Новости химической науки > Новый способ получения алканов из биомасла

Исчерпание запасов ископаемого топлива наряду с необходимостью защиты окружающей среды привлекает внимание исследователей к возобновляемым природным ресурсам – древесным опилкам, специально культивируемым для получения топлива растениям и другим отходам переработки растительных материалов.

Пиролиз и сжижение позволяют превратить биомассу в биомасло (bio-oil), перспективный возобновляемый источник энергии.

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 4047

Группа исследователей из Германии и Китая под руководством Йоханнеса Лерхера (Johannes A. Lercher), работающего в Техническом Университете Мюнхена, разработала новый каталитический процесс, позволяющий конвертировать биомасло в алканы и метанол. Разработанная методика основана на one-pot реакции, катализатором которой является палладий-на-угле, а сокатализатором – фосфорная кислота.

Биомасло представляет собой водно-органическую смесь с кислой средой и высокой степенью окисленности. Высокое содержание кислорода в биомасле приводит к тому, что оно отличается невысокой стабильностью и не может использоваться непосредственно в качестве топлива. Таким образом, было бы весьма заманчиво разработать процесс конверсии сырых природных материалов в алканы.

Биомасло содержит значительное количество фенольных фракций. Разработанный процесс позволяет осуществить превращение фенолов, содержащихся в биомасле, в циклоалканы и метанол, что было продемонстрировано на примере многих модельных соединений.

Реакция проводится в режиме one-pot благодаря тому, что палладий-на-угле является в той или иной степени эффективности катализатором всех промежуточных реакций (гидрирования, гидролиза и дегидратации), протекающих в одном и том же реакторе.

По окончанию процесса алканы переходят в органическую фазу, что облегчает их отделение от водной фазы, содержащей биомасло. Новый процесс может найти практическое применение в получении алканов из биомасла.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 4047; doi: 10.1002/anie.200900404

метки статьи: #кинетика и катализ, #органическая химия, #химическая технология