中间体衍生化法与新农药创制
- 格式:pdf
- 大小:1.87 MB
- 文档页数:6
09/824要闻聚焦 在4月21日中国工程院公布的中国工程院2017年院士增选有效候选人名单中,此次共有533人进入候选名单,根据相关程序,院士增选最终将经过全体院士投票选举产生。
中化集团下属沈阳化工研究院总工程师刘长令、教授级高工程春生,中国农科院首席科学家万方浩、张友军,湖南省农科院教授柏连阳入选。
刘长令:中国新农药创制第一人。
丁香菌酯获正式登记,解决了果树腐烂病防治难题;发明苯嘧草唑填补了草甘膦抗性杂草防除领域空白;发明毒性比食盐还低的嘧啶胺类化合物,破解了困扰国际半个世纪的毒性难题。
刘长令教授是我国新农药科技在国际实现突破的代表人物,带领团队开创了我国制定创制农药FAO 标准的先河,并支撑起了我国在该领域的产业地位和国际影响力。
刘长令教授和团队创造性地提出了新农药创制新技术“中间体衍生化方法”,把新农药复杂的创新过程简单化,大大提高了发现候选品种的效率和成功率,为解决新农药创新难度大这一世界公认难题开辟了新路径。
程春生:在学科交叉的化工安全工程研究领域开拓创新,填补国内空白,负责完成国家重大科技成果转化项目2项,国家重点科技攻关项目3项,国际间重要合作项目3项,取得诸多技术创新和成果转化,并获得多项荣誉称号。
2009年以来,沈阳科创生产的三唑嘧啶酮,在为公司创造显著的经济效益的同时,更有效保护了大家的生命安全,创造了巨大的社会效益,程春生作为第一完成人,获得国家技术发明二等奖1项,省部级技术发明和科技进步一等奖5项。
万方浩:现任中国农科院创新工程生物入侵创新团队首席科学家,中国农业科学院植物保护研究所二级研究员。
长期从事生物入侵、生物防治及昆虫生态等方向研究。
创建了我国新型学科——入侵生物学;组建了一支国内从事生物入侵研究的国家团队;丰富与发展了入侵生物学理论,在入侵生物学学科建立与发展方面做出了卓越的贡献,提升了我国生物入侵领域在国际上的地位与影响。
先后获得国家科技进步二等奖2项、教育部自然科学一等奖1项、科学出版社突出贡献-优秀作者奖等成果近20余项,于2013年获得全国先进科技工作者称号。
新农药研究开发的思路途径-生物合理设计新农药研究开发的思路途径-生物合理设计一、生物合理设计的含义生物合理设计(biorationaldesign)是利用靶标生物体生命过程中某个特定的关键生理生化作用机理作为研究模型,设计和合成能影响该机理的化合物,从中筛选先导化合物,然后优化结构来开发新药的一条研究开发途径。
生物合理设计这个名词始见于70年代的文献,据说首先由Djerassi等人在1974年提出。
该词的中文译法,北京大学张宗炳教授建议用“生物合理设计”较妥,有“合乎生物机理的设计”之意。
生物合理设计的概念比较新,国外一些专家有不同的提法。
Henrick的定义是:“设计的化合物能模拟一个生物的或生物化学过程的完成”。
Geissbuhler 提出:“从特定靶标系统内的生物学信息所形成的工作假说来进行合理的试验探索”。
藤田稔夫认为;“设计的候选化合物应使其作用机理与自然界生物调节机理密切相关”。
英国Todd爵士说过一段话:“除非直到我们了解生命过程中所包含的酶系及其在不同生物体内易受攻击的部位,要开发合理的专效性农药几乎是不可能的。
有了这些了解,我们就能开始设计一些化合物,它们能干扰酶系,而且假如我们能够解决这些化合物在生物体内的稳定性和传导问题的话,就可能提供有效的专效性农药。
”这些专家尽管用词不同,但基本概念是接近的。
