时间：2023-10-05 18:53:45
关键词：卡萨利合成塔内件 含钴催化剂 升温还原
一、合成塔及触媒情况简介
合成塔的耐高温高压外筒由南化机制作，高约26.38m、直径2.4m，合成塔内件为从瑞士卡萨利成套进口，该内件采用三床层、两中间换热器的设计，换热器分别位于第一床和第二床之后，最大限度地提高了反应热回收率。合成塔内件的设计采用了卡萨利专利的“轴径向”催化剂床，保证100%利用催化剂，每一催化剂床层均达到最高效率。轴径向技术降低了氨合成塔和合成回路阻力，节省了合成气压缩机功耗。
合成触媒采用的是山东临朐泰丰催化剂厂的TA201-2型铁系含钴合成氨触媒，具有如下技术特点：1、堆密度约为 2.7～2.9kg/L。2、加入氧化钴和其它活性助剂，导致催化剂的晶体结构、表面结构、孔结构的明显变化。尤其是还原后晶体粒度明显变小，有利于催化剂活性的提高。3、催化剂的粒度：1.5～3.0mm ，规格均匀，比表面积大。
合成塔第一床层采用预还原型的TA201-2-H型触媒，表面镀上了氧化膜，预还原型触媒可以较快的完成还原，缩短三个床层的总还原时间。合成塔第二、第三床层装填型号TA201-2的催化剂为氧化态触媒。具体的装填量，见下表。
合成塔触媒的装填质量密切关系到装置的生产能力，在装填的几个重点环节，我们采用了几个如下的办法，确保了装填的质量：
1.设置布制触媒装填斜面，氧化型触媒在高处平台滑下装填斜面过程中，触媒灰由斜面底端的鼓风机吹除，减少了采用振动筛可能造成的触媒被氧化的可能。
2.装填过程中，采用内面光滑的塑胶软管、专门制作的触媒分布器和带有活插板的装填槽机构，在降低装填过程中触媒摩擦的同时，在工具设计上最大限度的保证了触媒能够装填均匀。
3.人工不间断摇动装填圆环和不断测量调整，进一步保证了装填的质量。
二、催化剂的升温还原
还原思路：催化剂采用分层还原的办法使热点逐步下移，气量由压缩机和塔后放空阀等控制，热负荷由开工加热炉提供，在满足升温速率的情况下，尽量提高空速。为了保证每层全部催化剂能够达到彻底还原，每层出口温度必须升至480℃左右，为了防止上层催化剂温度过高，因此可采用低压、大空速、高氢的条件进行操作，抑制上层催化剂的合成反应、减少反应热的同时有更多的氢来促进下层催化剂的还原。
升温还原计划表：
升温阶段：以0.1～0.2MPa/min升压速率把合成回路的操作压力逐渐升至8MPa左右，一层催化剂到达150℃时，启动了注氨泵，向系统内注氨。并开始分析出口气体的水汽浓度，每小时进行一次。（详见水汽浓度曲线图）
还原初期：从出水上看，300℃催化剂便进入了还原初期。当达到340℃时，出水已十分明显。改为每小时分析一次，并每两个小时测定一次进口气体中水汽含量。入塔气体水汽浓度不得超过200ppm。热点温度达到320℃左右时，已还原的催化剂发生了明显的氨合成反应，产生合成反应热，为防止升温过快，适当加大了循环量。合成塔入口气体中氨浓度超过2%，投入氨冷器运行，停止注氨。当高压分离器中有液位后，将低浓度的稀氨水用临时管道排放到尿素装置，并每小时对氨水浓度进行一次分析。
还原主期和末期：催化剂在360～440℃这段温区内，催化剂开始大量出水。我们采取了降低升温速率，视出口水汽浓度进行调节的办法，控制升温速率为1～5℃，并适当加大了循环气量。当一段催化剂进入还原主期时，二层催化剂也会进入还原初期。因此，我们严格控制二层的温度，尽量使其不超过320℃，以防止两层催化剂一起进入还原主期，出水过猛，使水汽浓度严重超标。一段催化剂还原主期的水汽浓度可控制在1500ppm以下，每半个小时进行一次出口气体水汽浓度的分析。每二个小时进行一次进口气体水汽浓度的分析。
【关键词】 前列腺良性增生;肾上腺能α1a-受体阻滞剂;非竞争性5α-还原酶抑制
alpha 1-adrenocepter subtype compared with 5α-reductase united with alpha 1-adrenocepter subtype for benign prostate hyperplasia (bph)
zhang xiao-ping, zhang yi, he xue-song, et al.changxindian hospital of fengtai district, beijing, 100072
【abstract】 objective to study the efficacy of alpha 1-adrenocepter subtype and 5α-reductase unite with alpha 1-adrenocepter subtype for benign prostate hyperplasia (bph). methods two controlled clinic trial on alpha 1-adrenocepter subtype compared with 5α-reductase unite with alpha 1-adrenocepter subtype was conducted.results 120 patients were randomized to receive either tamsulosin 0.2mg p.o. q.n. or tamsulosin 0.2mg p.o. q.n and epristeride 5mg p.o. bid for 6 months. after 6 months of therapy, ipss, pvr and qol of the single group declined. trv of the united group lifted. ipss, pvr, qol and trv of the united group declined. however, psa of two groups rarely changed. the rate of complication of the single group and united group was 1.7% and 6.6% respectively.conclusion the result suggests that the united group is better than the single group.
