Акыркы жылдары, казылып алынган ресурстардын жетишсиздиги жана адамдын жашоо чөйрөсүнүн начарлашы менен, биомасса сыяктуу кайра жаралуучу ресурстарды натыйжалуу жана туруктуу пайдалануу дүйнө жүзү боюнча илимпоздордун изилдөөлөрүнүн жана көңүлүнүн чордонуна айланды. Биотазалоодо негизги кошумча продуктылардын бири болгон кумурска кислотасы арзан жана оңой алынуучу, уулуу эмес, энергиянын тыгыздыгы жогору, кайра калыбына келүүчү жана бузулуучу ж. андан ары кумурска кислотасын колдонуу чөйрөсүн кеңейтүү, ошондой эле келечектеги биотазалоо технологиясынын кээ бир жалпы көйгөйлөрдү чечүүгө жардам берет. Бул макалада кумурска кислотасын колдонуунун изилдөө тарыхы кыскача каралып, химиялык синтезде жана биомассаны каталитикалык айландырууда эффективдүү жана көп максаттуу реагент жана чийки зат катары кумурска кислотасын изилдөөнүн акыркы жетишкендиктери жалпыланган жана негизги принцип жана каталитикалык система салыштырылган жана талданган. натыйжалуу химиялык айландыруу жетүү үчүн кумурска кислотасын активдештирүүнү колдонуу. Келечектеги изилдөөлөр кумурска кислотасын колдонуунун эффективдүүлүгүн жогорулатууга жана жогорку селективдүүлүк синтезин ишке ашырууга басым жасап, ошонун негизинде анын колдонуу чөйрөсүн андан ары кеңейтүү керектиги белгиленген.
Химиялык синтезде кумурска кислотасы экологиялык жактан таза жана жаңылануучу көп функциялуу реагент катары ар кандай функционалдык топторду тандап конверсиялоо процессинде колдонулушу мүмкүн. Суутектин жогорку мазмуну менен суутек өткөрүүчү реагент же калыбына келтирүүчү агент катары, кумурска кислотасы салттуу суутек менен салыштырганда жөнөкөй жана башкарылуучу операция, жумшак шарттар жана жакшы химиялык тандоо артыкчылыктарына ээ. Тиешелүү спирттерди, аминдерди, алкендерди жана алкандарды алуу үчүн альдегиддерди, нитро, иминдерди, нитрилдерди, алкиндерди, алкендерди жана башкаларды тандап калыбына келтирүүдө кеңири колдонулат. Ал эми спирттердин жана эпоксиддердин гидролизи жана функционалдык тобун коргоо. Кумурска кислотасы С1 чийки заты катары, негизги көп максаттуу негизги реагент катары да колдонулушу мүмкүн экендигин эске алуу менен, кумурска кислотасын хинолин туундуларын калыбына келтирүүчү формалаштырууга, амин бирикмелеринин формилдештирүүгө жана метилдештирүүгө, олефинди карбонилдештирүү үчүн да колдонсо болот. жана алкиндердин гидратациясын жана башка көп баскычтуу тандемдик реакцияларды кыскартуу, бул майданын эффективдүү жана жөнөкөй жашыл синтезине жетишүүнүн маанилүү жолу. жана татаал органикалык молекулалар. Мындай процесстердин милдети кумурска кислотасын жана спецификалык функционалдык топторду башкарылуучу активдештирүү үчүн жогорку тандалмалуулугу жана активдүүлүгү бар көп функционалдуу катализаторлорду табуу болуп саналат. Мындан тышкары, акыркы изилдөөлөр C1 чийки заты катары кумурска кислотасын колдонуу да каталитикалык диспропорциялоо реакциясы аркылуу метанол сыяктуу жапырт химиялык заттарды түздөн-түз синтездей аларын көрсөттү.
