大阪公立大学研究生院理学研究科的竹本真副教授和松坂裕之教授等组成的研究团队发表研究成果称,成功开发出了一种能够在接近常温常压的条件下选择性合成生物丙烯的新型催化剂。这种技术可利用生物柴油制造过程中产生的副产品——甘油来高效率合成丙烯,有望为可持续化学产业的发展作出贡献。相关研究成果已于8月6日发表在国际学术期刊《Chemical Communications》上。
图 研究成果的概要(Credit: Shin Takemoto, Osaka Metropolitan University.
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丙烯由石油制成,目前被广泛用于多种塑料和化学制品的原料。
甘油是利用植物油制造生物柴油时大量产生的副产物,从甘油中可获得的有用物质之一是烯丙醇。烯丙醇是一种具有碳碳双键(C=C键)和碳氧键(C-O键)的分子,如果能够选择性地还原碳氧键,就可以利用生物质制造丙烯。然而,通常情况下碳碳双键更容易发生反应,因此这一操作很难实现。
此次,研究团队开发了一种独特的催化剂,能够选择性还原烯丙醇为丙烯。该催化剂中含有被称为“金属配体”的特殊分子,这种配体被设计成可以使催化剂中的两种金属可逆地结合在一起。这种催化剂成功在接近常温常压的条件下,选择性地将从甘油(废油)中得到的烯丙醇的C-O键加氢分解,从而高效率地合成了丙烯。
竹本副教授表示:“本次研究不仅成功创造了全新的催化剂分子,还开发了能够实现可持续丙烯生产的技术,有助于实现碳中和。未来我们将进一步推进这项技术,并继续以实际应用为目标进行研究。”
原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊:Chemical Communications
论文:Bimetallic Ru–Ir/Rh complexes for catalytic allyl alcohol reduction to propylene
DOI:doi.org/10.1039/D4CC01711K