【海川科技前沿】大连化物所利用多功能催化剂实现烯醇的合成

我所利用多功能催化剂实现烯醇的合成

发布时间：2024-12-12

近日，我所化石能源与应用催化研究部低温分子筛酸碱催化与精细化学品合成研究组（DNL0820组）黄声骏研究员团队在烯醇产品合成研究中取得新进展，研制了InNi-In@Al2O3多功能催化体系，实现了常压、连续反应条件下甲基丙烯醇的合成。



甲基丙烯醇等不饱和醇是生产精细化学品的重要原料，广泛用于香料、合成树脂、高效减水剂等化学品的合成当中。目前，工业上所采用的方法存在着工艺流程相对复杂、三废排放量大等问题，开发工艺更加简单、高效的甲基丙烯醇合成方法具有现实意义。

基于多相催化剂体系的甲基丙烯醛选择性加氢是具有应用前景的生产方法之一，但通常负载型加氢催化剂面对原料分子中“C=C”与“C=O”键的竞争时，难以提供高选择性的催化路径响应，原料分子中的“C=C”更易被加氢饱和而形成异丁醛。

黄声骏团队经过深入分析与实验积累，提出“结构匹配（structure-matching）”的多功能催化剂设计策略：通过向常规Ni/ Al2O3体系中的金属-载体同步引入In组分的方法，构建了对“C=O”键优先吸附作用并阻碍 “C=C”吸附作用的InNi晶间反应中心，Al2O3载体结构中所引入的低价铟氧化合物（InOx）可以促进异裂氢物种的生成。研究发现，通过上述多功能作用，显著提高了甲基丙烯醛选择性合成甲基丙烯醇的选择性（由极低的选择性提高到77%）。该工作为连续反应条件下烯醇产品的合成提供了新思路。

相关研究结果以“Construction of structure-matching In-Ni catalysts for the selective hydrogenation of α-methylacrolein”为题，发表在《化学工程杂志》（Chemical Engineering Journal）上。

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