【key words】 benign prostate hyperplasia (bph); alpha 1-adrenocepter subtype; reverse- 5α-reductase
为了观察肾上腺能α1- 受体阻滞剂与5α-还原酶抑制剂对不同体积bph的疗效，120例患者行口服肾上腺能α1a-受体阻滞剂与5α-还原酶抑制剂治疗，并进行了跟踪随访，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 病例选择 120例患者均来自我院泌尿门诊就诊病例，年龄55～83岁，平均72.3岁，病程4～25年。
1.1.1 纳入标准 年龄>55岁，有明确的下尿路症状，治疗前均经直肠指检、b超、残余尿测定、血常规、尿常规、血清前列腺特异性抗原，并行国际前列腺症状评分(ipss13-25分)及生活质量评分(qol),前列腺体积>20ml，膀胱残余尿(pvr)<60ml。
1.1.2 排除标准 排除前列腺癌、膀胱癌、神经源性膀胱排尿功能障碍、膀胱颈挛缩、膀胱结石、尿道结石、尿道狭窄等影响排尿的疾病，无明显心脑血管疾病;排除前列腺及尿道手术史者;排除入选前2周对bph进行过药物治疗或物理治疗且抗雄激素和保列治治疗者应停用4周;均向患者充分解释治疗方案并经本人同意。随机分为两组，患者的年龄、病程、前列腺症状评分、前列腺体积及残余尿量差异均无显著性(p>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 疗效观察指标
1.2.1.1 前列腺体积(trv) 经腹超声测定前列腺3径(前后、左右、上下)，trv计算公式：trv=0.52×前后径×左右径×上下径
1.2.1.2 膀胱残余尿量(pvr) 经腹超声测定，pvr计算公式：pvr=0.75×膀胱前后径×左右径×上下径
1.2.1.3 国际前列腺症状评分(ipss)及生活质量评分(qol) 在治疗前及治疗后6个月由病人填写。
1.2.1.4 观察上述指标时同时观察服药过程中可能出现的副反应及尿潴留发生情况和治疗费用。
1.2.1.5 血清psa含量测定 采用酶免疫法。
1.2.2 给药方案 单一用药组：盐酸坦洛新缓释胶囊(tamsulosin，商品名：齐索 ，肾上腺能α1a-受体阻滞剂)0.2mg口服，每天1次。联合用药组：盐酸坦洛新缓释胶囊(tamsulosin，商品名：齐索 ，肾上腺能α1a-受体阻滞剂)0.2mg口服，每天1次;爱普列特(epristeride， 5α-还原酶抑制剂)5mg口服，每天2次。
1.3 统计方法 统计软件spss13.0, 成组t检验。
2 结果
入选本研究的总病例数120例，单一用药组、联合用药组各60例。两组分别有8、3例因失访及发生与药物无关的原因未完成研究。单一用药组有2例出现轻微头昏、头痛，1例轻度胃肠不适，无1例因药物的副反应而停药。联合用药组有2例失眠，2例性欲减退，2例头昏，4例恶心，均无因药物的副反应而停药。单一用药组费用为165元/人·月，联合用药组费用为400元/人·月。尿潴留的发生率:单一用药组为6.6%(4/52), 联合用药组为1.7%(1/57)。研究结果见表1。表1 用药治疗前后各项指标的结果表1数据经统计学处理：psa治疗前后虽然有所减低，但三组两两比较p>0.05，差异无显著性; ipss、qol、pvr治疗前后均有变化，三组两两比较p<0.05。trv对照组与单一用药组比较p>0.05，差异无显著性，对照组与联合用药组及单一用药组与联合用药组比较p<0.05，差异有显著性。
3 讨论
良性前列腺增生是老年男性的常见病，药物治疗是良性前列腺增生首选的治疗方法，药物治疗的理想效果：减轻下尿路症状，解除尿路梗阻的因素，能影响前列腺增生的进程，抑制其增生并缩小前列腺体积减少远期并发症。肾上腺能α1-受体阻滞剂治疗前列腺增生有一定的疗效，起效快，短期内能迅速改善症状，但停药后症状可能又加剧。新的研究表明膀胱颈部、后尿道主要三型肾上腺能α1-受体亚型：α1a、α1b、α1d。α1a亚型受体主要分布人体膀胱颈部、后尿道平滑肌中，α1b肾上腺能受体主要α1b分布在人体大血管的平滑肌中。盐酸坦洛新缓释胶囊(齐索)是α1a受体阻滞剂，能有效松弛前列腺、尿道、膀胱颈的平滑肌，降低排尿阻力，而不影响膀胱逼尿肌的收缩。其副作用有偶出现低血压、头痛、头昏、胃部不适、皮疹等。爱普列特(epristeride)为非竞争性5α-还原酶抑制剂，与5α-还原酶nadp+形成稳定三元化合物阻止睾酮向双氢睾酮转化，降低前列腺组织内双氢睾酮含量从而缩小前列腺体积，降低排尿阻力，减少远期并发症的发生及需要的手术率，达到改善前列腺病人的排尿困难等症状，其副作用包括性欲障碍、失眠、胃部不适。在研究单用齐索和齐索与爱普列特联用治疗良性前列腺增生病人时，单一用药组与用药前相比在ipss、qol、pvr均有减低，而trv无明显变化，与国内刘东明等研究所的结果一致[1];联合用药组与用药前相比在ipss、qol、pvr均有明显减低，trv明显缩小。联合用药组与单一用药组相比在ipss、qol、pvr、trv等数据方面相比较p<0.05，且联合用药组远期并发症的发生率(1.7%)明显低于单一用药组(6.6%)，说明肾上腺能α1a-受体阻滞剂与5α-还原酶抑制剂联用较单用肾上腺能α1a-受体阻滞剂疗效好。前列腺特异性抗原(psa)血清中的含量与前列腺炎、前列腺体积大小有关，本研究联合用药组与单一用药组psa含量虽有所降低但与用药之前比较差异无显著性。究竟采用单一用药还是联合用药尚无统一的意见，baldwin 等[2]研究前列腺体积大于40ml，ipss>20时采用联合用药且疗程达9个月停用肾上腺能α1a-受体阻滞剂，单用5α-还原酶抑制剂症状不会加重，但笔者认为应根据病人的经济状况、前列腺体积大小，宜及早加服5α-还原酶抑制剂。本研究唯一遗憾的是由于本院条件所限，不能进行最大尿流率和平均尿流率的测定，但其他观察指标已说明药物的疗效。
【参考文献】
1 刘东明，黄翼然，江鱼，等.盐酸坦索罗辛治疗不同体积良性前列腺增生症的疗效观察.临床泌尿外科杂志，1999，14(77)：287-289.
【摘要】 糖尿病并发症与糖代谢多元醇通路激活有关。醛糖还原酶是多元醇代谢通路中的限速酶，醛糖还原酶抑制剂能有效抑制此通路，减慢或改善糖尿病并发症。本文主要概述了微生物来源的醛糖还原酶抑制剂的研究进展。
【关键词】 醛糖还原酶抑制剂； 糖尿病并发症； 微生物来源
ABSTRACT Diabetic complications is related to the activation of polyalcohol pathway. Aldose reductase is a key ratelimiting enzyme in the pathway， while aldose reductase inhibitors can inhibit the pathway and alleviate the symptoms of diabetic complications. This review mainly gives a brief account of the progress of research on aldose reductase inhibitors from microorganisms.
