Waste vegetable oils turned into chemicals for drugs and plastics — ABC Chemicals


Новая двойная каталитическая система может производить высоко функционализированные терминальные алкены из жирных кислот. Однажды техника могла бы обеспечить промышленное производство ценных химикатов из возобновляемых источников, таких как растительные масла.

Алкены являются одним из наиболее полезных классов химических веществ и могут быть превращены в ряд продуктов от полимеров до фармацевтических препаратов. Но большинство алкенов, доступных оптом, получены из материалов на основе нефти. Теперь новый метод, разработанный исследователями из Института угольных исследований им. Макса Планка, позволяет получать терминальные алкены с использованием отработанного растительного масла в качестве исходного материала.

В новом процессе используется двойная каталитическая система, включающая катализатор восстановления протонов кобальта и фоторедокс катализатор на основе иридия для превращения карбоновых кислот в алкены с потерей диоксида углерода и водорода. Процесс работает для ряда различных структурно сложных карбоновых кислот.

«Мы впервые показали, что вы можете получить доступ к альфа-олефинам, которые действительно полезны в крупномасштабном производстве многих материалов, из карбоновых кислот, которые растут — так что это возобновляемый ресурс», — говорит Тобиас Риттер, который руководил проектом.

Этот метод является первым гомогенным каталитическим процессом, который превращает карбоновые кислоты в концевые алкены, не требуя стехиометрических количеств добавок. Тем не менее, Риттер отмечает, что эта техника все еще находится в стадии разработки, что еще далеко от практического применения для крупномасштабного синтеза. Например, процесс основан на дорогих катализаторах из драгоценных металлов, которые необходимо было бы сделать намного более активными для использования вне исследовательской лаборатории. «Но, по крайней мере, концептуально мы показали, что процесс жизнеспособен», — говорит Риттер.

Каталитический протон-восстановительный катализатор

«Эта бикаталитическая система довольно хороша, и то, что она может позволить получить концевые алкены с низкой нагрузкой основания, насколько я знаю, уникальна», — говорит Сергей Тин, который исследует каталитическую конверсию возобновляемых материалов в Институте катализа им. Лейбница в Росток, Германия. Тин отмечает, что другие исследования ранее каталитически продуцировали внутренние алкены из карбоновых кислот, но отмечают, что это первое исследование, в котором были получены полезные концевые алкены таким способом.

Риттер и его команда теперь хотят применять эту технику более широко для поздней стадии функционализации сложных молекул. Они также хотят исследовать, может ли каталитическая система использоваться для запуска других типов реакций. «Взаимодействие между фоторедокс химией и катализом выделения водорода открывает много возможностей, которые мы можем использовать в общей синтетической химии, не ограничиваясь только получением альфа-олефинов из кислот», — говорит Риттер. «Так механистически, есть намного более плодородная почва».







Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *