由二氧化碳制備乙酸

劉志敏

（北京分子科學國家實驗室，中國科學院化學研究所，北京100190）

由二氧化碳制備乙酸

劉志敏

（北京分子科學國家實驗室，中國科學院化學研究所，北京100190）

乙酸是一種重要的化工產品。20世紀70年代甲醇羰基化工藝（CH3OH+CO?CH3COOH）問世后，迅速在全世界范圍內取代了其它技術而成為生產乙酸的主要技術。甲醇羰基化反應是有機化學中的重要反應，目前甲醇羰基化技術中采用一氧化碳為羰基原料。

二氧化碳是主要溫室氣體，同時也是廉價、無毒和可再生的重要碳資源。如果能將二氧化碳作為生產乙酸的原料，對解決日益嚴峻的資源和環(huán)境問題具有重要的意義，但這也是一個極具挑戰(zhàn)性的難題。針對這一問題，中國科學院化學研究所錢慶利博士和韓布興院士等首次以甲醇、二氧化碳和氫氣為原料，通過甲醇加氫羧化實現了乙酸的高效合成，相關工作發(fā)表在近期的Nature Communications上1。研究發(fā)現，在以Ru-Rh雙金屬為活性組分，咪唑為配體，LiI為助劑，1，3-二甲基-2-咪唑啉酮為溶劑的催化體系中反應可以高效地進行，甲醇轉化率接近100%，乙酸產率在70%以上，副產物主要為甲烷。該催化體系可以循環(huán)使用，乙酸轉化數（TON）可達1000以上。反應過程中，二氧化碳在氫氣協助下直接進入了乙酸分子（圖1），這是一條全新的反應路徑。以廉價易得的二氧化碳、甲醇和氫氣為原料制備乙酸的路線將具有良好的應用前景。

圖1　二氧化碳、甲醇和氫氣為原料制備乙酸的反應路徑

References

（1）Qian，Q.L.；Zhang，J.J.；Cui，M.；Han，B.X.Nat.Commun. 2016，7，11481.doi:10.1038/ncomms11481

［Highlight］10.3866/PKU.WHXB201605252www.whxb.pku.edu.cn