KEY WORDS Aldose reductase inhibitors; Diabetic complications; Microbial origin
糖尿病(diabetes mellitus，DM)是一种多病因的代谢性疾病，其特征之一就是葡萄糖代谢异常和某些组织中高血糖状态。1995年，世界卫生组织统计全世界糖尿病在成人中发病率为4%，预计在2025年将达到8%［1］。尽管可以用胰岛素对糖尿病患者进行治疗，但还是会留下危及许多组织和器官的糖尿病并发症(diabetic complications)，如糖尿病性白内障、动脉粥样硬化、周围神经疾病、肾脏病变和视网膜病变等［2］。糖尿病并发症不仅威胁人类健康和生命安全，降低生活质量，而且带来沉重的经济负担。
1 醛糖还原酶与糖尿病并发症
现有的大量研究表明，多元醇通路激活是继发性糖尿病并发症主要原因。糖尿病并发症与糖代谢的多元醇通路(图1)激活有关。 多元醇通路由醛糖还原酶图1
多元醇通路
(EC.1.1.1.21，aldose reductase，AR)和山梨醇脱氢酶(SDH)共同调控。AR是一种细胞溶质酶，广泛存在于哺乳动物组织中，如晶状体上皮细胞、视网膜、周围神经细胞、肾脏、胎盘、睾丸和胰腺细胞中等。AR以还原型辅酶Ⅱ(NADPH)为辅酶，将葡萄糖还原为山梨醇；山梨醇在氧化型辅酶I(NAD)的参与下，由山梨醇脱氢酶氧化为果糖［3，4］。
AR是多元醇通路的关键限速酶，在正常血糖浓度时AR并不被激活，活性不高，代谢率极低，但如血糖浓度超过正常生理水平，催化葡萄糖转化为6磷酸葡萄糖的己糖激酶被饱和，AR将被激活，葡萄糖的代谢速率增加2～4倍，促使体内的葡萄糖转化成山梨醇。但山梨醇脱氢酶的活力并未呈比例地相应增加，山梨醇又由于自身极性大而不易通过细胞膜，所以在细胞内造成了山梨醇的蓄积，造成细胞渗透性水肿，改变细胞膜的通透性，同时细胞内山梨醇大量蓄积也可使Na+、K+ATP酶活性下降，细胞中肌醇流失，导致细胞代谢与功能的损害，出现糖尿病并发症等器官病变。
通过抑制AR的活性能减少山梨醇的生成，有效防止和改善糖尿病并发症，所以，通过以AR为靶点醛糖还原酶抑制剂(aldose reductase inhibitors，ARIs)的筛选研究工作，成为糖尿病并发症治疗药物开发热点。
2 ARIs筛选模型的研究
任何药物的开发都离不开一个有效的筛选模型。针对AR为靶点的ARIs筛选，分为体内筛选和体外筛选，体内筛选是利用动物模型进行筛选，而体外筛选分为无细胞相水平筛选和细胞相水平筛选。
实验中的AR主要来源于大鼠、牛、猪、人和兔。1965年，Selma等首次从小牛的晶状体中分离到AR，并对AR的制备、活性测定及性质作了详细的阐述。该法是取小牛晶状体，经匀浆、离心后，上清中加入不同浓度的硫酸铵溶液去杂质，最后加75%硫酸铵饱和溶液，得到粗酶制品，再经透析、DEAEcellulose柱层析获得纯品。后来又制备了不同动物来源的AR，方法大多类似。
糖尿病动物模型是最早用来筛选ARIs的模型，目前广泛应用的是体外筛选模型。体外筛选模型是先培养糖尿病动物模型即四氧嘧啶(alloxan)诱导模型和链脲佐菌素(streptozotocin，STZ)诱导模型，而后取血，体外测定AR的活性变化，作为评价ARIs的重要指标。测定红细胞中AR活性的方法有分光光度法、荧光法和ELISA法。利用无细胞相水平筛选ARIs是直接用纯化的AR在人工反应体系中测定化合物对AR活性的抑制作用。
应用96孔石英板成功建立的ARIs的微量高效筛选模型，较传统的石英比色皿法效率提高10倍之多，此模型简便易行、成本低，可以筛选多来源的化合物，并且利用此模型开展了从生物产物中筛选ARIs的工作，已累计筛选真菌和稀有放线菌样品1500个，其中阳性样品6个，说明该模型有效［5］。闫泉香等［6］利用体外细胞培养研究了黄酮类ARIs的活性，通过测定样品对红细胞山梨醇生成的影响来测定化合物的抑制作用。通过组织贴块法培养大鼠主动脉平滑肌细胞，高效液相色谱测定反应体系中反应后剩余的醛糖还原酶的辅酶NADPH的荧光强度，推算出反应体系中醛糖还原酶的活性，逆转录聚合酶链式反应(RTPCR)检测醛糖还原酶mRNA的表达，这种方法简便、可靠，既可以用于高通量ARIs筛选，也可在此模型的基础上进行相关的药物筛选以及药物作用机制的研究［7］。刘英华等［8］从大鼠晶状体中提取AR，通过改变酶促反应条件最终确立整个反应体系的组成，建立了ARIs筛选模型，并利用此模型检测槲皮素对AR的抑制作用。
3 微生物来源的ARIs
ARIs来源主要有：①由化学合成制备，主要代表有托瑞司他(tolrestat)和依帕司他(epalresta)；②从植物筛选得到，代表化合物槲皮素；③从微生物筛选得到。从微生物的代谢产物中寻找有潜在治疗价值的药物，一直是科研工作者的首选目标，ARIs也不例外，在这一方面，日本学者做了许多研究，取得了一定的成绩。截止目前，已从微生物产物中筛选出20多种ARIs，并且有的ARIs的IC50值很小，主要来源于真菌和放线菌，而细菌来源的目前尚没有相关报道。
微生物是化合物多样性的重要来源，它们中许多具有生物活性或药用特性。微生物来源的潜在ARIs种类丰富，建立ARIs化合物库，分析其构效关系，找到必需基团，可为ARIs化合物提供合成的前体；从目前已分离到的微生物来源的ARIs出发，找出它们共有的特征，也可启发人们设计更高活性的ARIs。以下就近年来从微生物来源中所得到的ARIs的种类及活性(体外测定)研究做一概括的介绍。
最早从微生物中得到ARIs是Nishikawa等［9］报道的，他们在日本福岗地区土壤中筛选到真菌Chaetomella raphigera，从其发酵液乙酸乙酯部分分离得到WF3681(2，图2)对兔晶状体AR具有抑制活性，其IC50为0.25μmol/L，活性明显高于IC50为0.42μmol/L的索比尼尔对照样品；后来合成出WF3681的一系列衍生物，并且分析了构效关系，实验证明WF3681及其衍生物均能抑制糖尿病大鼠中的山梨醇积累，其中的一种衍生物(3，图2)效果最好。
从束丝放线菌Actinosynnema sp.和淡紫色拟青霉Paecilomyces lilacinus中都能分离得到苯并噻唑(4，图2)，在0.445μmol/L时对人胎盘AR有抑制作用。后来，Ozasa等［10］从Actinosynnema sp.C304菌株的代谢产物中分离纯化得到两种新的物质——Thiazocins A和B，这两种物质对人胎盘AR有很强的抑制作用，IC50分别为0.455和0.220μmol/L。
Aldostatin(5，图2)是从日本土壤中筛选到的真菌Pseudeurotium zonatum M4107代谢产物，对牛晶状体AR有抑制活性［11］。后来从灰色腐质霉Humicola grisea的代谢物中筛选到一种Aldostatin结构类似物WF2421(6，图2)，这种类似物对兔晶状体AR有显著的抑制作用，其IC50为0.03μmol/L［12］。
从Crucibulum sp. RF3817的发酵产物中分离得到对鼠晶状体醛糖还原酶(RLAR)显示较强抑制的活性物质Salfredins A3、A4、A7、C1、C2、C3和B11等7种化合物，其中A4、B11(7、8，图2)活性较高，进一步研究发现它们都含有一个甘氨酸基团，此基团与抑制活性有密切相关［13］。
