 |
Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Упрощение промышленного синтеза циклогексанона
Архивы новостей:
2008 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год:
январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
Упрощение промышленного синтеза циклогексанона
Исследователи из Китая разработали эффективный способ синтеза циклогексанона – химического вещества, являющегося основным прекурсором в промышленном синтезе нейлона. В новом подходе используется катализатор двойного действия, в состав которого входит палладий и кислота Льюиса.
Новый метод позволит значительно упростить производство циклогексанона (ежегодно в мире производятся миллионы тонн этого вещества).
Комбинированный катализатор не только ускоряет протекание реакции, но и способствует стабилизации образующегося продукта.
(Рисунок из Science, 2009, DOI: 10.1126/science.1179713)
В настоящее время в основе промышленного получения циклогексанона лежит реакция гидрирования фенола, однако этот в ходе такого каталитического гидрирования возможно протекание нежелательной реакции восстановления образующегося циклогексанона до циклогексанола, являющегося главным побочным продуктом промышленного процесса. Для увеличения выхода циклогексанона в схеме его промышленного получения предусмотрен этап окисления циклогексанола.
В поисках способа исключения из технологической схемы получения циклогексанона стадии окисления исследователи из Китая провели скрининг ряда катализаторов, в конечном итоге разработав новый комбинированный катализатор, состоящий из наночастиц палладия, нанесенных на твердую подложку из углерода, цеолита или оксида алюминия, и кислоты Льюиса (например AlCl3). Такой состав катализатора препятствует восстановлению циклогексанона, использование нового катализатора позволяет добиться 99.9% конверсии фенола в циклогексанон; селективность процесса составляет 99.9%.
Возглавлявший работу над проектом Бусинь Хан (Buxing Han) из Академии наук Китая (Пекин) полагает, что высокая активность двойной каталитической системы может обуславливаться тем фактом, что палладий, кислота Льюиса и реагенты могут контактировать друг с другом.
Хан поясняет, что палладий активирует газообразный водород, а кислота Льюиса увеличивает активность ароматического кольца фенола в реакции гидрирования. Самым важным является то обстоятельство, что при образовании циклогексанона кислотно-основное взаимодействие кислоты Льюиса с кетоном ингибирует дальнейшее гидрирование и образование циклогексанола. Благодаря высокой селективности реакции выделение целевого продукта и регенерация катализатора для его повторного использования представляет собой достаточно простой процесс.
Однако Марк Кине (Mark Keane) из Университета Хериот-Уотта (Эдинбург) говорит о том, что рано говорить о перевороте в промышленном способе производства циклогексанона – он полагает, что реакция, протекающая в течение семи часов при давлении в 10 атмосфер, вряд ли может быть масштабирована.
Кине отмечает, что в настоящий момент можно говорить о том, что китайские исследователи разработали новый подход, который может применяться всего лишь в рамках лаборатории. Он подчеркивает, что для крупнотоннажного производства необходимо перейти от процесса, протекающего в реакторе с замкнутым объемом к процессу, который можно осуществить в проточном реакторе непрерывного действия. Для того чтобы новый метод получения циклогексанона действительно стал промышленным методом его необходимо оптимизировать, увеличив скорость реакции и понизив давление в системе.
Еще одну проблема, препятствующая применению нового процесса получения циклогексанона в промышленности, заключается в том, что растворителем для разработанной китайскими химиками реакции является дихлорметан, однако в группе Хана уже пытаются решить эту проблему. Для демонстрации того, что получение циклогексанона новым методом может быть проведено и в более «зеленых» условиях исследователи показали, что разработанный ими катализатор успешно справляется с селективным гидрированием фенола и в сверхкритическом CO2. Хан уверен, что метод можно адаптировать для получения циклогексанона в проточном реакторе непрерывного действия.
Источник: Science, 2009, DOI: 10.1126/science.1179713
Источник: http://www.chemport.ru
28.11.2009 17:36 | |
|
