入了不计其数的财力、物力。市经委在《2005年上半年杭州化工行业经济运行分析》称:“我市化工企业面临的环保压力与日俱增。企业虽在这方面已投入大量的人力、物力、财力进行治理(如新安化工今年上半年投在环保治理上的资金已达2000万元),但厂居矛盾仍较为突出。”
    
    再以我省两家上市制药企业为例,浙江鑫富生化股份有限公司针对污染因素2001年投资252万元进行系统改造,2002年投资265万元扩建了1000吨/天污水综合处理站等环保设施,2001年来累积在环保方面相关投入超过650万元。而浙江京新药业股份有限公司,已经先后投入1200多万元对废水、废气、废渣进行综合治理,1999年公司投资兴建了日处理污水300吨的污水处理设施。
    
    有学者撰文表示,医药行业特别是原料药、化学药制造工业,对能源的消耗值得警惕和关注。一般来说,生产1吨原料药平均用6吨化工原料,有的高达数十吨甚至上百吨。原料只有一小部分成为原料药结构的组成部分,一小部分经化学反应成为水等无害物质,大部分成为“三废”。目前的生产既浪费资源,又污染环境。
    
    【若要实际应用,需要我国科学家进一步研制】
    
    其实,今年获奖的这项基础研究成果已经问世十多年(诺贝尔奖不一定评选最新的科研成果,获得诺贝尔奖的成果往往是已经为社会作出十年以上的贡献),在国外已应用于制药等化学工业,特别是研发新药物和新的高分子材料,产生了很大的社会和经济效益。
    
    这项基础研究成果若要具体应用到化工产业中,还需要进一步开发更多的新催化剂、新工艺。“而在目前,发达国家的大型企业都对催化剂和工艺严格保密。”王彦广指出了另一个问题。“这就是说,如果我们国家的医药、化工企业要采用这项技术的话,还需要自己的化学家进一步研制。”
    
    不过,如今,我们可以沿着这项诺贝尔奖成果指出的道路前进。
    
    【我们杭州的科学家一直在为“绿色化学”努力】
    
    今年诺贝尔化学奖的成果是当今有机合成化学中的前沿性课题。而杭州的化学家们也一直为“绿色化学”不懈努力——提高合成效率可减少废物的产生、降低资源与能源的消耗、降低生产的成本。
    
    我国在金属有机化学导向的有机合成研究,虽然与国际先进水平尚有一定差距,但近十多年来已呈现出一些在国际上受到高度关注的研究成果。
    
    浙江大学的两位化学家黄宪和王彦广正是两位为“绿色化学”作出重大贡献的科学家。
    
    中国科学院院士、浙江大学化学系教授黄宪:长期承担国家自然科学基金重大项目,取得了多项重要的创新性研究成果。三十余年来潜心于有机合成探索和研究,以有机合成方法学为理论依据,设计开发体现“绿色化学”的多种类型新反应和新方法。他的成果有“有机硒碲化合物在高选择性反应应用研究中,根据硒碲成键能较少及具有低能量空d轨道特点,开发多种形成碳-碳双键的选择反应;丙二酸亚异丙酯在合成应用研究中,根据其酸性较强,环状结构和独特反应性能,开发十余种新合成法;随着固相反应和组合成化学迅速发展,进一步将丙二酸环酯固载化,开发多种杂环化合物固相合成,为建立杂环化合物分子库奠定基础;同时将硒碲化合物固载化,开发多种新固相反应,体现绿色化学特征等等”。
    
    浙江大学理学院副院长、化学系主任、有机化学教授王彦广:从事有机合成方法学研究,以发明“多组分串联反应”为目标,与传统的有机合成反应相比较,这样的串联反应能够一次完成多步反应、形成多个化学键,具有极高的合成效率。此方法不仅能够节约化学家的劳动力和宝贵时间,若应用于制药、材料、化工领域,可缩短生产周期、降低能耗和生产的成本,因而有很好的应用前景。
    
    2005-10-10