在青霉属的Penicillium citrinum发酵液中分离得到对RLAR有抑制作用的桔霉素(9，图2)；此外，在另一种青霉属的P.corylophilum也分离到对RLAR有抑制作用的化合物DHMI(10，图2)，它们的IC50都在10μmol/L左右。以这两种化合物为基础的衍生物已被合成和进一步研究，其中之一的dihydrocitrinin(11，图2)是对AR的一种不可逆抑制剂，并且有稳定有效的活性［14］。最近Lu等［15］从海洋真菌Penicillium
图2
微生物来源的部分ARIs化学结构式citrinum B57中也分离到桔霉素衍生物，对RLAR的IC50为0.8μmol/L。
Yoshida等［16］从真菌属的Chaetomella circinoseta代谢产物中分离得到了对RLAR有抑制作用的化合物(12，图2)，其IC50为0.016μmol/L，效果明显好于IC50为0.027μmol/L的对照组托瑞司它。
从嗜碱棒状杆菌Corynebacterium sp.发酵液中分离得到的YUA001(13，图2)对猪肾AR的抑制活性IC50为1.8×10-3mol/L［17］。强翔等［18］应用ARIs微量高效筛选模型对数千株阳性菌株进行筛选，其中灰色链霉菌SIPI99807的代谢产物5，7二羟基3(4′羟基苯酚)4氢1苯并吡喃4酮(14，图2)对牛眼晶状体AR有抑制活性。后来，任晓等［19］从云南筛选得到N99253菌株，发酵分离获得了结构类似物质异黄酮类化合物7(αL鼠李糖基)5羟基3(4′羟基苯酚)4氢1苯并吡喃4酮(N99253B)(15，图2)，针对猪晶状体AR活性测定IC50为75μg/ml［19］。
2002年Rao等［20］从黑曲霉Aspergillus niger CFRW105菌株代谢产物中分离得到nigerloxin(16，图2)，它对RLAR的IC50值为69μmol/L。2003年Rao等［21］又从Aspergillus niger CFR1046菌株的发酵产物中分离得到asperaldin，对AR显示较强的抑制作用，IC50为27μmol/L。
Fujita等［22］从曲霉Aspergillus sp.HK388的发酵液中分离出对人重组体AR(HRAR)呈抑制活性的黄酮类化合物8羟基黄豆苷元(8hydroxydaidzein)(17，图2)，其IC50为4.2μmol/L；对照品为一种常用黄酮类物质槲皮素，其IC50为2.7μmol/L，活性弱于槲皮素，8羟基黄豆苷元表现为非竞争性抑制。研究发现，与8羟基黄豆苷元结构类似的物质黄豆苷元在100μmol/L时对HRAR也不能表现出任何活性，从结构上发现可能是在环上的邻二羟基决定其是否有活性。
2005年Dong等［23］从云南土壤的Streptomyces diannanensis中分离出了两种异黄酮鼠李吡喃糖苷类化合物N99596A和B(18、19，图2)，它们对AR的体外IC50分别为170和165μmol/L。
2006年任晓等［24］利用高通量ARIs筛选方法，从数千株放线菌和真菌中筛选得到阳性菌株邬氏黄丝曲霉(Talaromyces wortmannii)，并从发酵产物中分离得到活性化合物F01195A(20，图2)，其对猪晶状体有抑制作用，IC50为57.2μmol/L。Chidananda等从青霉属的Penicillium frequentans发酵液中分离得到一种有效的ARIs核丛青霉素(21，图2)，对RLAR的IC50为0.4μmol/L，其活性显著高于同一实验室的所发现的ARIs——nigerloxin和asperaldin［20，21，25］。
最近，有从大型真菌的子实体中抽提分离得到ARIs的报道。Sanghyun等［26］从灵芝Ganoderma applanatum子实体提取液分离得到7种结构不同的RLAR，依次为D甘露醇、2甲基脂肪酸、单糖脑苷类化合物、胡萝卜甾醇、2，5二羟基苯乙酮、2，5二羟基苯甲酸和3，4二羟基苯甲醛，其中3，4二羟基苯甲醛活性最强(22，图2)，IC50为0.7μg/ml，可能成为一种较好的糖尿病并发症的抑制剂和治疗剂。Lee等［27］首次从平盖灵芝的子实体中分离到一种麦角甾醇过氧化物化合物(ergosterol peroxide)(23，图2)，经过测定发现其对RLAR表现出较好的抑制活性，IC50为15.4μg/ml。
4 结语
目前已报道二十多种微生物来源的ARIs，尽管动物实验已证明许多ARIs有抗糖尿病并发症的作用，也筛选出了一些高效的ARIs，但由于此类药物大多选择性较差、毒性大，限制了其临床使用。目前这是ARIs新药开发进程中存在的主要难题，设计出合理高效的筛选模型对筛选高效低毒的ARIs是必不可少的，也是未来研究的一个重点。
我国是一个物种非常丰富的国家，微生物资源特别丰富，为ARIs来源提供了广泛而难得的条件；微生物具有来源广、种类多的特点，目前人们只分离到自然界现有微生物的1%，未知微生物资源的开发具有广阔的前景。为寻找新型高效、安全的ARIs，我们需要开拓视野，从植物内生菌、海洋微生物和极地微生物资源等多方面寻找突破口。更多的天然产物中新的醛糖还原酶抑制剂的发现，以及ARIs化合物库的建立也将为通过化学改造获得高效低毒的ARIs提供思路。
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心血管疾病又称为循环系统疾病 , 泛指由于高脂血症、血液黏稠、动脉粥样硬化、高血压等所引起的一系列涉及循环系统疾病 , 主要包括冠心病、心绞痛、心肌梗死、高血脂和运动猝死等疾病。
1心血管疾病的发病机制
心血管疾病种类较多 , 大多数都与动脉粥样硬化密切相关。其发病机制可能如下 ：①高脂血、NO 等因素使血管内壁细胞损伤 , 导致血管壁通透性改变 , 大量脂质透过内皮细胞深入内皮细胞间隙。进而引发内膜增厚、脂质沉积、细胞浸润、中膜平滑肌细胞向管腔转移和增殖等症状。②细胞外基质增生和出现泡沫细胞 , 使动脉壁变成糜粥样结构。
他汀类降脂药为细胞内胆固醇合成限速酶 , 即 3- 羟基 -3- 甲基戊二酰辅酶 A( HMG-CoA) 还原酶的抑制剂 , 是目前临床上应用最广泛的一类降脂药物, 常用的有辛伐他汀、洛伐他汀、普伐他汀、阿托伐他汀、匹伐他汀和氟伐他汀等。
2他汀类药物的结构
他汀类药物的化学结构大致分为三部分 ：一是与天然底物 HMG-CoA 类似的 3, 5- 二羟基庚酸结构片段 ( 在辛伐他汀和洛伐他汀结构中 , 与天然底物 HMG-CoA 类似的是 3-羟基戊内酯环 , 给药后在体内开环转化为有效的羟基酸 ), 它是他汀类药物的药效团 ；二 是以共价键与 3, 5- 二羟基庚酸相连接的疏水性环状结构 , 它在药物与还原酶的结合中起着重要作用 ；三是疏水性环状结构上的取代基 , 它们决定药物溶解性和药动学性质。
3他汀类药物的降胆固醇作用
