化学产品结构在转用发明创造性评判中的影响

朱璇雯 吴小莉

（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏 苏州 215000）

0 引言

随着国家经济和科技水平的快速发展，知识产权保护越来越受到企业、科研院所以及个人的重视，其中专利是知识产权的重要组成部分。根据专利法第二十二条第一款的规定，授予专利权的发明和实用新型应当具备新颖性、创造性和实用性。其中，发明的创造性是指与现有技术相比，该发明有突出的实质性特点和显著的进步［1］。对于专利创造性的判断直接影响专利的授权与否，也成了专利审查员与代理人的主要争辩焦点和难点。

其中转用发明是一类极具代表性的专利类型，其创造性的评判一般不采取常规的“三步法”创造性评判方法。《专利审查指南》第二部分第三章4.4节中记载，转用发明是指将某一技术领域的现有技术转用到其他技术领域中的发明。①如果转用是在类似的或者相近的技术领域之间进行的，并且未产生预料不到的技术效果，则这种转用发明不具备创造性。②如果这种转用能够产生预料不到的技术效果，或者克服了原技术领域中未曾遇到的困难，则这种转用发明具有突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性［1］。从中分析可知，判断转用发明的创造性时，技术领域的远近以及技术效果的预见性是需要重点考虑的角度。

当前对于转用发明的研究还相对较少，其中主要涉及的领域也比较局限，主要集中于机械和通信领域。贺希佳等［2］以通信领域案件为切入点介绍了技术领域/应用场景不同对创造性评判带来的影响；彭锐［3］以一种NFC套件及其实现方法和一种黄鳝切段器为例介绍了转用时需要考虑领域的远近以及所解决的技术问题；刘佳［4］介绍了转用发明中某些情况下不只是将已知产品进行转用，有可能需要对产品进行加工改进后再进行转用，其以单辊破碎机防堵控制方法为例。在机械领域，如鱼钩和起重机的钩子，能明确知道的是其领域差距大，会直接影响钩子的尺寸、材料等特点，而化学领域的产品不同于具有高度辨识性和预见性的机械领域，其领域远近以及效果的判断更需要借助于一个标准化的判断主体，以减少因个体差异带来的主观差异，即需要本领域技术人员。这里的本领域技术人员是一种假设的“人”，或者可以认为其是一类概念人群，本身并不具备创造性能力，其限制了创造性判断主体的能力。从法律层面上讲，创造性标准判断中本身仍存在一定的主观性，因而需要不断积累判断方法和标准［5-6］。

在很多情况下，我们更多地关注于化学产品的组成而忽略了化学产品的结构。化学产品结构意义广泛，其中包括有机物中的官能团结构，无机物中的产品形貌、尺寸、晶相结构等，有的化学产品结构尚不清楚，不得不借助于理化性能参数或制备方法来定义。在转用发明创造性评判中，本领域技术人员应当能大致了解申请日或优先权日之前与其领域相关或相近的化学反应机理以及产品的大致结构和特点，以及其具有随着时代进步技术能力与时俱进的能力。化学产品结构在转用发明创造性评判中的影响巨大，不能忽略结构对创造性把控的影响。

1 化学结构与领域的关系

在转用过程中，要关注领域的远近，对于领域的反应机理要有深刻的认识，而很多时候反应机理会直接体现于产品结构的需求中。

例如：案例1保护一种MoS2纳米球催化加氢苯乙烯的应用。现有技术文献1公开的是一种降解染料的光催化MoS2，其结构为纳米球结构。现有技术文献2公开的是一种MoS2纳米棒催化加氢苯乙烯。其中MoS2纳米球和纳米棒的结构示意图如图1［7-8］。

图1 MoS2纳米球和纳米棒电镜图

纳米球和纳米棒结构差异较大，纳米球属于零维结构，纳米棒属于一维结构，其形貌差异极大，而两种形貌所包含的晶面以及反应位点差异较大，这些不同会直接影响反应机理。其中文献1属于氧化降解反应，文献2属于加氢反应，两个反应过程是反向进程，两者的需求也是不同的，文献1的MoS2纳米球应用于加氢苯乙烯是存在障碍的，因而，文献1的产品是不能转用到文献2的应用领域从而得到本案的。

