贵州大学精细化工研究开发中心是“农药学”国家重点学科、是教育部绿色农药与农业生物工程重点实验室、贵州省精细化工重点实验室、“植物保护”一级学科博士后流动站,有“农药学”、“植物调控化学与生物学”博士学位授权点和“农药学”、“有机化学”、“套用化学”三个硕士学位授权点。
基本介绍
- 中文名:贵州大学精细化工研究开发中心
- 外文名:Center for Research and Development of Fine chemicals of Guizhou University
- 实验室面积:9000余平方米
- 仪器设备总值:6800余万元
- 固定人员:27
- 国家重点学科:农药学
简介
贵州大学精细化工研究开发中心成立于1995年,是贵州大学校直属处级建制科研机构,现由长江学者特聘教授杨松教授任主任,金林红教授和薛伟教授任副主任,现有教职工27人,其中教授(研究员)9人、副教授(副研究员)11人,具有博士(后)学位17人,硕士学位7人。有何梁何利奖获得者1人,有国家级突出贡献的中青年专家1人,国家“百千万人才工程”一、二层次人选1人,贵州省核心专家1人,省管专家4人,教育部新世纪优秀科技人才2人,贵州省优秀青年科技人才3人。近3年来已培养博士15名、硕士127名,现有在读博士后、博士、硕士研究生180多人。拥有实验室面积9000余平方米,实验仪器设备价值6800余万元。
近5年来承担了一批国家和省部级重要科研项目,其中包括国家973项目2项、国家自然科学基金重点项目1项、面上项目33项、国家农业公益性行业专项1项、国家科技支撑计画项目1项、课题5项、贵州省重大科技专项2项。自主研究开发出甲基立枯磷、恶霉灵、噻嗪酮、毒死蜱、甲胺磷和吡虫啉新工艺,广泛套用于工业生产中,为我国众多农药企业採用,产生显着经济效益;自主开发出广枯灵系列新产品农药,成为我国防治土传病害重要药剂,为我国农药工业进步作出了重要的贡献。创製出我国首个完全自主智慧财产权抗植物病毒剂——毒氟磷,转让给我国农药骨干企业实现了产业化,并获批国家重点新产品。开发出缓释剂、超低容量液剂等系列高工效新药剂;开发出多种水果、茶树专用肥,得到了实际套用;针对严重危害我国水稻生产的重大病毒病及其传媒害虫稻飞虱,研发出全程免疫综合防控技术,在我国南方水稻主产区大面积推广套用,取得了显着经济和社会、生态效益。针对茶树重大病虫害,筛选出多种生态农药新药剂,研发出综合防控技术,与贵州茶产业骨干企业合作进行了大面积推广套用,编制了茶树病虫害识别挂图、茶树病虫害防控用药明白卡、培训光碟等防控资料,为全省基层植保植检站、茶农和茶叶企业进行绿色防控技术培训,规範“生态为根、农艺为本、化学防控为辅助”的绿色防治技术措施,指导全省重点产茶县茶树主要病虫害绿色防控和质量安全工作,推动制定了“贵州省茶树病虫害绿色防控技术方案”和“做好茶树病虫害绿色防控和化学农药使用管理工作”,省农委以黔农发(2014)94号印发全省,指导全省茶叶生产,更好地服务了茶产业发展。作为贵州省唯一一家经农业部认证并批准的“农药登记残留试验认证单位”。并经贵州省质量技术监督局考核,取得省计量认证资格认定证书,先后为数十家国内外农药企业的农药产品登记提供了技术支撑。研发出茶叶中农药多残留快速检测技术,为贵州省茶叶龙头企业—贵州贵茶公司的全省茶叶出口基地等提供绿色防控开展防控技术指导、茶叶质量安全检测,为我省茶叶产品质量监测和出口创汇提供了强有力的技术支撑。
现已公开发表学术论文160余篇,其中SCI收录80余篇,获得专利授权5项。获国家和省部级奖励20余项,其中国家科技进步二等奖和三等奖2项、教育部科技进步二等奖3项、三等奖1项、化工部二等奖、三等奖2项、贵州省科技进步一等奖1项、二等奖3项、三等奖5项。在精细农药化工、可再生能源等领域在国内外具有较高影响,是国内本领域的重要学术机构。
