Метан, основной компонент природного газа, сланцевого газа и легковоспламеняющегося льда, является чистым и недорогим химическим сырьем с большими запасами. Тем не менее высокая энергия полосы CH и низкая поляризуемость молекулы метана препятствуют утилизации метана.
Недавно исследовательская группа под руководством профессора Лю Чжунмина и профессора Чжу Вэньляна из Даляньского института химической физики (DICP) Китайской академии наук (CAS) разработала новый способ прямого преобразования CH 3 Cl в уксусную кислоту посредством реакция карбонилирования с использованием кислых цеолитов в качестве катализатора.
Исследование было опубликовано в Angewandte Chemie International Edition 30 мая.
Исследователи использовали MOR, обработанный пиридином, в качестве катализатора для достижения высокой селективности по уксусной кислоте и метилацетату. Они обнаружили, что сочетание CH 3 Cl с CO и H 2 O происходит на кислых цеолитах, особенно одномерных с 8-членным кольцом (8 MR) или 10-членным кольцом (10 MR).
В частности, селективность по уксусной кислоте и метилацетату достигла 99,3% по сравнению с MOR, обработанным пиридином, в оптимизированных условиях, что превосходит селективность Rh/AC в условиях без CH 3 I. Было доказано, что кислотные центры Бренстеда в 8 MR являются основным активным центром карбонилирования хлорметана.
Более того, с многочисленными характеристиками исследователи предложили механизм реакции, который включал химическую адсорбцию CH 3 Cl, образование ацетильных групп и гидролиз ацетильных групп.
«Наше исследование может показать потенциал эффективного и практичного преобразования метана в оксигенаты в будущем», — сказал профессор Чжу.
