王祎晗：從復(fù)合催化劑專利的創(chuàng)造性答復(fù)看申請文件的撰寫策略

復(fù)合催化劑專利屬于化學領(lǐng)域中的組合物發(fā)明專利，涉及多種組分的復(fù)合，各組分之間的相互作用復(fù)雜，技術(shù)效果的可預(yù)測性低。筆者將結(jié)合復(fù)合催化劑專利創(chuàng)造性答復(fù)中常見的審查意見及答復(fù)技巧分析，探討如何撰寫高質(zhì)量的復(fù)合催化劑專利。
Part.1 復(fù)合催化劑概述
復(fù)合催化劑是指由兩種或兩種以上的化學物質(zhì)組合而成的催化劑體系，其中至少含有一種活性催化組分。復(fù)合催化劑中主要包括：
（1）活性組分：直接參與催化反應(yīng)的物質(zhì)，通常是過渡金屬、金屬氧化物或酶等。復(fù)合催化劑中可以含有一種或多種活性組分，多種活性組分之間可以是簡單疊加，也可以是協(xié)同增效。
（2）載體：復(fù)合催化劑中常添加用于負載活性組分的材料，以提高活性組分的分散性，避免活性組分團聚失活，部分材料除作為載體外，還能起到協(xié)同催化的效果。
（3）催化助劑：部分活性組分在單獨使用時催化活性較低，但通過添加本身沒有催化活性或低催化活性的催化助劑，能夠明顯提高活性組分的催化活性。催化助劑的活性改善機理主要包括穩(wěn)定催化劑結(jié)構(gòu)、抑制副反應(yīng)等。
根據(jù)復(fù)合催化劑的結(jié)構(gòu)形態(tài)分，復(fù)合催化劑主要分為負載型催化劑（含有載體）和非負載型催化劑（不含載體）。在下文中，筆者將以負載型催化劑專利為分析對象，重點分析創(chuàng)造性答復(fù)問題。
Part.2 復(fù)合催化劑專利的創(chuàng)造性答復(fù)
在復(fù)合催化劑的實質(zhì)審查中，審查員通過“三步法”對發(fā)明專利的創(chuàng)造性進行審查：確定最接近的現(xiàn)有技術(shù)；確定區(qū)別特征和發(fā)明實際解決的技術(shù)問題；判斷現(xiàn)有技術(shù)是否給出技術(shù)啟示。以下是復(fù)合催化劑的創(chuàng)造性審查中幾種常見的審查意見及答復(fù)思路：
（一）催化的反應(yīng)類型不同，組分的選擇缺乏借鑒基礎(chǔ)
案例1：本申請的權(quán)利要求1請求保護一種復(fù)合催化劑，包括載體和負載在所述載體上的金屬單質(zhì)活性組分，載體為活性氧化鋁。該復(fù)合催化劑用于熱催化醇選擇性氧化制備醛中，能夠提高醇的氧化活性，同時抑制產(chǎn)物醛的進一步氧化為酸或分解，以提高醛的選擇性和收率。
審查意見通知書中引用的對比文件1公開了一種復(fù)合催化劑，能夠用于光催化醇氧化制備醛中，提高醇的氧化活性，對比文件1與本申請采用的金屬單質(zhì)相似，區(qū)別僅在于載體種類不同；對比文件2公開了一種用于催化脂肪伯醇脫氫高選擇性制備醛的催化劑，載體為活性氧化鋁，審查員認為在對比文件1已經(jīng)公開了用于催化醇氧化制備醛的復(fù)合催化劑的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員有動機借鑒對比文件2中的活性氧化鋁作為載體。
通過分析本申請與對比文件1和對比文件2的區(qū)別，筆者認為：
對比文件1提供的復(fù)合催化劑雖然與本申請均用于催化醇氧化制備醛的反應(yīng)中，但其反應(yīng)類型與本申請并不相同。具體來說，本申請的催化類型為熱催化；而對比文件1的催化類型為光催化，其采用的載體并非僅作為惰性的載體使用，而是作為另一活性組分——對比文件1采用的是具有典型半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的二氧化鈦載體，其在光激發(fā)下可以產(chǎn)生光生電子和空穴，因而直接參與并主導(dǎo)了光催化反應(yīng)。因此，本申請和對比文件1中的復(fù)合催化劑雖然同樣具有載體和金屬單質(zhì)，但對比文件1中的載體和金屬單質(zhì)均作為活性組分，共同促進了催化反應(yīng)的進行。對比文件1中復(fù)合催化劑的設(shè)計圍繞光催化機理展開，其載體的選擇必須滿足半導(dǎo)體特性要求，以確保光生載流子的產(chǎn)生和分離，而本申請的熱催化方式對載體的選擇，主要需要考慮比表面積、孔結(jié)構(gòu)、熱穩(wěn)定性以及與活性組分的協(xié)同作用等因素。兩種催化方式下，載體所扮演的角色完全不同，不存在借鑒的技術(shù)基礎(chǔ)。
