Wetenschap
Zeer efficiënte heterogene telomerisatie van 1,3-butadieen met methanol
Ter bevordering van de hoogwaardige ontwikkeling van hoogwaardig polyolefine, de ontwikkeling van zeer efficiënte heterogene katalysatoren voor de telomerisatie van 1,3-butadieen en methanol tot het lineaire product (1-methoxy-2,7-octadieen, 1-MOD) heeft veel aandacht gekregen. De huidige heterogene katalysatoren lijden echter aan lage katalytische activiteit, lage selectiviteit en slechte stabiliteit. Daarom is het bereiken van hoge stabiliteit en efficiënte telomerisatie een urgent probleem geworden dat op dit gebied moet worden aangepakt.
Gebaseerd op de Scholl-reactie werd een soort carbeen-gefunctionaliseerde hyperverknoopte polymeren met een laag oppervlak ontwikkeld door de onderzoeksgroep van Yang Yong van het Qingdao Institute of Bioenergy and Bioprocess Technology van de Chinese Academie van Wetenschappen.
Het onderzoek werd gepubliceerd in Chemical Engineering Journal .
Door dit hyperverknoopte polymeer als ligand te gebruiken bij de telomerisatie van 1,3-butadieen en methanol, werd de activiteit aanzienlijk verbeterd (TON tot 3,1×10 5 ) en selectiviteit (98,5%) werden bereikt.
In het bijzonder zou de heterogene katalysator (Pd@HCP-NHC-3) in situ kunnen worden bereid tijdens het telomerisatieproces en ten minste tien keer kunnen worden hergebruikt zonder enig significant verlies aan activiteit en selectiviteit.
Studies naar de relatie tussen de structuur van de katalysator en zijn activiteit hebben aangetoond dat de modificatie van de Pd-coördinatieomgeving door dieenliganden, zoals 1,3-butadieen of 1-MOD, samen met een hyperverknoopt polymeerraamwerk met een klein oppervlak , leidt tot een synergetisch effect dat de prestaties van heterogene telomerisatiekatalysatoren verbetert.
Volgens de auteurs heeft deze nieuwe heterogene katalysator een hoge stabiliteit, uitstekende activiteit en selectiviteit en een laag palladiumverlies aangetoond, waardoor het een potentiële oplossing is voor de technische uitdagingen waarmee de huidige heterogene telomerisatiekatalysatoren worden geconfronteerd.