Methylcyclopentadieen (MCPD) is een belangrijk monomeer bij de productie van RJ-4-brandstof, een raketbrandstof met een hoge energiedichtheid, en diverse waardevolle producten.

Momenteel, MCPD wordt voornamelijk gewonnen uit de bijproducten van petroleumkraakteer met een zeer lage opbrengst van ~ 0,7 kg ton ^-1 en hoge prijs van ~10, 000 USD ton ^-1 . De verkenning van zeer efficiënte processen om hernieuwbare biomassa om te zetten in MCPD wordt gestimuleerd door de energie- en milieuproblematiek.

Onlangs, een groep onder leiding van Prof. Li Ning en Prof. Zhang Tao van het Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) van de Chinese Academie van Wetenschappen (CAS) synthetiseerde biogebaseerde MCPD via directe hydrodeoxygenatie van 3-methylcyclopent-2-enon (MCP ) afgeleid van cellulose.

Hun studie werd gepubliceerd in Natuurcommunicatie op 4 januari.

De onderzoekers ontdekten dat selectieve hydrodeoxygenatie van MCP tot MCPD kon worden bereikt op de gedeeltelijk gereduceerde Zn-Mo-oxidekatalysator.

De Zn-Mo-oxidekatalysator vormde ZnMoO ₃ soorten tijdens de reductie van ZnMoO ₄ , die bij voorkeur C=O binding zou adsorberen in aanwezigheid van C=C binding in dampfase hydrodeoxygenatie van MCP leidde tot zeer selectieve vormingen van MCPD met een koolstofopbrengst van 70%.

"Dit is een volgend werk van ons vorige rapport over de synthese van 2, 5-hexaandion door de directe hydrogenolyse van cellulose en de intramoleculaire aldolcondensatie van 2, 5-hexaandion naar MCP, " zei prof. Li.

Deze studie opent een horizon voor de productie van diënen met onverzadigd keton door een direct hydrodeoxygenatieproces.