Новости химической науки > Теперь адипиновую кислоту можно получить без веселящего газа

Исследователи из Тайваня разработали новый способ получения адипиновой кислоты, основанный на применении озона и ультрафиолетового облучения и позволяющий избежать образования опасного сопродукта – закиси азота (веселящего газа).

Предложенная технология может сделать получение прекурсора нейлона, полиуретана и пластификаторов менее опасным в плане влияния на окружающую среду.

В настоящее время 95% всей производимой в мире адипиновой кислоты получают окислением циклогексана, причем на одной из стадий в качестве окислителя используют азотную кислоту, которая восстанавливается с образованием N₂O. Закись азота вносит существенный вклад в разрушение озонового слоя, а также является парниковым газом, по «эффективности» уступающим только углекислому газу и метану, поэтому очевидно, что сокращение выбросов N₂O должно положительным образом сказаться не только на озоновом слое, но и на климатических изменениях. Некоторые производители адипиновой кислоты, а также других веществ, в технологической схеме получения которых есть место эмиссии N₂O, улавливают этот газ и разрушают, и его выбросы в атмосферу с 1990 года понизились вдвое, тем не менее, выбросы закиси азота в окружающую среду все еще остаются значительными.

Рисунок из Science 2014, DOI: 10.1126/science.1259684

За последние годы химики разработали ряд методов, позволяющих избежать выделения N₂O, используя в качестве окислителей молекулярный кислород или перекись водорода, а также применяя ферментативный катализ. Хотя разработанные подходы показали большую энергоэффективность, давали больший выход целевых продуктов и позволяли избежать проблем, связанных с повреждением оборудования под действием азотной кислоты, ни один из них не может быть доведен до масштабов экономически выгодного промышленного производства.

Куо Чу Хуон (Kuo Chu Hwang) и Аруначалам Сагадеван (Arunachalam Sagadevan) из Национального Университета Тайваня разработали подход к синтезу адипиновой кислоты, в котором в качестве окислителя применяется озон, а реакция активируется ультрафиолетом при комнатной температуре и обычном давлении. Исследователи уверены, что на основе разработанного процесса можно создать промышленную технологию.

Тем не менее, не все разделяют оптимизм тайваньских химиков. Так, Томас Бусси (Thomas Boussie), сооснователь компании Rennovia, которая разрабатывает свободный от образования N₂O процесс синтеза адипиновой кислоты из глюкозы (в этом процессе есть стадии окисления кислородом и последующее гидрирование), отмечает, что, несмотря на дешевизну применения озона и ультрафиолета в процессе окисления, применение озона в промышленных масштабах может стать причиной проблем, связанных в первую очередь с возможностью образования взрывоопасных органических пероксидов.

Источник: Science 2014, DOI: 10.1126/science.1259684

метки статьи: #вопросы экологии, #химическая технология, #химия полимеров