HMG-CoA 还原酶是人体胆固醇合成过程中的关键酶之一 , 他汀类药物具有与其天然底物 HMG-CoA 类似的结构片段 , 与 HMG-CoA 还原酶有着更高的亲和性 , 能够竞争性抑制 HMG-CoA 还原为甲羟戊酸 , 从而减少胆固醇的合成量。上调肝细胞膜上 LDL 受体数目 , 增加的 LDL 受体介导的 LDL 和 IDL( 中间密度脂蛋白 ) 的清除 , 从而使 LDL 和VLDL( 极低密度脂蛋白 ) 的合成下降。
4他汀类药物存在的缺陷
短期内服用他汀类药物较为安全 , 长期服用此药则容易产生肌肉疾病、横纹肌溶解、肝毒性及周围神经病变等副作用 , 他汀类药物已确定的副作用表现如下。
4. 1他汀类药物的一般副作用 消化系统反应 ( 如恶心、便秘、腹泻 ) 以及头昏、皮疹等 , 这些副作用的症状往往较轻 , 大多能够耐受 , 很少需停药 , 如果停药 , 不良反应均能消失。
4. 2他汀类药物与肌损害 临床试验中应用他汀治疗的患者肌肉症状发生率为 1.5%~3.0%。与他汀类药物相关的肌损害可表现为 ：①轻微的肌痛或肌无力 , 不伴肌酸激酶 (CK) 增高 ；②出现肌痛、肌无力或痉挛 , 且 CK10ULN( 正常值上限 ) 时诊断为他汀相关性肌病。
复习重点：1.氧化还原反应概念
2.电子守恒原理的应用
复习过程：
（引入）在任何氧化还原反应中，氧化剂和还原剂得失电子总数必然相等，表现为元素化合价升降总数相等，此乃氧化还原反应最本质的规律。
（板书）氧化还原反应的一些规律：
一、电子守恒规律：还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数
（讲解）在任何氧化还原反应中，氧化剂得电子总数，恒等于还原剂失电子总数，从化合价的方面来说，氧化剂中元素化合价降低总数，恒等于还原剂中元素化合价升高总数。
二、价态利用规律：根据元素化合价推断离子性质的规律
（探究）试从化合价的角度去分析：在S2-、Fe2+、Fe3+、Mg2+、S、I-、H+中，只有氧化性的是：Fe3+、Mg2+、H+ ；只有还原性的是：S2-、I-；既有氧化性又有还原性的是：Fe2+、S。
（分析）从元素化合价角度看，当离子中元素化合价处于最高价时，只能得电子价降低被还原发生还原反应，表现氧化性；当处于最低价时，只能失电子价升高发生氧化反应，表现还原性。显然，若处中间价，则既能得电子又能失电子，化合价既能降又能升，因此兼有氧化性和还原性。
三、性质传递规律从：氧化还原反应中，从左往右是一个由强变弱的过程
（探究）从Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu的反应中，如何判断物质氧化性和还原性的强弱？
（分析）从该反应可知，Fe能将+2价Cu还原为0价Cu，说明Fe的还原性强于Cu，即在此氧化还原反应中，还原剂的还原性强于还原产物的还原性，反之，亦然。
归纳如下：氧化性：氧化剂>氧化产物 还原性：还原剂>还原产物
（小结）利用此传递规律，可判断物质氧化性或还原性的相对强弱。
具体作法是：先在反应物中找出氧化剂和还原剂，之后在生成物中找出氧化产物和还原产物，最后下结论。
如上例：氧化性：CuSO4 > FeSO4
还原性：Fe > Cu
（强化训练1）已知①2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2KCl + I2
②2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
判断下列物质氧化能力由大到小的顺序是：（B）
A. Fe3+ > Cl2 > I2 B. Cl2 > Fe3+ > I2
C. I2 > Cl2 > Fe3+ D. Cl2 > I2 > Fe3+
（强化训练2） 根据反应式：①2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2
②Br2 + 2Fe2+ = 2Fe3+ + 2Br-
可判断离子的还原性从强到弱的顺序是：（ B ）
A. Br-、Fe2+、Cl- B.I-、Fe2+、Br-
C. Br-、I-、Fe2+ D. Fe2+、I-、Br-
四、强者优先原则
（探究）氧化剂的氧化性有强弱之分，还原剂的还原性也有强弱之分，当多种氧化剂与同一种还原剂或是多种还原剂与同一种氧化剂相遇时，又会怎样呢？
（总结）一条原则：强者优先
（探究）当一种氧化剂同时遇到了多种都能被氧化的还原剂时，反应进行的次序如何？
（讨论说明）当一种氧化剂同时遇到了多种都能被氧化的还原剂时，首先被氧化的是还原性最强的还原剂，待最强的还原剂被全部氧化之后，多余的氧化剂再依次氧化次强的还原剂。
（举例）镁、铁都可以单独与硫酸反应，镁，铁是还原剂，而硫酸是氧化剂。但是，当把镁，铁同时投入到硫酸中，并不是两者同时与硫酸分别发生反应，而是镁铁中还原性强的优先与硫酸发生反应，即镁粉优先反应，要等镁粉反应完毕后如果还有硫酸余，铁粉才能与硫酸发生反应。即：先：H2SO4+Mg=MgSO4+H2后：H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2
当一种还原剂同时遇到多种都能被还原的氧化剂时，反应进行的次序与上类似。
五、质量守恒定律
（说明）与其他类型的化学反应一样，氧化还原反应也遵循质量守恒定律，即：在化学反应前后，参加反应的反应物的总质量等于所有生成物的总质量，换言之，物质在化学反应前后，元素种类和元素原子数目不变。
六、价态归中规律
（探究）同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化应遵循咋样的规律？
（讨论说明）同种元素相邻价态之间，不发生氧化还原反应。例如，硫元素的主要化合价有-2价、0价、+4价、+6价，其中-2价与0价、0价与+4价、+4价与+6价均属于硫元素的邻位化合价，含这种化合价元素的化合物或单质之间不发生氧化还原反应，例如S与SO2、SO2与H2SO4（浓）、等物质之间均不发生氧化还原反应。价态相间，在一定条件下能发生反应。如：2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 ，2H2S + SO2=3S + 2H2O
同种元素不同价态的物质间发生氧化还原反应时，该元素价态的变化一定遵循“高价+低价中间价”，而不会出现交错现象。即氧化剂被还原到的价态不能低于还原剂氧化到的价态。
【中图分类号】 G633.8 【文献标识码】 A
【文章编号】 1004―0463（2017）01―0112―01
氧化还原反应方程式的配平所依据的基本方法是：“化合价升降法”，而在使用“化合价升降法”配平氧化还原反应方程式的过程中，要先计算出元素化合价升高和降低的数值，再要将化合价升降的数值配相等，然后辅助以观察法配平其他系数。要达到这一目的，就要结合“双线桥”进行配平，先在反应方程式上画出双线桥，双线桥分别是由氧化剂指向还原产物、还原剂指向氧化产物，然后在线桥上分别标出化合价升高和降低的数值，再求出其数值的最小公倍数，然后，就要在线桥上分别乘以相应的系数，让化合价升高和降低的数值相等，这时，线桥上所乘的系数，也就要对应的给氧化剂、还原产物乘以相同的系数，给还原剂、氧化产物也要乘以相同的系数，这种方法类似于乘法分配率，从而使得化合价升降的数值达到相等。
可是，学生在配平的过程中，往往会遇到一些比较特殊的反应，例如，氧化剂与还原剂是同一物质或氧化产物和还原产物均为同一物质的反应时，就会遇到困难，因为，此r我们给氧化剂、还原产物，还原剂、氧化产物乘以相应的系数时就会发现，如果同时给氧化剂和还原产物乘以相同的系数或者给还原剂和氧化产物乘以相同的系数时，会发现这样做的话，方程式往往很难配平。学生遇到此类问题时就会感到非常棘手，也很难在有限的时间内快速配平氧化还原反应方程。为了有效解决这一教学难题，我本人经过多年的思考和总结，并对大量的这类反应进行反复的配平验证，如果采用“拆分法”对这类反应进行配平，这个问题就会迎刃而解，达到事半功倍的效果。
这种方法具体来讲，在一个氧化还原反应中，如果氧化剂、还原剂为同一物质或氧化产物、还原产物也为同一物质时，在这类氧化还原反应方程式的配平中，就要对“两剂”、“两产物”为同一物质的物质进行适当拆分，让一部分物质做氧化剂，另一部分物质做还原剂；让一部分物质做氧化产物，另一部分物质做还原产物，利用“双线桥”法进行配平时，就会将线桥上所乘的系数，合理地分配给氧化剂、还原产物、还原剂、氧化产物，乘完系数后，再将拆分的氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物进行合并，再其将系数相加起来，作为该物质的配平系数，就会很好地解决这一难题。当然，对于一个氧化还原反应来说，当化合价升高和降低的数值配平时，方程式的配平还没有结束，结合氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的系数，还要用观察法配应中的其他物质系数，并进行仔细检查后，才可以将反应方程式的表示由短线改为等号。
对学生们来讲，这种方法并不抽象，理解起来还是相对简单的，使用起来也是非常直观的，而当学生们掌握了这种方法后，只要能够进行适当练习，就会在这类氧化还原反应方程式的配平中，游刃有余地使用这种方法了。为了更好地介绍这种方法，特举例如下：
例：配应：FeS2+CuSO4+H2O―Cu2S+H2SO4+FeSO4
分析：该反应中，FeS2既是氧化剂又是还原剂，其中S元素的-1价离子既失电子又得电子，S元素化合价由-1价降低到-2价生成Cu2S，同时S元素化合价由-1价升高到+6价生成SO42-。因此，在配平时，将FeS2中的S元素拆分成2个-1价的S原子，再用化合价升降法和双线桥法配平。
【关键词】火电厂；锅炉烟气脱硝工艺；研究
在当前电力需求迅速增长的趋势下，火电厂排放的烟气污染日益严重。烟气中包含二氧化硫、烟尘和NOx等较多污染物，其中二氧化硫与烟尘的治理已获得较高的成效，而NOx的治理才初露头角。NOx不仅会造成严重的环境污染，其还会破坏臭氧层，引发较多的酸雨，进而危害人们的身体健康。如何控制NOx排放水平、提高电厂整体生态效益已成为火电厂企业面临的重大课题。因此，加强有关火电厂锅炉烟气脱硝工艺的研究，对于改善电厂烟气脱硝工艺水平具有重要的现实意义。
1 火电厂锅炉烟气脱硝工艺的研究现状
NOx活性及水溶性都比较低，处理难度较大，对于技术水平的要求比较高。当前烟气脱硝工艺主要包含四类：（1）依照脱硝作用机理可分为吸收、催化还原、吸附三种；（2）依据NOx产生顺序可分为燃料前脱硝、燃料中脱硝和烟气脱硝三种；（3）依照脱硝工作介质可分为湿法与干法两种；（4）依照脱硝机理可分为等离子体过程NOx治理技术和传统NOx治理技术。
其中燃烧后脱硝技术中比较常用的选择性非催化还原脱硝技术、选择性催化还原脱硝技术和SCR/SNCR混合技术。在此三种技术中选择性非催化还原脱硝技术的成本较低，其在成本要求不高的企业中比较常用，所以其市场需求较高；选择性催化还原脱硝技术具有最佳的脱硝效率，其可符合当前执行最为严格的环保规范标准，所以其市场前景相对广阔；SCR/SNCR混合技术是将SCR与SNCR脱硝的良性优点共同融合形成的一种技术，其具有较高的脱硝效率、较低的成本费用、较小的反应塔体积、较少的催化剂用量、较强的空间适应性等优势，所以该种技术的市场需求会逐渐扩大。当前在烟气脱硝装置的具体使用中，选择性催化还原脱硝技术的应用率在87%左右，是现在各类火电厂采用的主要烟气脱硝技术。
2 火电厂常用烟气脱硝技术
2.1 选择性催化还原脱硝技术
此种技术是指在使用催化剂的条件下，烟气中的会NOx与氨水等还原剂作用生成无害的氮与水，由此清除烟气中的NOx。选择性表示烟气中的NOx与还原剂NH3进行还原反应，而非烟气中的氧气与NH3发生反应。
（1）系统组成：选择性催化还原脱硝系统主要由氨储存与处理系统、SCR反应器与辅助系统、氨注入系统组成。其基本处理流程为：将还原剂转换为液体状态储存在氨罐中，并使用灌装卡车进行输送；先利用蒸发器对液态氨进行蒸发企划，然后将其注入到SCR系统中；将气化后的氨与稀释空气进行充分混合，利用喷氨格栅将其喷入到SCR反应器上部的烟气内；完全混合的烟气及还原剂会在反应器内不断作用，由此便能清除NOx。
（2）技术原理：在催化剂调价下，将氨注入温度在280～420℃的烟气中，可把还原为H2O和N2。基本反应包括：
6NO2+8NH37NO2+12H2O
4NO+4NH3+O26H2O+4N2
2NO2+4NH3+O26H2O+3N2
6NO+4NH35N2+6H2O
（3）催化剂选用：催化剂的选择标准包含以下几点：①较强的SO2抵抗力；②较广的温度适应范围；③较小的压力损失；④对NOx较高的清除率；⑤较低的SO2/SO3转化率。
依据工作温度可将催化剂划分为低温型与高温型。低温型催化剂基本成本多包含V2O5、MnO等，其通常适用于180℃的工作温度条件下，在燃气、燃油电厂中应用比较广泛；高温型催化剂基本成本多包含V2O5、TiO2等，其通常适用于280～400℃的工作温度，在燃重油电厂、燃煤电厂和燃气电厂中应用比较广泛。
2.2 选择性非催化还原脱硝技术
该种技术是在锅炉炉内注入尿素、NH3等还原剂，使其同NOx发生选择性反应，因未使用催化剂，所以需在高温区内添加还原剂。还原剂注入炉膛内温度在850～1100℃的范围区域内，可快速分解为NH3，进而与NOx反应形成水和N2。此技术的反应器主要为炉膛。
（1）系统组成：选择性非催化还原脱硝可分为四个过程：还原剂喷入及储存；还原剂计量输出，同水混合稀释；将充分稀释后的还原剂喷入到锅炉的恰当位置；烟气与还原剂相互作用发生反应。
其系统设计主要曹勇模块化方式，通常分为还原剂计量模块、还原剂循环模块、还原剂均分模块、还原剂水稀释模块、还原剂注入器模块等部分。
（2）技术原理：当温度控制在850～1100℃范围内，且未使用催化剂时，尿素或NH3等氨基还原剂会选择性与烟气中的NOx发生反应形成H2O和N2，且不会与烟气中的氧气发生反应。
当还原剂采用尿素时：NO+CO（NH2）2+1/2O22N2+CO2+H2O；
当还原剂采用NH3时：4NH3+4NO+O24N2+6H2O，此反应需在950℃的温度下进行；
统计数据表明，若温度高于1100℃，NH3则会发生氧化反应形成NO，如此会增大NOx的排放浓度。其出现的主要反应为：4NH3+5O24NO+6H2O。
（3）技术特点：①参与反应的还原剂不仅可以使用氨，还可使用尿素，且尿素在使用和储存过程中安全性比较高；②此种技术的脱硝效率通常控制在20%～40%范围内，若更深层次提高脱硝效率则会加大氨的逃逸率，影响下游设备运行，且容易引发二次污染；③在催化剂条件下，SCR处理中一些SO2会转换形成SO3，而在SNCR中不存在此类现象，其氨逃逸率通常调整在5～15ppm之间。
