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大连化物所设计出二甲苯绿色合成新路线

大连化物所设计出二甲苯绿色合成新路线

  近日,中科院大连化物所副研究员李昌志等在绿色对二甲苯(PX)合成路线中取得新进展,设计出一条以木质纤维素资源生物发酵产物(生物基异戊二烯)和甘油脱水产物(丙烯醛)为原料,利用碳化钨催化分子内氢转移串联反应的合成路线。该反应可实现PX总收率高幸运28达90%,相关研究结果发表幸运28在《德国应用化学》上。

  我国PX供需缺口约1230万吨,进口依存度达57%。为解决这一问题,该研究团队致力于开发和利用可再生生物质资源,选择转化制备PX及其它芳烃产品。

  研究人员在路易斯酸离子液体催化作用下,通过狄尔斯—阿尔德反应,构建具有对位取代基的六元环中间体。随后,该中间体在碳化钨催化剂的作用下,通过连续气相脱氢—加氢脱氧反应生成PX。

  研究团队以碳化钨为催化剂,通过分子内氢转移,进而实现脱氢芳化和加氢脱氧的高度耦合反应。该过程中的碳化钨表面剪切式反应机理完全不同于传统贵金属催化过程,且碳原子在产物中可100%保留幸运28,便于PX产物的分离。研究成果为探索从生物质资源出发制备芳香化学品提供了一条新思路。

(原载于《中国科学报》 2018年2月13日 4版)