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【解读】Angew:原位生成酮物种助力苯酚电催化制尼龙-6前驱体

科学温故  · 公众号  · 化学 科技自媒体  · 2024-08-10 21:59
    

主要观点总结

中国科学院化学研究所韩布兴院士和孙晓甫研究员团队通过电催化方法成功将苯酚和羟胺转化为尼龙-6的关键前体环己酮肟,实现了从可再生资源到高附加值化学品的转化。该团队采用铜基催化剂,实现了高效的法拉第效率和产率,同时转化率高。该研究不仅为尼龙-6前体的合成提供了新的途径,也为其他高附加值化学品的绿色合成提供了新思路。

关键观点总结

关键观点1: 电催化方法的成功应用

该团队利用电催化技术,实现了从苯酚和羟胺到环己酮肟的高效转化,提高了原料的利用效率,并减少了有害副产品的生成。

关键观点2: 铜基催化剂的高效性能

研究团队采用铜基催化剂,实现了高达69.1%的法拉第效率和82.0 g h -1 g cat -1 的高产率,同时保持了97.5%的高苯酚转化率。

关键观点3: 串联催化路线的开发

该研究不仅展示了电催化合成环己酮肟的过程,还开发了一种串联催化路线,通过热催化、电催化和Beckmann重排,成功将木质素转化为ε-己内酰胺,实现了从可再生生物质到高附加值化学品的转变。

关键观点4: 环境友好与可持续性

整个合成过程采用清洁能源(电能)和可再生碳源(木质素),减少了对化石燃料的依赖,降低了生产过程中的环境污染,符合绿色化学和可持续发展的理念。

关键观点5: 学术团队介绍

该研究由韩布兴院士和孙晓甫研究员领导的研究团队完成。韩布兴院士主要从事物理化学与绿色化学的交叉研究,孙晓甫研究员则专注于惰性化学键活化转化和可再生碳资源转化利用方面的研究。


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第一作者:贾顺涵 通讯作者:韩布兴 院士,孙晓甫 研究员 通讯单位:中国科学院化学研究所 论文DOI:10.1002/anie.202410972 全文速览 将可再生资源转化为高附加值的化学品是科研人员追求的目标。近日,中国科学院化学研究所韩布兴院士/孙晓甫研究员团队在Angew Chem Int Ed上发表研究论文,成功地通过电催化方法,将苯酚和羟胺转化为尼龙-6的关键前体环己酮肟,为实现从可再生资源到高价值化学品的转化提供新的思路。 研究团队采用铜基催化剂,在温和的条件下,达到了69.1%的法拉第效率和82.0 g h -1 g cat -1 的高产率,同时实现了97.5%的苯酚转化率。 这一过程中,通过原位生成的环己酮中间体,不仅提高了原料的利用效率,还减少了有害副产品的生成。 此外,研究还展示了一种串联催化路线,通过热催化、电催化和Beckmann重排的结合,成功地将木质 ………………………………

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