環(huán)己酮有望實現(xiàn)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(huán)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(huán)己酮,開辟了高效、清潔制備環(huán)己酮的新途徑。該成果已于近日發(fā)表于《科學》雜志。

環(huán)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(yī)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(huán)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(huán)己酮容易進一步加氫生成環(huán)己醇等副產物,因此在溫和條件下高效、高選擇性地合成環(huán)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(fā)現(xiàn)路易斯酸和普通商業(yè)負載型鈀催化劑對于催化反應具有良好的協(xié)同作用。路易斯酸不僅可以大幅提高苯酚加氫生成環(huán)己酮的反應速度,還可以有效抑制環(huán)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(huán)己酮,苯酚轉化率和環(huán)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(xù)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(xié)同作用機理。進一步研究發(fā)現(xiàn),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）