化学产品应用领域远近的判断除了借助于产品组成外，可以借助于产品的结构，从反应机理和产品结构结合考虑应用领域的相似程度。

为了形成更为具象化的认识，以案例2为例：要求保护一种催化烃类蒸汽转化的应用。其中烃类蒸汽转化的催化剂为氧化铝负载5%~10%的Ni催化剂，现有技术文献1公开了一种γ-Al2O3负载镍VOCs降解催化剂，现有技术文献2公开了Ni作为催化烃类蒸汽转化的常用活性组分。γ-Al2O3是氧化铝的下位概念，那么是否可以根据文献2活性组分相同将文献1的产品应用催化烃类蒸汽转化中呢？当无法判断领域远近时，可以结合产品结构进行考虑。上述案件2中烃类蒸汽转化催化剂，本领域已知，烃类蒸汽转化催化剂通常在1 000℃甚至更高的温度下使用，这要求载体在高温下具有良好的热稳定性，而γ型氧化铝载体在1 000℃以上会发生晶型转化，不具有热稳定性。因此，“烃类蒸汽转化”的用途特征实质上排除了氧化铝载体为γ型氧化铝的情形。而文献1中选择γ-Al2O3的目的在于γ晶相的氧化铝的比表面积大。从中可以看到产品的结构与领域是密不可分的，有些情况下，领域限定了产品具备某种特殊结构特征的存在。

因而，在很多化学领域中，无法将领域远近以及是否有转用启示进行很好分辨时，可以借助于化学的产品结构。很多情况下，化学产品结构的不同可以明显体现出领域间的差别程度。

2 化学结构与预见性的关系

在转用发明中，虽然首先考虑的是是否具备转用启示，但是在化学领域中，更多面临的是具备转用启示，但是其会产生预料不到的技术效果。为了更为直观地体现化学产品结构对于预见性的影响，现从以下两个案例进行分析。

案例1：本案为一种式（1）应用于丙烯齐聚制备烯丙基端基丙烯齐聚物的应用，其中式（1）如下。

式（1）中：R1代表C1-C6直链或支链的烷基；R2、R3、R4分别代表氢，相同或不同的C1-C6直链、支链的烷基；R3和R4也可相连构成C5-C14的五元环、六元环或七元环。

现有技术文献1公开了一种应用于丙烯齐聚制备烯丙基端基丙烯齐聚物的催化剂，其中催化剂结构如式（2）。

式（2）中：n代表0、1、2；R1代表氢，C1-C6直链、支链的烷基；R2、R3、R4、R5分别代表氢，相同或不同的C1-C6直链、支链的烷基；R2和R3、R3和R4、R4和R5也可相连构成C5-C14的五元环、六元环或七元环；R6、R7分别代表氢，C1-C6直链、支链的烷基；R6和R7也可相连构成C5-C14的五元环、六元环或七元环；M代表Zr或Hf。其中当n取1，R2-R5选择H，M选择Zr时进行比较。

现有技术文献2公开了应用于丙烯二聚制备2-甲基-1-戊烯的催化剂，其中催化剂结构如式（3）。

丙烯齐聚制备烯丙基端基丙烯齐聚物发生的是β-Me消除反应，丙烯二聚（齐聚下位概念）制备2-甲基-1-戊烯发生的是β-H消除反应，本案与文献1和文献2的主要区别在于圈出位置，本案为一个烷基，文献1为氢基，文献2为两个烷基，那为何本案与文献1发生的反应和目标物是相同的，而与文献2却是不同的呢？文献2圈出位置处季碳上连接的烷烃导致空间位阻较大，其空间旋转困难，而文献1是与本案更为接近的结构，该圈出处为软性结构，其空间位阻较小，结构会产生空间旋转，而结构的更为类似决定了选择性产品更为相同。

