从可再生生物质中可持续生产酸无水化物
Xiaoqian Gao1, Xinli Tong1, Yi Zhang1
1Tianjin Key Laboratory of Organic Solar Cells and Photochemical Conversion, School of Chemistry and Chemical Engineering, Tianjin University of Technology, No. 391, Binshuixi Road, Tianjin 300384, China.
iScience
|July 24, 2023
概括
如今,酸 (Succinic anhydride,简称SAN) 是通过可见光和氧气从生物质中提取的化合物中生产出来的. 这种绿色化学方法实现了高转换率和选择性,以实现可持续的散装化学品生产.
科学领域:
- 绿色化学 绿色化学
- 生物质转换生物质转换
- 光催化作用的光催化
背景情况:
- 基于石油的C4散装化学品面临着环境问题.
- 生物质提供了一个可持续的替代原料.
- 生物质平台化合物的高效转化至关重要.
研究的目的:
- 开发一种直接方法,从生物基化合物中生产酸无水化物 (SAN).
- 为了利用可见光光催化剂进行高效的氧化.
- 建立一个可持续的C4散装化学合成路线.
主要方法:
- 使用m-tetraphenyl porphyrin (H2TPP) 作为光催化剂进行可见光诱导的氧化.
- 使用分子氧作为终端氧化剂.
- 优化反应条件,包括光强度和时间.
主要成果:
- 在室温下从酸 (FAC) 获得了99.9%的转化率和97.8%的选择性.
- 从furfural和furfuryl酒精中证明了SAN的生产.
- 确定了单个氧气作为反应的关键,并将5-基-2(5H) - furanone作为主要中间体.
结论:
- 从化合物中直接,选择性和高效地生产SAN是可行的,使用可见光光催化剂.
- 该方法为以石油为基础的化学合成提供了一个可持续的替代方案.
- 涉及单片氧的拟议机制提供了对 furan 化合物氧化的见解.