（二）對比文件給出“反向教導(dǎo)”，缺乏技術(shù)啟示
案例2：本申請公開了一種多相催化劑，包括活性組分及硫改性載體，用于催化伯胺與醛選擇性還原胺化為單甲基仲胺中，能夠提高單甲基仲胺的選擇性和收率。在審查意見中，審查員引用了對比文件1，其公開了一種催化伯胺與醛還原胺化反應(yīng)的復(fù)合催化劑，活性組分與載體均與本申請相似，審查員認為本申請的活性組分和載體的選擇，均可以在對比文件1的基礎(chǔ)上通過常規(guī)實驗調(diào)整得到。
通過分析本申請與對比文件1的內(nèi)容，筆者發(fā)現(xiàn)，本申請在背景技術(shù)部分明確記載了：伯胺的單甲基化形成的單甲基仲胺化合物比伯胺具有更高的反應(yīng)活性，因而更容易被進一步轉(zhuǎn)化為二甲基化叔胺，導(dǎo)致單甲基仲胺化合物的選擇性降低。本申請?zhí)峁┑膹?fù)合催化劑，在能夠催化伯胺與醛還原胺化這一特定反應(yīng)類型進行的同時，還抑制了產(chǎn)物單甲基仲胺化合物的進一步轉(zhuǎn)化，使反應(yīng)停留在生成仲胺的階段，進而提高了產(chǎn)物的選擇性。而對比文件1中提供的復(fù)合催化劑雖然同樣用于催化伯胺與醛還原胺化，但其作用是使還原胺化反應(yīng)盡可能完全進行，對比文件1的實施例中，產(chǎn)物以二甲基化叔胺為主，僅含有少量單甲基仲胺，提高的是全部胺化產(chǎn)物的總選擇性和收率。通俗來講，對比文件1提供的復(fù)合催化劑是為了使反應(yīng)“盡可能完全進行”，而本申請?zhí)峁┑膹?fù)合催化劑是為了使反應(yīng)“精準停留在單甲基化這一中間步驟而不繼續(xù)進行”。因此，在面對本申請要解決的技術(shù)問題時，對比文件1給出了反向教導(dǎo)，對本申請不存在技術(shù)啟示。
（三）技術(shù)方案為非顯而易見的要素省略
案例3：本申請公開了一種雙組分催化劑，組分a為銀、銅和鈷，組分b為載體，用于催化醇胺和胺的胺化反應(yīng)制備目標胺化合物。對比文件1公開了一種醇和含氮化合物在催化劑存在條件下反應(yīng)制備胺的方法，催化劑為含載體和鎳單質(zhì)的催化劑，催化活性組合物中還可以含有銀、銅、鈷、鋯等。審查意見中指出，對比文件1已經(jīng)公開了本申請的相同的載體和活性組分，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)對比文件1公開的內(nèi)容，選用銀、銅和鈷作為活性組分，得到本申請權(quán)利要求1的技術(shù)方案，無需付出創(chuàng)造性的勞動。
筆者檢索相關(guān)技術(shù)后發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中記載了醇胺和胺的胺化反應(yīng)屬于脫氫-加氫（臨氫胺化）反應(yīng)，鎳在臨氫胺化反應(yīng)的過程中可以促進氫氣分子中的H-H鍵斷裂，并吸附氫原子；在脫氫反應(yīng)中，鎳可以促進C-H鍵和O-H鍵的斷裂，形成醛中間體；在醛與胺反應(yīng)形成亞胺后，亞胺與氫氣形成胺，完成胺化，鎳可以解離吸附的氫原子，實現(xiàn)反應(yīng)的正向進行。即現(xiàn)有技術(shù)中教導(dǎo)了鎳在臨氫胺化反應(yīng)中的重要作用。而對比文件1中也教導(dǎo)了催化劑為含載體和鎳單質(zhì)的催化劑，雖然列舉了銀、銅、鈷等金屬作為“還可以含有”的選項，但其技術(shù)方案始終圍繞鎳這一核心活性組分，其實施例和技術(shù)效果均圍繞鎳展開，并未提供任何省略鎳后仍能實現(xiàn)對應(yīng)催化效果的教導(dǎo)。反而，上述現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)成了本領(lǐng)域技術(shù)人員需要對鎳組分進行保留的正向教導(dǎo)。而本申請是基于完全不同的技術(shù)構(gòu)思，提供了一種同樣能夠用于胺化反應(yīng)，且不以鎳為活性組分的催化劑，屬于非顯而易見的要素省略，且取得了預(yù)料不到的技術(shù)效果。