Биомассаны каталитикалык айлантууда кумурска кислотасынын көп функционалдуу касиеттери жашыл, коопсуз жана үнөмдүү биотазалоо процесстерин ишке ашыруу үчүн потенциалды камсыз кылат. Биомасса ресурстары эң чоң жана эң келечектүү туруктуу альтернативалуу ресурстар болуп саналат, бирок аларды колдонууга жарамдуу ресурстук формаларга айландыруу көйгөй бойдон калууда. Formic кислотасынын кислоталык касиеттери жана жакшы эриткич касиеттери лигноцеллюлоза компоненттерин бөлүүнү жана целлюлозаны экстракциялоону ишке ашыруу үчүн биомасса чийки затын алдын ала тазалоо процессине колдонулушу мүмкүн. Салттуу органикалык эмес кислоталарды алдын ала тазалоо системасы менен салыштырганда, ал төмөн кайноо температурасы, жеңил бөлүү, органикалык эмес иондорду киргизүү жок жана ылдыйкы реакциялар үчүн күчтүү шайкештиктин артыкчылыктарына ээ. Натыйжалуу суутек булагы катары, кумурска кислотасы да кеңири изилденген жана биомасса платформасынын кошулмаларын жогорку кошумча нарктагы химиялык заттарга каталитикалык айландыруу, лигнинди ароматтык кошулмаларга ажыратуу жана био-мунайды гидродеоксидациялоо процесстерин тандоодо колдонулган. Н2 көз каранды салттуу гидрогендөө процессине салыштырмалуу, кумурска кислотасы жогорку конверсиялык эффективдүүлүккө жана жумшак реакцияга ээ. Бул жөнөкөй жана коопсуз жана тиешелүү био-тазалоо процессинде казылып алынган ресурстардын материалдык жана энергия керектөөсүн натыйжалуу азайта алат. Акыркы изилдөөлөр кычкылданган лигнинди кумурска кислотасынын суу эритмесинде деполимеризациялоо аркылуу жумшак шарттарда салмагынын катышы 60%дан ашкан төмөнкү молекулалуу ароматтык эритмени алууга боло тургандыгын көрсөттү. Бул новатордук ачылыш лигнинден жогорку баалуу жыпар жыттуу химиялык заттарды түз алуу үчүн жаңы мүмкүнчүлүктөрдү берет.
Жыйынтыктап айтканда, био-негизделген кумурска кислотасы жашыл органикалык синтезде жана биомассаны өзгөртүүдө чоң потенциалды көрсөтөт, анын ар тараптуулугу жана көп максаттуулугу чийки затты эффективдүү колдонууга жана максаттуу продукциянын жогорку тандалмалыгына жетишүү үчүн өтө маанилүү. Азыркы учурда бул кен кээ бир жетишкендиктерге жетишти жана тездик менен өздөштүрүлдү, бирок чыныгы өнөр жайлык колдонуудан дагы эле бир топ алыстык бар жана андан ары чалгындоо иштерин жүргүзүү зарыл. Келечектеги изилдөөлөр төмөнкү аспектилерге багытталышы керек: (1) конкреттүү реакциялар үчүн ылайыктуу каталитикалык активдүү металлдарды жана реакция системаларын кантип тандоо керек; (2) башка чийки заттардын жана реагенттердин катышуусунда кумурска кислотасын кантип эффективдүү жана контролдук активдештирүү; (3) Молекулярдык деңгээлдеги татаал реакциялардын реакция механизмин кантип түшүнүүгө болот; (4) Тиешелүү процессте тиешелүү катализаторду кантип турукташтыруу керек. Келечекке үмүт артып, заманбап коомдун курчап турган чөйрөгө, экономикага жана туруктуу өнүгүүгө болгон муктаждыктарына таянып, кумурска кислотасынын химиясына өнөр жай жана академиялык чөйрөлөр тарабынан барган сайын көбүрөөк көңүл бурулат.
Посттун убактысы: 2024-жылдын 19-декабрына чейин