由于生物合理设计尚在发展初期,所以还没有公认的明确界定含义的定义。
二、生物合理设计的特点第一是逆向思维。
传统途径是先合变化合物然后筛选发现生物活性;生物合理设计则是先设定生物活性机理作为靶标然后寻找“合乎其理”的化合物,研究思路正好相反.第二是研究起点高。
生物合理设计要求化学、生物学和其他相关科学在比传统途径更高水平上的结合。
传统途径主要由合成化学与农业生物科学相结合,在比较宏观的生理学水平上进行研究。
生物合理设计则要求深入到微观的生物化学和分子生物学水平上进行研究。
第三是知识基础新。
年增长率为2.7%;除草剂、杀虫剂、杀菌剂均将有所增长,2015?2020年的复合年增长率分别为:2.6%、2.4%、3.4%。
其中,杀菌剂的增长最快。
转基因作物也将处于增长的态势中,2015?2020年的复合年增长率预计为2.5%。
2 国内外农药创制现状新农药创制依然是一个艰难的系统工程,无论是时间成本,还是资金投入,都是一个不菲的数据。
先正达的统计数据显示,上市一个新农药平均耗时9年,筛选14万个化合物,总投资2.60亿美元;巴斯夫的统计数据表明,成功上市一个新化合物,平均要筛选14万个化合物,耗时10年,需资2.00亿欧元。
而Phillips McDougall公司的最新调研数据显示,新农药的研发成本进一步增至2.86亿美元,平均要筛选16万个化合物,历时11.3年。
总之,新农药的创制难度越来越大。
尤其是到了后期的毒理学试验阶段,会淘汰掉相当多的前期筛选的化合物。
刘教授将新农药创制分成了6个层次:①从已知化合物和已知中间体出发的新用途创新;②专利范围内化合物的选择性发明(me too或me better);③专利范围外化合物的创制??me too;④专利范围外化合物的创制??me better;⑤全新结构化合物的创制??me first/first in class;⑥全新作用机理化合物的创制??first in class。
他认为,国内的农药创制虽其他层次也有涉及,但大多处于第2层次;而跨国公司往往做专利范围外的化合物创制、全新结构和全新作用机理的化合物创制,从而难度很大。
总之,创制一个新化合物,投资越来越大,当然性价比和市场也会更好。
这也许就是新农药创制的魅力所在。
目前我国创制的农药品种约为50个,其中,杀菌剂20个,杀虫杀螨剂17个,除草剂7个,植物生长调节剂4个,抗病毒剂1个。
创制队伍不仅包括科研院校,还有“术有专攻”的农药公司,如沈阳化工研究院、南开大学、湖南化工研究院、华东理工大学、江苏省农药研究所、江苏扬农等。
科技日报/2005年/12月/29日/第008版直击“攻关”新农药创制:一切从零开始记“新农药创制研究与产业化关键技术开发”课题组李禾课题描述:新农药创制研究与产业化关键技术开发点评专家:王龙根(中化化工科学技术研究总院副院长、高级工程师)李钟华(中化化工科学技术研究总院副总工程师、教授级高工)“如果没有农药,农作物第一年可能减产40%,第二年可能减产60%以至绝产。
全球使用农药后,挽回了35%的农作物损失。
”李钟华一脸凝重地告诉记者,虽然农药如此重要,我国农药产量也位居世界第二,但存在量大质次、品种老化、污染严重、更新乏力等问题。
“全世界目前经常使用的农药品种约有500余种,我国生产的有200多个品种。
产量较大的品种中,有机磷杀虫剂仍是大多数。
产品结构与以前相比有了很大的改善,但高毒、高残留品种仍严重危害着食品安全、人民健康和生态环境等。
