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研究人员利用镀金研磨容器无需溶剂即可将醇转化为醛

来源:生活2024-06-18 16:48:53
导读 德国波鸿鲁尔大学无机化学系的一项研究工作证实,球磨机用镀金研磨容器是一个真正的奇迹。在没有任何溶剂或对环境有害的化学品的情况下,由...

德国波鸿鲁尔大学无机化学系的一项研究工作证实,球磨机用镀金研磨容器是一个真正的奇迹。在没有任何溶剂或对环境有害的化学品的情况下,由LarsBorchardt教授领导的团队能够使用该容器将醇转化为醛。

催化反应发生在金表面,采用机械驱动。容器可重复使用多次。

Borchardt表示:“这为金在催化领域的应用开辟了新前景,并展示了传统材料如何以创新的方式为解决现代环境问题做出贡献。”该团队已在《应用化学国际版》杂志上发表了他们的研究成果。

醛是化学工业中必不可少的化合物,用于制造药物、维生素和香料。因此,选择性地将醇氧化成醛而不发生副反应非常重要。

许多传统方法经常发生过度氧化,导致形成羧酸和酯类等不需要的副产物。传统的酒精氧化方法还经常需要使用溶剂和对环境有害的化学品。

它们不仅会产生有害废物,还会对用户的健康造成重大风险。此外,它们经常使用高温和高压,这会导致对温度敏感的基材分解。

波鸿团队则采用机械化学:通常用于研磨材料的球磨机用于进行化学反应。关键突破在于使用涂有一层厚度仅为几纳米的薄金的研磨容器。

“我们发现该反应只发生在金表面,因此我们只需在研磨容器上涂一层涂层,就能将贵金属的用量限制在最小限度,”首席作者马克西米利安·沃尔格穆特(MaximilianWohlgemuth)说道。“这些容器还可以在多次反应中重复使用。”

催化反应直接在球磨机中进行,无需使用有害溶剂,且条件温和,保留了基质的完整性并提高了能源效率。

Wohlgemuth总结道:“我们的方法产生的废物明显减少,并且省去了昂贵的分子金化合物或金纳米颗粒的生产。”这使得该工艺不仅更具可持续性,而且更具成本效益。

在机械化学过程中引入金作为催化剂具有在化学许多领域应用的潜力。“我们的研究结果可以为在环保工艺中使用贵金属的进一步研究和开发铺平道路,”Borchardt说。

“高效率、低环境影响和成本效益的结合使我们的方法成为未来化学的一个有希望的方法。”

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