煤基芳香族化合物与CO2羧基化反应研究进展

TQ536; 燃烧化石燃料是目前获取能源的有效途径,但由此排放的CO2严重影响了地球的生态环境.同时CO2本身是一种低毒、不易燃、储量丰富且廉价易得的碳一资源,通过化学方法实现CO2的资源化利用不仅为CO2的固定提供有益的思路,同时还能得到高附加值产品.其中CO2直接羧基化因其在步骤经济和原子经济方面的优点而备受关注,此类反应中常用催化剂包括金属配合物、路易斯酸和碱等,其中金属配合物大多合成步骤复杂且价格昂贵.芳烃和杂环化合物是煤化工行业的重要产品,拓宽煤基化学品的下游利用是促进煤化工产业转型升级的重要途径.芳酸是一类非常重要的化工产品,目前大多数芳酸的生产过程需要多步反应且原子利用率低、成本...

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Published in煤炭学报 Vol. 48; no. 8; pp. 3263 - 3276
Main Authors 赵宇鹏, 王玉高, 申峻, 刘刚, 魏贤勇
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 太原理工大学化学工程与技术学院,山西太原 030024%中国矿业大学化工学院,江苏徐州 221116 01.08.2023
Subjects
碱催化剂
carbon dioxide
Lewis acid catalyst
alkali catalyst
CO2
煤基芳香族化合物
carboxylation
羧基化
路易斯酸催化剂
coal-based aromatic compounds
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ISSN0253-9993
DOI10.13225/j.cnki.jccs.2022.0703

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Summary:TQ536; 燃烧化石燃料是目前获取能源的有效途径,但由此排放的CO2严重影响了地球的生态环境.同时CO2本身是一种低毒、不易燃、储量丰富且廉价易得的碳一资源,通过化学方法实现CO2的资源化利用不仅为CO2的固定提供有益的思路,同时还能得到高附加值产品.其中CO2直接羧基化因其在步骤经济和原子经济方面的优点而备受关注,此类反应中常用催化剂包括金属配合物、路易斯酸和碱等,其中金属配合物大多合成步骤复杂且价格昂贵.芳烃和杂环化合物是煤化工行业的重要产品,拓宽煤基化学品的下游利用是促进煤化工产业转型升级的重要途径.芳酸是一类非常重要的化工产品,目前大多数芳酸的生产过程需要多步反应且原子利用率低、成本高.综述了在路易斯酸或碱的催化下,以煤基芳香族化合物为底物,利用廉价易得的CO2作为羧基化原料合成芳酸的研究进展.相比于芳酸的传统合成方法,CO2羧基化法反应流程短,合成产品成本低,产物选择性和收率较高,是一种绿色、经济的合成方法.以煤基芳香族化合物为原料,通过与CO2羧基化制芳酸技术具有着广阔的发展前景.通过对比,负载型碳酸盐催化剂安全性和稳定性较好,且可以再生,但所得目标化合物收率及选择性都较低,在后续发展中需不断改进催化剂的性能以及安全性,促进该反应应用到大规模的工业生产中.
ISSN:0253-9993
DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2022.0703