Part.3 復(fù)合催化劑專利申請文件的撰寫
從復(fù)合催化劑專利的審查意見答復(fù)實踐中可以發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造性爭辯的困境，往往來源于申請文件撰寫時的記載缺失。結(jié)合上述創(chuàng)造性審查意見及答復(fù)，筆者認為，復(fù)合催化劑專利撰寫中應(yīng)當注意的關(guān)鍵問題主要有以下幾點：
（1）明確技術(shù)效果與其對應(yīng)的特定技術(shù)特征：在撰寫過程中，技術(shù)效果的記載應(yīng)避免空泛化、籠統(tǒng)化。技術(shù)效果應(yīng)與某一或某些技術(shù)特征對應(yīng)，即明確該技術(shù)效果是由哪些特定技術(shù)特征帶來的。一項發(fā)明通常具有多個技術(shù)效果，對于復(fù)合催化劑，其可能同時具有催化活性高、選擇性好、抑制副反應(yīng)、反應(yīng)條件溫和、適用范圍廣等多種優(yōu)點，在撰寫時應(yīng)當盡可能全面地記載這些效果，并明確與技術(shù)效果對應(yīng)的技術(shù)特征，為后續(xù)創(chuàng)造性答復(fù)的爭辯保留空間。
（2）明確多組分之間的協(xié)同作用：復(fù)合催化劑是多組分化合物，組分之間往往存在協(xié)同作用。多組分的協(xié)同作用屬于機理解釋，在撰寫過程中容易被忽略，但這種協(xié)同作用的解釋正是反駁“常規(guī)選擇或替換”類審查意見的有力證據(jù)。對于兩類組分之間能夠產(chǎn)生協(xié)同作用，而每個類別下又有多種具體物質(zhì)可選擇的情況，除解釋機理以外，還應(yīng)該針對不同選擇情況的組合，盡量多設(shè)置幾個實施例，以證明協(xié)同作用在兩類組分之間的普適性，在爭取更大的保護范圍時，能夠得到說明書的支持。
（3）全面記載技術(shù)效果對應(yīng)的實驗結(jié)果，設(shè)置對比例：化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學，在闡述復(fù)合催化劑的技術(shù)效果時，不應(yīng)僅從文字角度記載，還應(yīng)該對技術(shù)效果進行實驗性驗證。在撰寫前應(yīng)盡量全面地檢索相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)，確定本發(fā)明的突出技術(shù)效果及對應(yīng)的特定技術(shù)特征，對所要展示的技術(shù)效果設(shè)置實施例和對比例，通過省略某一關(guān)鍵組分、替換某一組分為其他已知物質(zhì)、采用保護范圍之外的原料配比、采用未經(jīng)改性的常規(guī)載體等方式，直觀呈現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)效果。在設(shè)置對比例時，要注意實施例與對比例的可比性，實施例與對比例應(yīng)當在同樣實驗條件、同樣測試方法及評價標準、僅特定技術(shù)特征不同的條件下進行，以確保實驗數(shù)據(jù)的可信度。在涉及上一點中提到的協(xié)同作用時，還應(yīng)設(shè)置產(chǎn)生協(xié)同作用的兩個或多個組分中的其中一個組分作為對比例，以證明其能夠?qū)崿F(xiàn)“1+1＞2”的協(xié)同效果。
來源：IPRdaily中文網(wǎng)（iprdaily.cn）
作者：王祎晗