Asam format: A réagen renewable serbaguna pikeun sintésis kimia héjo sarta sustainable

图片2 拷贝

Dina taun-taun ayeuna, ku kakurangan sumber fosil sareng rusakna lingkungan hirup manusa, panggunaan sumber daya anu tiasa diperbaharui sacara efisien sareng lestari sapertos biomassa parantos janten fokus panalungtikan sareng perhatian para ilmuwan di sakumna dunya. Asam format, salah sahiji produk sampingan utama dina biorefining, boga ciri murah jeung gampang pikeun ménta, non-toksik, kapadetan énergi tinggi, renewable na degradable, jsb Nerapkeun ka utilization énergi anyar jeung transformasi kimiawi teu ukur mantuan pikeun salajengna dilegakeun widang aplikasi asam format, tapi ogé mantuan pikeun ngajawab sababaraha masalah bottleneck umum dina téhnologi biorefining hareup. Tulisan ieu marios sakeudeung sajarah panalungtikan ngeunaan panggunaan asam format, nyimpulkeun kamajuan panalungtikan panganyarna ngeunaan asam format salaku réagen sareng bahan baku anu efisien sareng multi-tujuan dina sintésis kimia sareng konversi katalitik biomassa, sareng ngabandingkeun sareng nganalisis prinsip dasar sareng sistem katalitik. ngagunakeun aktivasina asam format pikeun ngahontal konversi kimiawi efisien. Ieu nunjuk kaluar yén panalungtikan kahareup kudu difokuskeun ngaronjatkeun efisiensi utilization asam format jeung merealisasikan sintésis selectivity tinggi, sarta salajengna dilegakeun widang aplikasi na dina dasar ieu.

Dina sintésis kimiawi, asam format, salaku réagen multi-fungsi ramah lingkungan sarta renewable, bisa dipaké dina prosés konvérsi selektif rupa-rupa gugus fungsi. Salaku réagen transfer hidrogén atanapi agén pangréduksi kalayan eusi hidrogén anu luhur, asam format ngagaduhan kaunggulan operasi anu sederhana sareng tiasa dikontrol, kaayaan hampang sareng selektivitas kimiawi anu saé dibandingkeun sareng hidrogén tradisional. Hal ieu loba dipaké dina réduksi selektif aldehida, nitro, imines, nitriles, alkuna, alkéna jeung saterusna pikeun ngahasilkeun pakait alkohol, amina, alkéna jeung alkana. Sareng hidrolisis sareng deproteksi gugus fungsi alkohol sareng époksida. Dina panempoan kanyataan yén asam format ogé bisa dipaké salaku bahan baku C1, salaku réagen dasar multi-tujuan konci, asam format ogé bisa dilarapkeun ka réduksi formasi turunan quinoline, formylation na methylation sanyawa amina, carbonylation of olefin. jeung réduksi hidrasi alkuna jeung réaksi tandem multistage séjén, nu mangrupakeun cara penting pikeun ngahontal sintésis héjo efisien jeung basajan molekul organik rupa jeung kompléks. Tangtangan prosés sapertos kitu nyaéta milarian katalis multifungsi kalayan selektifitas sareng kagiatan anu luhur pikeun aktivasina dikawasa asam format sareng gugus fungsi khusus. Salaku tambahan, panilitian panganyarna nunjukkeun yén ngagunakeun asam format salaku bahan baku C1 ogé tiasa langsung nyintésis bahan kimia bulk sapertos métanol kalayan selektivitas anu luhur ngaliwatan réaksi disproportionasi katalitik.

Dina konversi katalitik biomassa, sipat multifungsi asam format nyadiakeun poténsi pikeun realisasi prosés biorefining héjo, aman jeung ongkos-éféktif. Sumberdaya biomassa mangrupikeun sumber alternatif sustainable panggedéna sareng paling ngajangjikeun, tapi ngarobih kana bentuk sumberdaya anu tiasa dianggo tetep janten tantangan. Sipat asam jeung sipat pangleyur alus asam format bisa dilarapkeun ka prosés pretreatment bahan baku biomassa pikeun ngawujudkeun separation komponén lignoselulosa jeung ékstraksi selulosa. Dibandingkeun jeung sistem pretreatment asam anorganik tradisional, éta boga kaunggulan titik golak low, separation gampang, euweuh bubuka ion anorganik, sarta kasaluyuan kuat pikeun réaksi hilir. Salaku sumber hidrogén éfisién, asam format ogé geus loba diulik jeung dilarapkeun dina seleksi konversi katalitik sanyawa platform biomassa kana bahan kimia nilai-ditambahkeun tinggi, degradasi lignin ka sanyawa aromatik, sarta prosés pemurnian hidrodéoksidasi bio-minyak. Dibandingkeun jeung prosés hidrogénasi tradisional gumantung H2, asam format boga efisiensi konversi tinggi jeung kaayaan réaksi hampang. Saderhana sareng aman, sareng sacara efektif tiasa ngirangan bahan sareng konsumsi énergi sumber fosil dina prosés bio-pemurnian anu aya hubunganana. Panaliti anyar nunjukkeun yén ku cara depolymerizing lignin teroksidasi dina leyuran cai asam format dina kaayaan hampang, leyuran aromatik beurat molekular low kalawan rasio beurat leuwih gede ti 60% bisa diala. Papanggihan inovatif ieu mawa kasempetan anyar pikeun ékstraksi langsung tina bahan kimia aromatik nilai luhur tina lignin.

Kasimpulanana, asam format dumasar-bio nunjukkeun poténsi anu ageung dina sintésis organik héjo sareng konversi biomassa, sareng serbaguna sareng multiguna penting pikeun ngahontal pamanfaatan bahan baku anu efisien sareng selektivitas produk target anu luhur. Ayeuna, widang ieu geus nyieun sababaraha prestasi sarta geus dimekarkeun gancang, tapi masih aya jarak considerable ti aplikasi industri sabenerna, sarta éksplorasi salajengna diperlukeun. Panalungtikan kahareup kudu museur kana aspék-aspék ieu: (1) kumaha milih logam aktif katalitik anu cocog jeung sistem réaksi pikeun réaksi husus; (2) kumaha éfisién tur controllably ngaktipkeun asam format ku ayana bahan baku sarta réagen séjén; (3) Kumaha ngarti mékanisme réaksi réaksi kompléks ti tingkat molekular; (4) Kumaha pikeun nyaimbangkeun katalis pakait dina prosés relevan. Ningali ka hareup, dumasar kana kabutuhan masarakat modéren pikeun lingkungan, ékonomi sareng pangwangunan anu lestari, kimia asam format bakal nampi langkung seueur perhatian sareng panalungtikan ti industri sareng akademisi.


waktos pos: Dec-19-2024