维生素 Vc[精选].ppt

9.7精细有机合成设计实例 －双烯类液晶材料的合成 维生素C简介 维生素C的用途非常广泛,常被用作食品添加剂或抗氧剂,在医药和临床上亦有广泛应用,在治疗坏血病、感冒、心血管缺陷、高胆固醇、糖尿病、精神抑郁症等疾病均有重要的用途。 目前国内外生产维生素C 的厂家主要有瑞士罗士公司、日本武田公司、德国BASF 公司、东北制药总厂、河北维生、江苏江山等药厂,现在年产量已达到几十万吨。 维生素C全球六大巨头 全球维C的生产命脉掌握在所谓的“维C六巨头”手中：中国的石家庄制药、华北制药集团、东北制药、江山制药，以及瑞士罗氏公司和德国巴斯夫公司。 目前维C的全球产能约12万吨左右，全球市场维C的需求量一般保持在9万吨左右，国内4大企业产能合计8.2万吨，约占全球产量的68%。 维生药业 石药集团维生药业（石家庄）有限公司，VC年产能达3万吨，是全球重要的VC生产基地. 实例分析：维生素C的合成 莱氏法的不足 莱氏法存在着很多缺陷,如生产工艺复杂、劳动强度大、生产环境恶劣、易对人体造成伤害,因此人们不断对此工艺进行改进。 70 年代初,我国首先研究出两步发酵法,其先进性得到世界公认,它是以生物氧化过程代替莱氏路线的部分化学合成过程,进而合成维生素C。 9.7.2农药分子模型设计简介 农药的分子模型设计主要分为三个阶段 第一阶段：由于农药作用机理的研究还远远不能适应农药分子设计的需要，因此对各种类型的化合物普遍随即筛选，依靠经验发现有生物活性的化合物。 成功率低，造成浪费和徒劳 第二阶段：随着科学的发展，靠经验探索有效农药的方法已达极限，因此人们从动植物、微生物中分离有活性的化合物，称为先导化合物，鉴定出活性结构，以此为母体经化学合成，得到衍生物，从中筛选新的农药品种 举例分析 1)毒扁豆碱是一个结构较为复杂的天然产物，它具有抑制动物体内胆碱酯酶活性的作用，结构为 经分析，活性结构是氨基甲酸酯，从而发现了一些列结构简单，杀虫性能优越的氨基甲酸酯类杀虫剂。 举例分析 2)希拉台尔（Schrader）提出有毒的有机磷化合物的通式： 根据此通式对其结构进行各种改造，从而发现有机磷酸酯，硫代磷酸酯，磷酰胺等各类有机磷农药。 举例分析 3)从天然除虫菊花粉中分离出的具有杀虫活性的主要组分除虫菊素Ⅰ 经过人工不断改进，克服拟天然除虫菊素不耐光和热，残效期极端的缺点，合成了一系列拟除虫菊酯类农药。 举例分析 4)从海底一种叫沙蚕的软体动物中，分离出一种可使昆虫麻痹而致死的毒素，叫蚕毒素 把这个分子结构经适当改造，合成了沙蚕类系列农药。 农药分子模型设计简介 第三阶段：根据农药在生物体内的生化机理设计新品种。 具有选择性的农药常常是通过研究它的分子在昆虫体内或在哺乳动物体内的代谢途径而发现的一些新的有效基本结构。 举例分析 1)神经毒剂磷酸三邻甲苯脂在微粒体氧化酶存在下，可生成羟甲基化合物，后者在血浆蛋白存在下，经分子内邻酰化作用，生成环状磷酸酯。 据此合成了它的硫代衍生物，并开发为商品杀虫剂水杨硫磷 农药分子模型设计简介 总之，随着环境对农药安全性要求的不断提高，有害生物抗药性的不断发展，研制低毒，低残留的精细品种日趋困难。目前大约从一万或更多的化合物中才能选出一个能工业化的优秀品种。 因此农药分子设计问题，已经引起了世界各国专家的高度重视。 9.7.2除虫菊酸的合成 除虫菊酸的合成 除虫菊酸的合成 2.利用有机金属作为分子内亲核性取代反应： 除虫菊酸的合成 3.由α-卤代环丁酮在碱处理下作Farvoskii重排反应： 除虫菊酸的合成 4.利用已知具有环丙烷结构的起始物： 除虫菊酸的合成 以下为一条除虫菊酸的合成路线： 9.7.3二硝卡普：花园杀虫剂 通常有两个反应给出大量的邻位产物： （1） Fries Rearrangement 二硝卡普：花园杀虫剂 (2) Reimer-Tiemann Reaction 二硝卡普：花园杀虫剂 二硝卡普：花园杀虫剂 二硝卡普：花园杀虫剂 二硝卡普：花园杀虫剂 二硝卡普：花园杀虫剂 9.7.4聚氯乙烯热稳定剂 聚氯乙烯热稳定剂能防止PVC在加工过程中由于热和机械剪切所引起的降解，还可以防止制品在长期使用过程中收到的热、氧和光的破坏。 9.7.4.1聚氯乙烯的热降解和热稳定剂