新的钴络合物可以降低氢甲酰化的成本

时间:2020-02-02 18:40 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

新的钴络合物可以降低氢甲酰化的成本

来自路易斯安那州立大学和埃克森美孚化学公司的一组研究人员发现了一种替代氢甲酰化过程中使用的铑催化剂的方法。在他们发表在《科学》杂志上的论文中,该小组描述了他们的研究过程,以及如何与目前的方法进行经济上的比较。

氢甲酰化是一种工业过程,用于生产各种醛类,在石化工业中大量使用。目前,在此过程中使用的是铑催化剂,但埃克森美孚等石油公司希望找到替代品,因为它们的成本很高——目前每盎司的售价超过1万美元。在这项新的努力中,研究人员声称找到了一种可行的替代品——钴络合物。

钴最初用于将烯烃转化为醛,用于石油化工等领域,但随着时间的推移,它们被铑催化剂取代。这是因为它们更活跃,反应时间更快。因此,任何替代品,包括钴,都需要有类似的反应时间。

钴是一种化学元素,以化学结合的形式存在于地壳中。它在工业上的应用主要是锂离子电池和磁铁。而且它比铑更便宜,但是这样的价格不是必然的。大约66%的可用储量在刚果民主共和国,一个历史上不稳定的国家。研究人员认为值得在钴上赌一把,至少现在是这样,因为钴的价格目前只有铑的0.01%。

新方法是将羰基配体从催化剂中分离出来,为烯烃腾出空间,然后应用带正电荷的钴,从那里,反应可以继续进行,直到完成。研究人员使用带正电荷的钴,因为人们认为它会增加反应时间——钴上的阳离子电荷会迫使金属d轨道收缩,使羰基更不稳定。测试反应的时间安排表明,与之前使用钴作为催化剂的努力不同,它相对较快,与使用铑催化剂的反应相比,其速度可达20倍。

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