共获得国家发明专利授权40余件,先后在Nature Commun., Angew Chem., Chem. Commun., Org. Lett., J. Agric. Food Chem., PlosOne等本领域重要学术刊物上发表SCI论文200余篇,出版学术专着6部;获得国家科技进步二等奖2项、省部级科技进步一等奖3项、二等奖七项,学科带头人宋宝安教授荣获何梁何利基金科学技术创新奖、贵州省最高科技贡献奖和中国农药行业技术创新奖,学术带头人杨松教授荣获全国五一劳动模範和中国青年科技奖。中心荣获了2014年全国专业技术人才先进集体,受到了中组部和人社部表彰。
工作条件
中心设有绿色农药研究室、可再生生物能源研究室、药物化学研究室、精细化工研究室、天然产物化学研究室、细胞生物学和生物化学研究室、农药残留研究室。拥有500 MHz核磁共振仪、X-射线衍射仪、液质联用仪、气质联用仪、元素分析仪、气相色谱仪、高效液相色谱仪、製备液相色谱仪、红外光谱仪、单模聚焦微波合成系统、萤光定量PCR仪、倒置萤光生物显微镜、生物洁净安全柜、超低温冰柜、CO2细胞培养箱、高速冷冻离心机、蛋白电泳仪、紫外分光光度计等仪器设备,具有较完备的仪器设备和分析测试手段。
拥有计算机辅助农药分子设计系统、拥有500M超导核磁共振仪、串联四级桿线性离子肼质谱系统、三重四级桿气质联用系统、电感耦合电浆质谱仪、离子肼液质联用仪、气质联用仪、全自动样品前处理系统、元素分析仪、比面表仪、气相色谱仪、超高效液相色谱、红外光谱仪、超临界萃取取装置、单模聚焦微波合成仪、净化手套箱等有机合成及有机分析相关大型仪器设备20余台套;拥有场发射扫描电镜、高分辨透射电镜、冷冻超薄切片机、双向电泳系统、全自动高通量膜片钳药物筛选系统、高速基因分析系统、超高分辨质谱仪、生物分子相互作用仪、蛋白质结晶机器人、大分子晶体生长观测系统、蛋白质晶体X-射线衍射仪、等温滴定量热仪、落式超高速冷冻离心机、实时萤光定量PCR仪等化学生物学相关大型仪器设备15台套,在绿色农药创製开发、农产品质量安全检测与环境行为分析、农药作用机制研究与创新等方面具有较为完备的研究手段。
研究方向
1. 绿色农药的设计、合成与工程化研究;
2. 生物质能源及资源综合利用的工程化研究;
3. 精细化工新材料、新技术、新工艺产业化开发。
学术带头人
学术带头人—宋宝安教授,宋宝安,博士,中国工程院院士。主要研究方向 :新农药创製与有害生物防控
学术带头人—杨松教授,杨松,博士,长江学者,主要研究方向:农药与功能分子的有机合成方法学
学术带头人—池永贵教授,长江学者。Research Emphasis:Organic synthetic methodology of agrochemicals and functional molecules
学术带头人—欧阳贵平教授,主要研究方向:农药与功能分子的有机合成方法学
学术带头人—胡德禹研究员,主要研究方向:绿色农药设计合成与残留分析
主要学术成就、创新点
1、以西部特色植物天然活性成份多元烯酸、氨基膦酸等为先导,进行了抗菸草花叶病毒新农药创製工作。自主创製出一个高效抗病毒剂-病毒星,室内抗菸草花叶病毒毒力测定和在贵州、云南、四川、重庆、河南五地进行农药登记田间药效两年试验的结果表明:10%毒氟磷乳油和30%毒氟磷可湿性粉剂的药效明显高于对照药剂植病灵、病毒A和宁南霉素,毒理学试验结果表明:毒氟磷属于低毒化合物,无刺激性,三项致突变试验皆为阴性。对鱼、鸟、蜜蜂、家蚕生态环境安全的特点。已经获得两项国家发明专利授权(ZL 021132526、ZL 05100030417),获得国家农业部新农药登记,成为具有完全自主智慧财产权的结构全新的抗TMV农药新品种,相关技术转让给国内农药生产骨干企业,为我国农药工业的发展增添力量。为进一步最佳化抗花叶病毒高活性先导物,探索作用靶标奠定了基础。
2、以天然产物为先导的结构, 在其结构中引入氟和杂环、α-氨基膦酸酯类、2-氰基丙烯酸酯类化合物等,进行了绿色农药创製,以首次在国际上报导氰基丙烯酸酯类化合物的抗TMV活性和抗癌活性,进行多种微波和超声辐射合成绿色新方法研究,为进一步设计新型抑菌剂分子奠定了基础。
