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Aldehydes and Ketones to Alkanes: Wolff–Kishner Reduction

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Wolff–Kishner reduction involves converting aldehydes and ketones to alkanes using hydrazine and a base. The reaction converts a carbonyl group to a methylene group. The method was independently discovered by N. Kishner in 1911 and L. Wolff in 1912. The reduction is carried out in high-boiling solvents such as ethylene glycol and diethylene glycol because heat is required to deprotonate the N–H proton in one of the reaction steps.                                       ...
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Benzene to Phenol via Cumene: Hock Process

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The synthesis of phenol from benzene via cumene and cumene hydroperoxide is called the Hock process. First, a Friedel–Crafts alkylation reaction of benzene with propene gives cumene. Then cumene forms cumene hydroperoxide via a radical chain reaction. In the chain initiation step, the benzylic hydrogen is abstracted to give a benzylic radical. In the chain propagation step, the benzylic radical reacts with an oxygen diradical to form a cumene hydroperoxide radical. The cumene...
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Hydroboration-Oxidation of Alkenes03:08

Hydroboration-Oxidation of Alkenes

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In addition to the oxymercuration–demercuration method, which converts the alkenes to alcohols with Markovnikov orientation, a complementary hydroboration-oxidation method yields the anti-Markovnikov product. The hydroboration reaction, discovered in 1959 by H.C. Brown, involves the addition of a B–H bond of borane to an alkene giving an organoborane intermediate. The oxidation of this intermediate with basic hydrogen peroxide forms an alcohol.
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Captura integrada de CO2 a base de hidróxido del aire y conversión en metanol

Raktim Sen1, Alain Goeppert1, Sayan Kar1

  • 1Loker Hydrocarbon Research Institute and Department of Chemistry, University of Southern California, University Park, Los Angeles, California 90089-1661, United States.

Journal of the American Chemical Society
|February 13, 2020
PubMed
Resumen

Los sistemas de hidróxido alcalino capturan eficientemente el dióxido de carbono (CO2) y lo convierten en metanol utilizando soluciones de etileno glicol y catalizadores de rutenio. Este nuevo método ofrece una alternativa estable y escalable para la captura directa de aire y la producción de metanol.

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Área de la Ciencia:

  • Ingeniería Química
  • Catálisis
  • Captura y utilización del carbono

Sus antecedentes:

  • Los sistemas tradicionales basados en aminas para la captura de dióxido de carbono (CO2) se enfrentan a desafíos de estabilidad y escalabilidad.
  • El desarrollo de métodos eficientes para la conversión de CO2 en productos valiosos como el metanol es crucial para los procesos químicos sostenibles.

Objetivo del estudio:

  • Establecer el primer sistema basado en hidróxido alcalino para la captura y conversión simultáneas de CO2 en metanol.
  • Investigar la eficiencia y escalabilidad de este nuevo proceso, incluida la regeneración de la base y la captura directa de aire.

Principales métodos:

  • Utilización de una solución de hidróxido alcalino de etileno glicol para la captura de CO2.
  • Utilizando catalizadores de tetrafosforo de rutenio (Ru-PNP) para la hidrogenación del CO2 capturado (en forma de sales de bicarbonato y formato) en metanol (CH3OH).
  • Funcionamiento del sistema integrado de un solo recipiente a temperaturas suaves (100-140 °C) con posterior separación del metanol mediante destilación.

Principales resultados:

  • Se obtienen altos rendimientos en la hidrogenación de sales de bicarbonato y formato a metanol.
  • Captura eficiente demostrada de CO2 del aire ambiente y posterior hidrogenación al metanol.
  • Se observa por primera vez la regeneración a baja temperatura de la base de hidróxido, lo que indica la sostenibilidad del proceso.

Conclusiones:

  • Los sistemas basados en hidróxido alcalino presentan una alternativa superior a las rutas basadas en aminas para la captura directa de aire y la conversión de metanol debido a su alta eficiencia y estabilidad de captura.
  • El sistema de un solo bote desarrollado es potencialmente escalable para aplicaciones industriales en la captura y utilización de carbono.