”自主创新是必然选择我国是农业和人口大国,要用占全球7%的土地养活占全球22%的人口,粮食问题一直是关系国计民生的头等大事。
在耕地面积不能增加甚至逐渐减少的情况下,要解决我国粮食问题,只能依靠提高粮食品质和单产来实现。
要提高粮食品质和单产,农药的使用是不可缺少的。
但我国的农药工业是在仿制国外品种的基础上发展壮大的。
在“十五”之前,国内常年生产和使用的农药品种中具有自主知识产权的创制品种几乎为零。
在国内外知识产权保护力度逐步加大的今天,仿制必然要付出高额的专利费,这些费用最终将大大增加农民的经济负担;另外,把农药控制权交给外国,存在很大不安全因素,如果一旦国外停止供药或供药不及时,我国农业就可能遭受毁灭性打击;还有,如果等国外新品种过了专利保护期之后再去仿制,意味着至少要落后国际20年,而且由于使用多年,靶标已对这些农药产生抗性,再行仿制不但药效大打折扣、而且要解决相关问题也更加困难。
专家点评:从仿制到自主创新,不但是我国农药工业的必然选择,也迫在眉睫。
通过十多年的攻关,我国农药工业加快发展步伐,不但跟上了国际步伐,部分自主创新产品已迈入世界先进之列。
农药专用中间体开发与生产方案一、实施背景当前全球农业生产面临着病虫害的严重威胁,而农药是保障农业稳产高产的重要手段。
随着环保意识的增强,高效、低毒、低残留的农药成为行业发展的主要趋势。
农药专用中间体作为农药生产过程中的关键原料,其开发与生产对于提高农药品质、降低生产成本具有重要意义。
二、工作原理农药专用中间体是指用于合成农药的关键中间产物,其工作原理涉及到有机合成化学、农药化学等多个领域。
通过特定的化学反应,将简单的原料转化为具有特定功能的农药中间体,再进一步合成最终的农药产品。
农药专用中间体的开发与生产需要考虑原料的易得性、反应的可行性、产物的纯度等多方面因素。
三、实施计划步骤1. 市场调研与分析:收集国内外农药专用中间体市场信息,分析市场需求、竞争格局与发展趋势。
2. 技术研究与开发:针对目标农药专用中间体,进行合成路线设计与优化,研究反应条件对产物的影响,开发高效、环保的合成方法。
3. 中试放大研究:在实验室研究基础上,进行中试放大研究,验证合成工艺的可行性与稳定性,确定最佳生产工艺参数。
4. 生产线建设与优化:根据中试放大研究结果,设计建设农药专用中间体生产线,进行生产工艺优化与设备改造,提高生产效率与产品质量。
5. 产品推广与市场开拓:积极开展产品宣传与市场推广工作,拓展销售渠道,提高产品在国内外市场的竞争力。
四、适用范围本方案适用于农药生产企业、化工原料供应商以及从事农药研发的科研机构。
通过本方案的实施,可以提高农药专用中间体的开发与生产能力,为农业生产提供更多高效、环保的农药产品。
五、创新要点1. 合成路线优化:通过对合成路线的深入研究与设计,开发高效、环保的合成方法,降低生产成本与能源消耗。
2. 绿色生产工艺:采用绿色化学原理,减少生产过程中的废弃物排放,提高产品质量与环境友好性。
3. 自动化生产技术:引入自动化生产线与智能化控制系统,提高生产效率与产品质量稳定性。
4. 产品研发与应用拓展:针对市场需求与发展趋势,不断开发新的农药专用中间体产品,拓展应用领域与市场范围。
李钟华秘书长对建国70周年农药创新成果进行了回顾,介绍了新中国成立以来农药工业经历的初创、调整、发展三个阶段,创新体系和创新成果,表示在建设农药强国的征程上,农药创新成果将发挥重要的推动作用。
"要想新农药创制做得好,筛选体系离不了。
"刘长令教授介绍了中间体衍生化法的形成过程,指出新农药创制应以市场为导向,从研究开始就考虑开发过程以降低失败几率。