结构的类似程度很大部分是需要借鉴于本领域技术人员对于现有技术的认识，不仅是具体结构的认识，还有基础有机化学和无机化学的普适性知识的认识，从而确定结构不同的预见性情况。

案例2：本案权利要求为一种磁性生物质焦用于脱除燃煤烟气中单质汞的应用，其特征在于，磁性生物质焦的制备方法如下：①将生物质原料干燥以除去所含水分；②将干燥后的生物质原料采用破碎机破碎，并筛分，获得粒径小于0.5 mm的生物质颗粒原料；③将步骤②中所述的生物质原料浸入FeCl3水溶液中，并机械搅拌，使得FeCl3负载于所述生物质上，获得制备磁性生物焦的前驱体，即负载了FeCl3的生物质；④将步骤③中获得的磁性生物焦前驱体滤出并干燥；⑤将步骤④中干燥后的磁性生物焦前驱体置于生物质热解炉中，在连续供应N2条件下，将其加热到500~800℃，并保持恒定温度加热30~120 min，然后，在持续的N2气氛下自然冷却至室温，即获得所述的磁性生物焦。其中说明书中公开了FeCl3有两个作用，一个是作为磁性颗粒前驱体，另一个作用是起到催化作用，促进生物焦孔隙的发展以及表面官能团的生成，较大程度地提高了生物焦的反应活性，大大提高了烟气中单质汞的脱除效率。

现有技术文献1公开了与本案相同的磁性生物质焦的制备方法，但是并未公开氯化铁的作用，其作为吸附剂使用。现有技术文献2公开了磁性生物焦以及应用于脱除富氧燃烧烟气中单质汞，即为本案应用领域，但是，其生物焦中包含的磁性粒子是在生物焦形成之后加入的。出于文献1和文献2都是磁性生物焦，并且两者的应用领域中都涉及吸附，可以进行转用，但是本申请有氯化铁对于孔道生成有促进作用的描述，因而无论是原始就存在氯化铁在生物焦形成前和形成后加入的对比试验效果或者补充本案与文献2的单因素对比试验，该数据都是被接受的，此时，即使有转用启示，却也产生了预料不到的技术效果，同样可以证明其创造性。

然而，现有技术文献3公开了一种磁性固体酸催化剂，将氯化铁和生物质混合焙烧后进行磺化处理，其中磺化前同样是一种生物炭的制备，并且公开了FeCl3可以容易在高温下使得化合物（如纤维素和半纤维素）脱水，并且能在快速裂解中改变木质纤维素的降解途径以阻止生物质裂解时阻碍孔道的重质焦的生成，优化碳基开孔的形成，而且形成的铁物种，例如FeOOH或者Fe3O4可能表现为裂解过程中孔道形成的原位催化剂，即氯化铁产生丰富孔道的机理已经被现有技术所公开，即本案采用氯化铁产生的另一个作用是现有技术已知的，而丰富的孔道利于吸附汞是本领域的公知常识，因而可以将文献1中的产品根据文献2转用，根据文献3以及现有技术的知识，其产生的效果又是本领域技术人员可以预期的，因而该转用并未产生预料不到的技术效果，从而完整证据链，证明其不具备创造性。

结构的不同往往会在制备方法的不同中产生，即使是已知产品，但是由于产品中的部分结构在所转用领域的效能是未知的，同样可能构成预料不到的技术效果，因而对于包含结构的化学产品，其转用中对于各组成和结构的效能应该都是已知的才能构成预料得到的技术效果。

3 结语

当前转用发明的情况越来越多，其中化学产品在关注组分的转用时往往忽略结构的影响，而化学产品结构在转用发明中的影响较大，因而不能忽略其对创造性把控的影响。转用发明需要考虑转用领域的远近，而领域的远近需要借助于产品结构，充分立足于现有技术，考虑是否存在转用启示。并且在转用中即使存在转用启示，也应该充分挖掘现有技术中对于产品结构的效果证明，从而判定是否产生预料不到的技术效果。本文通过化学产品结构在转用发明创造性评判中的影响分析，以期为化学领域转用发明创造性评判提供一些理论借鉴。