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    有機合成,我們與發達國家有多大差距?

    發布時間:2021-04-29 15:06:57??發布者:品邦廣告??閱讀:357

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      1. 試劑。

       

       

      國外的試劑質量真的是超乎想象的好,純度、含量、品控(比如批間差異?。┡c國內試劑公司真是云泥之別。這個差別非常關鍵。且不說曾經紅火一時的“鐵催化”最終被證實是由于試劑中存在的微量銅離子起到催化作用這種烏龍事件,僅僅是由于石油醚等溶劑中存在高沸點雜質以至于旋蒸富集與終產品混在一起導致 NMR 譜圖有雜峰就已經令很多同學頭疼不已。而且有機化學這種實驗性學科,合格可用的原料是根本的根本,但國內的試劑質量真的很差,標簽寫 50g 卻只有 40g、標簽與內容物不符、吸水吸潮結塊、含量偏低、雜質超標、溶劑含水量大甚至有顏色,不一而足。曾有人做過比較,國外工業級的溶劑質量都好過國內分析純的,可見一斑。所以很多剛回國建立實驗室的老師整天疑心實驗無法重現是不是因為試劑原料不過關。 

       

      2. 工藝控制。

       

       

      國內平均水平落后。這部分涉及實驗操作技術和反應器,主要是指反應過程中的溫度控制、無水無氧等等條件控制。舉個例子,國產加熱磁力攪拌器的控溫很差,雖然設定在 60 度,實際卻是在±5~10 的波動。而進口設備比如 ika、海道夫相比來說要好很多,而且梅特勒等公司有能精確控溫至 0.1 的產品。而無水無氧操作,簡單的用雙排管、復雜的需要手套箱,在國外基本算是標配,國內則還不那么普遍。而說到反應器,大多數化學家都還是使用燒瓶燒杯,少數人在用商品化的特殊反應器,還有一部分人在搞流動化學和微反應器。其他的設備,比如微波、超聲、光化學等專用反應器,國外一般都有成熟的商業化產品,而國內也開始有公司開始做這方面的產品,比如 華泰科思 -WATTECS。

       

      3. 測試分析。

       

       

      在國內中低級需求基本滿足,高端領域落后很多。 

       

      • 常規儀器,比如 HPLC、GC、GC-MS、HPLC-MS、NMR、XRD 等等,與國外配置差異不大,但往往操作員水平不足以至于難以發揮最佳性能,而且測試慢不及時。
      • 高端儀器,比如 同步輻射源 XRD、原位分析技術,國外領先無可厚非。在國內幾乎別想,只有少數壟斷者或與國外有合作關系的老師或許能用上。 
      • 自搭儀器。國內幾乎空白,即便在國外,能自己搭儀器的也都是領域頂尖。 

       

      4. 合作交流。

       

       

      國內學術交流氛圍差,組與組、學校與學校、高校與企業間的合作交流一直比較差,雖然說近幾年有所改觀,但同行間依然諱莫 如深。最直接的結果就是,工業界的需求無法反饋給學術圈、學術界的技術成果無法轉化。很多人故步自封、偏安一隅,只在自己的小領域中活動,缺少創新,往往 是同寢室研究生彼此之間不知道對方在研究什么東西。而反觀國外,跨領域、跨學科合作搞研究發表論都是常態,人員流動和信息交流沒有明顯障礙。

       

      5. 自動化程度。

       

       

      這個問題呈現兩極分化,國外人力成本較高,基本趨勢是能用機器的盡量減少人工。而國內呢,勞動力便宜、學生多、而儀器設備成本高,于是可以人工操作解決的盡 量不買儀器。比如中壓制備色譜在國外已經普及,但國內普遍還都是手工加壓柱層析。其他方面比如 LIMS(實驗室信息管理系統)、文獻管理軟件、協同寫作、信息共享,國內課題組普遍的做法就是人工解決,而國外偏向于使用自動化軟件。不得不提的一個話題是“高通量篩選”,國內雖然也有人做,但自動化程度落后國外一大截。大多數人都是有心無力,完全無從下手。而國外的情況也好不了多少, 究其根本,不過是因為大多數做化學的人玩不轉自動化和編程而已。以至于有人用 樂高積木搭一個自動進樣裝置都能發論文。 

       

      6. 基礎理論。

       

       

      國內基礎差、重視程度低、研究手段落后。國內的有機化學研究普遍還停留在“找反應、做合成”這種程度,輕視機理研究。而更高層次的戰略性前瞻性的理論研究,比如曾經的“逆合成分析”、Baran 的“Two-phase synthesis”這種有一定思想性的有機合成理論研究,國內基本沒有。而有機化學和信息科學結合產生的“計算機輔助有機合成”、化學專家系統、化學反應與物性數據庫、化學信息挖掘與處理等方面,國內的水平依然比較原始,有一些雛形卻看不到發展壯大的希望。而國外已經有非常成熟的產品,比如 Scifinder、reaxys、pubchem、NIST、chematica、ICSYNTH 。當然這部分勉強可以歸結為計算化學和化學信息學的滯后。 

       

      所以,可以說國內有機化學水平仍然落后,但這種落后不是某一方面的差距,而是整個工業體系、學術環境等多方面。

       

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