杨光富教授为大家介绍了农药分子设计技术,据称,通过该技术可以预测对除草剂的抗性位点,培育抗除草剂品种。
张立新副校长在报告中指出GABA 受体是杀虫剂的一个重要靶标,并对GABA受体新药研发进展进行了介绍。
徐汉虹教授介绍了导向农药发展的三个阶段——糖基导向农药阶段、氨基酸导向农药阶段和导向农药创制阶段,并分享了毗哩并哇哩咻类新型杀虫剂輕虫酯的创制过程。
李磊副教授对微界面强化反应技术及其在制药领域的应用进行了介绍,表示该技术用于农药制造,可以成倍地提高化学合成效率,提升产品竞争力。
7月5日,泰禾论坛、密友论坛和丰乐论坛分别同时进行。
在泰禾论坛上,来自高校、科研院所和企业的负责人及相关研究人员对新烟碱类杀虫剂、植物丙酮酸脱氢酶抑制剂类除草剂、脱落酸类植物艇等新产品和近年来专利到期产品的研究开发和分子设计平台、生物活性筛选等新技术进行了深入的交流和探讨。
密友论坛围绕精准施药技术、植保飞防、农药制剂和助剂等进行了分享。
丰乐论坛以农药生产工艺为主,专家们就绿色杀菌剂创制、工业结晶技术、微化工技术等作了精彩报告。
在"供给侧改革"和"农药使用零增长"等政策背景下,创新已成为农药行业可持续健康发展的核心动力。
本次会议的成功举办对推进我国农药绿色高质量发展,持续提高农药行业整体创新水平起到了重要的推动作用。
在本次会议的主题大会上,举行了全国农药优秀科技工作者颁奖典礼,宋宝安院士、钱旭红院士、周普国所长、孙叔宝会长、李建军书记和刘长令教授为36位获奖者颁奖。
农药专用中间体开发与生产方案一、实施背景当前全球农业生产面临诸多挑战,包括病虫草害的抗药性、环境污染、生态平衡破坏等问题。
为了提高农作物产量和质量,减少化学农药对环境和人体的危害,开发高效、安全、环保的农药专用中间体成为迫切需求。
同时,随着科学技术的不断进步,农药专用中间体的研究与开发也具备了更好的条件和基础。
二、工作原理农药专用中间体是指用于合成农药的关键中间产物,其开发与生产涉及到有机化学、农药学、材料科学等多个学科领域。
工作原理主要包括以下几个方面:1. 目标化合物确定:根据农药的作用机理和市场需求,确定需要开发的农药专用中间体目标化合物。
2. 合成路线设计:通过对目标化合物的结构和性质进行分析,设计合理的合成路线,包括原料选择、反应条件优化等。
3. 实验室合成:在实验室条件下,按照设计好的合成路线进行目标化合物的合成,并对产物进行结构表征和性质分析。
4. 生产工艺研究:在实验室合成的基础上,进行生产工艺研究,包括原料的工业化生产、反应条件的优化、产物分离纯化等。
5. 工业化生产:根据生产工艺研究结果,建立工业化生产线,进行农药专用中间体的规模化生产。
三、实施计划步骤1. 目标化合物确定:对市场需求进行深入调研和分析,结合公司技术研发实力和资源条件,确定1-2个具有市场前景的农药专用中间体目标化合物。
2. 合成路线设计:组织研发团队对目标化合物进行结构和性质分析,设计2-3条可行的合成路线,并进行实验室初步验证。
3. 实验室合成:在实验室条件下,按照设计好的合成路线进行目标化合物的合成,并对产物进行结构表征和性质分析。
根据实验结果进行优化和完善,确定最终的合成路线。
4. 生产工艺研究:在实验室合成的基础上,进行生产工艺研究,包括原料的工业化生产、反应条件的优化、产物分离纯化等。
制定详细的生产工艺流程和操作规范,确保产品的质量和稳定性。
5. 工业化生产:根据生产工艺研究结果,建立工业化生产线,进行农药专用中间体的规模化生产。