2.3 SNCR/SCR混合技术
（1）系统设计：该系统的前端采用SNCR系统，在锅炉内还原剂同NOx发生反应，而后端的SCR系统则对烟气进行深层次脱硝，以确保还原剂具有较高的利用率；系统SCR选用一层催化剂设置方式，其可解决SNCR氨/氮摩尔比高、氨逃逸率高的缺陷，防止空气预热器结垢堵塞；系统中的SNCR系统则能明显减小SCR设备入口的NOx浓度，进而有效减小SCR反应需用容积，减少系统装置成本。
（2）工艺特点：相比SCR脱硝技术其成本更低，性价比更高；其既能最大化确保SNCR的NOx还原率，还能保持同SCR相同的NOx还原率；可减小由单独采用SCR系统带来的系统压力损耗、受热面沾污、催化剂中毒等问题；无需采用危险性较高的氨作为反应剂，大幅度提高了系统运行的安全性。
3 结束语
锅炉烟气脱硝效率的高低将直接关系着火电厂的整体生产效率及生态效益，因此，相关技术与研究人员应加强有关火电厂锅炉烟气脱硝技术的研究，总结锅炉烟气脱硝技术方法及关键技术处理要点，以逐步改善电厂锅炉烟气脱硝水平。
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作者简介：
摘要：
酚类化合物是羟基与苯环上的碳原子直接相连的芳烃，苯酚类产品源于石油，产量大，价格低廉，其苯环经加氢后可生成相应的环己酮或环己醇类衍生物被广泛应用，所以对于酚类化合物催化加氢具有非常深远的意义．本文作者分别对苯酚、烷基苯酚、氨基苯酚、对苯二酚的催化加氢的研究进展进行了综述，对酚类化合物加氢催化剂的研究方向进行了展望．
关键词：
酚类化合物；催化加氢；催化剂
酚类化合物是由羟基与苯环直接相连的一类芳烃化合物（例如苯酚、烷基苯酚、氨基苯酚、对苯二酚等）．对其苯环进行催化加氢处理后可生成相应的环己酮或环己醇类化合物，它们均是非常重要的有机合成中间体，被广泛应用于医药、香料、化妆品和新型材料等领域．由于苯酚类产品来源于石油，产量大，价格低廉，催化加氢反应后其附加值将大大增加．所以研究酚类化合物的催化加氢合成环己醇化合物的方法在化学工业中具有重要意义．加氢催化剂能够改变苯酚类化合物加氢反应的反应速率，提高其转化率、选择性．研究一种催化活性高、选择性强、制作方便、使用量少、能够反复再生、寿命长的新型催化剂对于酚类化合物的催化加氢反应尤为重要．
1苯酚催化加氢
苯酚经过催化加氢生成环己醇．环己醇是一种重要的化工原料中间体，是生产己二酸、己内酰胺、尼龙66、乙烯树脂漆等产品的重要原料；环己醇还用于合成洗涤剂中作乳液的稳定剂，在涂料中作为油漆的溶剂，染料的溶剂和漂煮的助剂［1］．因此，环己醇的合成在化学工业中备受关注，传统的环己醇合成方法有环己烷氧化法、环己烯直接水合法．苯酚催化加氢的方法具有操作简单等优点．苯酚是石油化工产品中重要的副产物，也是煤焦油产品中的重要馏分［2］，苯酚产量逐年上升，苯酚催化加氢合成环己醇实现了对苯酚的综合利用，大大提高了其附加值．项益智等［3］提出在RaneyNi催化剂的作用下，将甲醇水相重整制氢反应产生的氢气原位应用于苯酚加氢反应，实现了水相重整制氢和液相催化加氢两个反应的耦合，制氢和加氢在同一个反应器中进行，得到了一种新的苯酚液相原位催化加氢法．该方法简化了工艺、降低了生产成本．苯酚液相原位氢化的反应网络图如图1所示．甲醇水相重整制氢过程的化学反应方程式（1）和在醇类溶剂中发生的苯酚液相催化加氢反应化学方程式（2）、（3）相比较，发现甲醇水相重整制氢过程与苯酚液相催化氢化过程具备良好的耦合条件：这两种反应使用相同类型的催化剂（RaneyNi、Pt／Al2O3、Pd／Al2O3等），反应温度和压力相近，且均在液相进行．甲醇和水不仅仅是制氢过程的两种原料，甲醇还可以作为催化加氢反应的溶剂；水相重整制氢过程的产物氢气，又成了苯酚催化加氢反应的原料．将这两反应进行耦合，获得了一种新的苯酚液相催化氢化体系（原位催化加氢法）；如化学方程式（4）、（5）所示．日本产业技术综合研究所超临界流体研究中心成功开发了采用超临界CO2为萃取溶剂，在反应温度55℃的条件下，以超临界CO2为萃取溶剂，利用负载型铑催化剂，催化苯酚加氢的转化率达100％，对环己醇和环己酮生成比例进行控制，可对二氧化碳和氢气的压力进行调节．由于反应温度不高，可有效提高催化剂寿命，且重复性非常好．ADKINS等［4］采用负载型Ni／硅藻土催化剂催化苯酚加氢，在120～150℃、高压条件下，短时间内苯酚即可加氢生成环己醇，但其重复性较差；SASA等［4］通过甲酸镍在联苯醚和联苯溶液中分解制备镍催化剂，与上述负载型Ni／硅藻土催化剂相比，其催化活性更高，还可以重复使用6次．朱俊华等［5］采用等体积浸渍法制负载型Pd催化剂，分别以γ－Al2O3、MgO和镁铝水滑石（HT）为载体，并考察它们对于苯酚催化加氢的影响．实验结果发现，在反应温度130℃条件下，催化苯酚加氢，Pd／Al2O3活性最强．从中表明，合适的载体会使催化剂活性组分分布更均匀，而且较大的孔径，会使活性组分含量增加，有利于氢和苯酚在催化剂表面吸附反应．刘会贞等［6］采用普通的商业负载型Pd催化剂和路易斯酸（如Al2O3）协同催化苯酚加氢，在30℃、1．0MPa氢气条件下，苯酚转化率和环己酮选择性均大于99．9％．还研究了在超临界CO2中进行苯酚加氢，研究表明反应效率还可大幅度提高．刘建良等［7］以水滑石（HT）为载体，采用还原浸渍法制备了负载型Pd－Ce－B／HT催化剂，并考察了该催化剂对液相苯酚选择性加氢的活性．在反应温度120℃、1．0MPa氢气条件下，苯酚的转化率和环己酮的选择性分别达82．0％和80．3％．并与Pd－Ce－B／Al2O3，Pd－Ce－B／MgO和Pd－Ce－B／SiO2相比，Pd－Ce－B／HT催化剂具有高活性和高环己酮选择性．张聪［8］介绍了几种传统的苯酚加氢催化剂，包括负载型Ni催化剂、负载型Pb催化剂以及非晶态合金负载型催化剂．并分析了这些传统催化剂的优缺点，过渡金属负载型催化剂可以方便地与产物分离并循环使用，但在使用过程中容易烧结，造成催化剂活性降低，而且反应过程受传质的影响较大．还分析了离子液体在催化加氢过程中的诸多优势，作为一种催化介质或催化剂，比传统的催化过程展示出较好的效果．
2烷基苯酚催化加氢
