Connect with us

Hi, what are you looking for?

Наука и технологии

Эфиры могут иметь более устойчивое будущее благодаря гетерогенному катализу

Оптимизация химических процессов для обеспечения их экологичности и устойчивости становится все более важной, и катализаторы играют ключевую роль, поскольку они могут сделать реакции более эффективными. Исследователи из Университета Осаки сообщили о платино-молибденовом катализаторе на носителе из оксида циркония, который способствует избирательному превращению сложных эфиров в ценные несимметричные простые эфиры. Их выводы опубликованы в JACS Au.

Катализаторы уже давно играют ключевую роль в ускорении химических реакций , повышении их выхода, а также в том, чтобы сделать их менее расточительными и более энергоэффективными, что приводит к более экономичным и безопасным для окружающей среды процессам.

Эфиры — это органические молекулы , которые находят широкое применение в таких продуктах, как ароматизаторы, топливо и фармацевтические препараты. Они содержат атом кислорода, который можно рассматривать как мост между двумя частями. Если части одинаковые, они считаются симметричными; если они разные, то они несимметричны. Текущие пути к несимметричным эфирам имеют различные ограничения. Например, для некоторых требуются определенные исходные материалы, некоторые производят большое количество отходов, а для некоторых требуются условия, такие как высокое давление, производство которых дорого и/или загрязняет окружающую среду.

Использование только водорода для превращения сложных эфиров в простые эфиры путем прямого гидродеоксигенирования можно представить себе как молекулу водорода (H 2 ), захватившую атом кислорода из сложного эфира, оставив эфир и молекулу воды (H 2 O). Это эффективно и чисто; поэтому разработка катализаторов для ускорения этой реакции в мягких условиях имеет значительные преимущества.

«Наш платино-молибденовый катализатор, нанесенный на оксид циркония, позволил нам получить хорошие выходы более 20 несимметричных эфиров в мягких условиях с использованием молекул водорода», — объясняет соавтор исследования Шо Ямагути. «Это очень обнадеживает, потому что существует множество природных и недорогих сложных эфиров, которые можно превратить в более ценные эфирные продукты».

Катализатор легко отделялся от реакционной смеси и мог быть использован повторно без потери активности. Также было обнаружено, что он работает, когда водород находится при атмосферном давлении. Кроме того, исследователи показали, что можно преобразовать определенный триглицерид, полученный из биомассы, в соответствующий триэфир. Биомасса является возобновляемым ресурсом, поэтому процессы, подходящие для материалов, полученных из биомассы, обеспечивают устойчивые решения .

«Наш катализатор обладает значительным потенциалом для экологически чистого и устойчивого производства несимметричных эфиров », — говорит соответствующий автор исследования Томоо Мидзугаки. «Если мы хотим продолжать пользоваться разнообразием продуктов, доступных сегодня, и поддерживать темпы развития, к которым мы привыкли, такие катализаторы, как наш, станут ключом к эффективному и чистому будущему».

Эфиры могут иметь более устойчивое будущее благодаря гетерогенному катализу

В тренде