3、研究开发出了防治水稻、棉花、蔬菜、水果和菸草等作物主要土传病害新型环保系列杀菌剂; 首次研发出溶剂法闭环合成恶霉灵原粉新工艺,在合成方法、工艺条件、分析方法、质量控制、广枯灵新製剂开发上集成创新;自主设计建成了年产100吨恶霉灵原粉和1000吨广枯灵製剂工业生产装置;恶霉灵原粉收率比国内外同类产品提高10%以上;首次研製出两种新型催化剂分别合成中间体和甲基立枯磷,提高了反应效率,减少了副产物生成;省去了老工艺中原有的分离、中和、萃取三个工序,大幅缩短了工艺流程和生产周期;国内首家实现95%甲基立枯磷原粉和製剂的工业化生产;开发出高纯度甲基立枯磷原粉,国内首次和独家获得农业部农药登记, 发展成为国内防治土传病害的主导药剂,推动了我国高毒高残留土传病害防治药剂老品种的更新换代,促进了我国农药工业的进步和植保事业的发展。
4、喀斯特山地特色植物生产生物能源和资源综合利用研究:
围绕我国的能源战略,根据贵州省资源状况和贵州省省情,开展喀斯特山地特色植物树种小油桐生产生物柴油及综合利用研究。主要阶段性成果包括:
(1)小油桐资源调查和优质种源筛选
进行了小油桐在我国西南地区资源状况调查,确定了小油桐自然分布地区、适宜种植地区,尤其是进行了小油桐造林的立地选择。确定了索氏提取法为种子油提取实验室优惠方法,并将之作为评价小油桐种子含油量标準方法;确定了热榨法为工业化生产中种子油提取方法,并最佳化了提油工艺条件。在此基础上对贵州、四川、云南等地区的小油桐种子进行了含油量分析比较,并对各地区种子油中脂肪酸组成进行了研究;结合种子产量、含油量等主要经济技术指标评价,确定小油桐优质种源产地。
(2)小油桐种子油生产生物柴油工艺研究
先后研究了液相法和固相催化法生物柴油生产工艺,完成了高效、高活性固体催化剂的研製工作,在此基础上完成了固相催化法生产生物柴油工艺研究,採用固体催化剂转化率达到99%,甲酯收率大于95%,在整个酯交换反应过程中(包括后处理)没有三废产生,是一个清洁生产工艺;建成300吨/年中试生产线,完成中试试验,取得较好效果。进行了小油桐生物柴油脂肪酸甲酯含量分析方法研究,建立了气相色谱分析方法。生产出生物柴油样品约100吨,样品各项指标均优于国产零号柴油,排放达到欧Ⅳ标準。贵州中水能源发展有限公司採用本团队研发固相催化新工艺的成果,建成投产1万吨小油桐生物柴油生产线,实现了产业化。
(3)对生物柴油产品进行理化指标测试和性能评价
将生物柴油样品送到广东省石油产品质量监督检验中心进行了生物柴油产品的理化指标测试。与德国戴姆勒-克莱斯勒、大众、壳牌、博世等四家公司合作,向德方提供生物柴油样品120公斤,开展生物柴油的理化指标和综合性能评价试验,结果表明,小油桐生物柴油理化指标符合欧洲现行生物柴油EN14214标準。北京理工大学汽车动力性及排放测定国家专业实验室进行柴油机动力性、经济性、全负荷烟度、排气污染综合排放实验(CO、HC、NOX和微粒),结果表明,小油桐生物柴油在动力和经济性方面与0#柴油相当,排放性能显着由于0#柴油。重庆国家重型汽车质量监督检验中心提进行汽车整车的动力性、经济性和排放试验,结果表明小油桐生物柴油与0#柴油相当。
(4)小油桐资源综合利用研究
对小油桐种子提油后的残渣(提取原油后的油饼)、小油桐叶、茎、皮、根等各部位进行了活性成份的提取、分离、纯化和结构鉴定和抗癌活性筛选,从中筛选出天然活性成份GU170,在5 µM浓度下,对前列腺癌PC3细胞的增殖抑制活性达到81.1%。此外二萜类化合物05281在10 µM浓度下对PC3的增殖抑制率达82.8%,对乳腺癌细胞BCap-37的增殖抑制率达79.7%,对人胃癌细胞BGC823的增殖抑制率达75%。对这些活性成分进行深入研究和开发,有可能研製出新的抗肿瘤药物。
在贵州省科技厅组织的专家鉴定中,专家组一致认为上述工作达到了国内同类研究的领先水平。