烷基苯酚经过催化加氢生成烷基环己醇．烷基环己醇是合成香料和香水的重要中间体［9］，例如对叔丁基环己醇是用于合成香料、医药和农药的重要中间体，尤其顺式（cis）异构体应用最为广泛［10］．而正烷基环己醇则是制备液晶的重要中间体．贺红军等［11］制备的高活性Pd（10％）／C催化剂，用于烷基苯酚加氢制烷基环己醇（酮）．还原态的金属Pd非常不稳定，在常温下极易自燃［12］．因此催化剂采用液相还原，以K2CO3为水解沉淀剂，HCHO和CH3OH混合溶液为还原剂，液相还原．运用两种方法进行还原，先水解后还原和水解还原一步进行，在氢气压力1．5MPa，温度160～170℃下，反应13～15h，前一种方法催化剂活性为67．37％，后一种方法催化剂活性为89．34％．显而易见，水解还原一步进行的效果较好．作者还进行了失活催化剂的再生研究，经乙酸清洗处理和CO2加热吹扫结合的方法，再进行氢气还原，可以恢复原催化剂活性的77％．NISHIMURA等［4］研究了3－甲基苯酚催化加氢生成3－甲基环己醇的过程，研究表明，以钌氢氧化物为催化剂，异丙醇为溶剂，在温度80℃、氢气压力5～10MPa条件下，反应3h，3－甲基苯酚转化率高达100％，目标产物的选择性亦高达100％．OTTE等［13］以浸渍法制得Pd（0．5％）／Al2O3催化剂，利用流动床反应器催化对叔丁基苯酚加氢制备顺式（cis）对叔丁基环己醇，在200℃、3MPa条件下，cis和trans异构体收率分别为28．1％和65．4％．ROBER［14］制备的Rh／TiO2催化剂，在98℃、1．6MPa条件下，以环己烷为溶剂，反应135min，对叔丁基环己醇收率达到98％，cis和trans异构体选择性分别为81．9％和15．9％．住友公司采用Rh（5％）／C催化剂，以异丙醇为溶剂，对对叔丁基苯酚进行催化加氢．在温度为60℃、压力为5MPa时，反应1．75h，对叔丁基环己醇收率为93．4％，其中顺式（cis）和反式（trans）物质的量之比为89．9∶10．1．熊前政等［10］采用对叔丁基苯酚做为原料，研究对比了RaneyNi、Pa／C、Pa／Al2O3、Pt／C等催化剂液相催化加氢合成对叔丁基环己醇的性能．在反应温度110～130℃，反应压力5MPa条件，反应一定时间后，对叔丁基苯酚的转化率达100％，对叔丁基环己醇收率为98％，顺式对叔丁基环己醇选择性约75％．RaneyNi具有良好的转化率和顺式异构体选择性，经催化剂回收重复试验，发现催化剂重复使用5次后，其活性并未明显下降．
3氨基苯酚催化加氢
反－4－氨基环己醇是合成盐酸氨溴索原料药的一个重要中间体［15－16］，盐酸氨溴索是一种治疗急性、慢性呼吸道疾病的药，由于其独特的治疗效果及副作用小而被广泛应用，是目前世界上治疗呼吸道疾病的首选良药［17］．文献报道的反－4－氨基环己醇合成方法是对乙酰氨基苯酚（扑热息痛）催化加氢，采用硅胶色谱柱层析分离法［18］，进行顺反异构分离和酰胺还原．BACHILLER－BAEZA等［19］采用负载钌催化剂催化对乙酰氨基苯酚（扑热息痛）加氢，载体分别采用Al2O3、SiO2和活性炭．在高压釜中进行液相加氢反应，反应温度为120℃，氢气压力5MPa，乙醇为溶剂，反应100min．Ru／Al2O3和Ru／SiO2催化剂活性较高，顺（反）－对乙酰氨基环己醇选择性都为99％，而Ru／Al2O3对于反－对乙酰氨基环己醇选择性为53％．ASEDEGBEGA－NIETO等［20］研究了两种系列的双金属催化剂对对乙酰氨基苯酚（扑热息痛）催化加氢．以高表面积石墨作为催化剂载体，采用共浸渍法按不同比例含量将Ru－Cu和Ni－Cu负载于高表面积石墨上，将Ru－Cu在400℃下进行氢气还原，Ni－Cu在350℃下进行氢气还原．在高压釜中进行液相加氢还原，在反应温度为120℃，氢气压力为5MPa条件下，乙醇为溶剂，反应100min．
4对苯二酚催化加氢
环己二醇类化合物分子结构为两个羟基和一个六元环，具有较为活泼的化学性质，可进行氧化、脱氢、取代、加成等单元反应生成系列衍生物，在精细化工领域应用广泛［21］．其中1，4－环己二醇是重要的医药中间体和新型材料单体：它是抗癌药、HMG－CoA还原酶、GpⅡb／Ⅲa拮抗剂、肌醇磷酸酯抑制剂、琥珀酰磺胺噻唑、苯并三唑类药物的重要中间体，光谱纯的1，4－环己二醇还用于合成新材料如：液晶材料、有机电材料、生物控制器标识物等关键原料之一［22－23］．目前国内该产品生产较少，高纯的顺式和反式1，4－环己二醇生产和光谱纯1，4－环己二醇的年需求量均在数千吨［24］．所以研究1，4－环己二醇的合成方法具有重要意义．一般通过催化对苯二酚加氢合成1，4－环己二醇，由于苯环的存在，芳香族化合物中碳碳键既不是单键也不是双键，而是介于两者之间［25］，它的加氢要比一般烯烃、炔烃难．且存在反应时间长，选择性低，催化剂易失活等缺点［26］．王洪军等［27］分别研究了Pt／C、Pd／C、Ru／C、Rh／C和RaneyNi几种催化剂催化对苯二酚加氢制1，4－环己二醇反应性能，在相同的反应条件下，Ru／C催化剂对应的转化率最高，达到96．9％，1，4－环己二醇的选择性为69．9％．该课题组［28］还考察了在超临界CO2介质中，Pt／C、Pd／C、Ru／C和Rh／C几种催化剂对对苯二酚加氢制1，4－环己二醇反应的活性和选择性的影响．发现Ru／C催化剂催化活性最高，对苯二酚的转化率为94．7％，1，4－环己二醇的选择性也达到了65．8％．孙亮等［29］以浸渍法制得负载型纳米Ru－Rh／AC催化剂，并用于催化对苯二酚加氢制1，4－环己二醇．反应温度为80℃，压力为1．0MPa时，以异丙醇为溶剂，反应1h，对苯二酚全部转化，1，4－环己二醇的选择性高达95．5％．将Ru－Rh／AC催化剂连续使用5次，活性无下降，但1，4－环己二醇的选择性略有降低．安华娟等［30］以Raney－Ni催化剂，氢气压力为6．0MPa条件下制备1，4－环己二醇，其转化率为99．9％，但其氢气压力过高，反应条件苛刻，对反应设备要求过高．李贵贤等［31－32］对Ru／NaY催化剂催化对苯二酚液相加氢制1，4－环己二醇进行了深入研究．在氢气压力为3．5MPa、反应温度为150℃、以乙醇为溶剂，反应时间3h，对苯二酚的转化率为99．6％，1，4－环己二醇的选择性为77．3％．经添加碱土金属改性，制得的Ru－Sr／NaY催化剂性能进一步提高，在相同的条件下，对苯二酚的转化率达99．8％，目标产物的选择性达到了89．6％．该课题组［33］还以天然矿物埃洛石纳米管（HNTs）为载体，采用浸渍沉淀法制备了Ru／HNTs催化剂，并考察了其催化对苯二酚液相加氢制1，4－环己二醇的反应性能，在反应压力为3．5MPa，反应温度为150℃，反应时间为3h的条件下，转化率可达65．8％，选择性约为40％．KOMACHI［34］采用碘化钐为还原剂，一定的条件下，在50％的强碱溶液（KOH、NaOH）中对对苯二酚进行还原制1，4－环己二醇．此方法具有很大的弊端，还原剂碘化钐价格极为昂贵，成本较高，无法进行产业化应用．CRAWFORD［35］以W－7雷尼镍为催化剂和以50％的NaOH为反应介质作用下，催化对苯二酚加氢生成1，4－环己二醇，然后将其继续进行氧化生成7，7，8，8－四氰基对苯二醌二甲烷．该工艺中使用的W－7雷尼镍催化剂极易自燃，因此将其保存在乙醇或水中．
5结语
芳环因具有特殊双键，难以发生不饱和键的加氢反应．所以反应条件十分苛刻，并且伴随很多副产物生成．为了降低反应苛刻程度，提高酚类化合物加氢的转化率和目标产物的选择性，研究开发一种新型绿色可重复使用的加氢催化剂迫在眉睫．负载型催化剂因其独特的物相结构，且可以回收利用，具有非常好的工业应用前景，而贵金属催化剂具有活性组分高利用率，生产方法简单，反应条件温和等优点．因此，开发择形催化能力强、比表面积大、原子利用率高的负载型贵金属催化剂变得尤为重要．此外，双金属和多金属负载型催化剂通过双金属作用，能够显著改善催化剂的性能，提高反应转化率和目标产物的选择性，还可以大幅度降低催化剂成本，因而也是在该领域的一个突破口．
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