環己酮有望實現高效清潔制備

環己酮有望實現高效清潔制備

由中科院化學研究所膠體、界面與化學熱力學院負責的苯酚加氫合成環己酮項目獲突破性進展,可在溫和條件下將苯酚高效地轉化為環己酮,開辟了高效、清潔制備環己酮的新途徑。該成果已于近日發表于《科學》雜志。

環己酮是用途廣泛的化工原料,主要用于制備合成纖維尼龍6及尼龍66,還可用作醫藥、涂料、染料等精細化學品的重要中間體。苯酚加氫是制備環己酮的重要途徑。由于一般催化劑在溫和條件下活性低,并且環己酮容易進一步加氫生成環己醇等副產物,因此在溫和條件下高效、高選擇性地合成環己酮一直是一大難題。在國家自然科學基金委員會、國家科技部和中國科學院的支持下,研究人員發現路易斯酸和普通商業負載型鈀催化劑對于催化反應具有良好的協同作用。路易斯酸不僅可以大幅提高苯酚加氫生成環己酮的反應速度,還可以有效抑制環己酮被進一步加氫生成副產物。結果顯示,在溫和條件下可高效地將苯酚轉化為環己酮,苯酚轉化率和環己酮選擇性可同時接近100%。這不僅將反應物全部轉化為產品,提高了原料的利用率,而且簡化了后續分離過程。此外,他們還在分子間相互作用和動力學研究的基礎上提出了協同作用機理。進一步研究發現,在超臨界CO2中進行此反應,不僅反應速度更快、反應過程更清潔、產物分離更簡單,而且反應效率可以通過反應體系的相行為進行調控。

(摘編）