Industriel forbindelse får en miljøvenlig reaktion

Nagoya University videnskabsmænd har udviklet en kemisk reaktion, der producerer høje udbytter af en forbindelse, der bruges i en lang række industrier, uden behov for høje temperaturer eller giftige katalysatorer. Fremgangsmåden blev beskrevet i tidsskriftet ACS katalyse og tilbyder en praktisk og bæredygtig løsning til industriel (meth)acrylat (=acrylat eller methacrylat) estersyntese.

(Meth)acrylatestere anvendes i industrielle belægninger og murværk, og at lave plastik, farvestoffer og klæbestoffer. Men den kemiske proces til fremstilling af dem af methyl(meth)acrylater involverer høje temperaturer, lange reaktionstider og giftige forbindelser. Det kan også resultere i uønskede bivirkninger.

Videnskabsmænd, herunder Nagoya University professor Kazuaki Ishihara og kolleger, har arbejdet på at forbedre denne proces for at gøre den mere miljøvenlig. Specifikt, de arbejdede på at forbedre katalysatoren involveret i den kemiske reaktion, der gør methyl(meth)acrylater til (meth)acrylatestere, kaldet transesterificering.

"Millioner af tons (meth)acrylatestere produceres årligt og er blandt de vigtigste fremstillede kemikalier, der findes, " siger Ishihara. "Deres transesterificering, ved at bruge alkohol og en katalysator, finjusterer deres egenskaber, producerer en bred vifte af (meth)acrylatestere."

Ishihara og hans kolleger fandt ud af, at sterisk voluminøse natrium- og magnesiumaryloxider fungerede meget godt som ikke-toksiske alternativer. De katalyserede transesterificeringen af ​​methyl(meth)acrylater ved den relativt milde temperatur på 25°C, producerer høje udbytter af en bred vifte af (meth)acrylatestere afhængigt af typen af ​​alkohol, der anvendes i reaktionen.

Holdet udførte også beregninger for at afdække detaljerne om, hvad der skete under den kemiske reaktion, viser, at det havde høj kemoselektivitet; med andre ord, reaktionen skete på den måde, forskerne ønskede det uden at have uønskede bivirkninger.

"Vores transesterificeringsproces er en praktisk og bæredygtig kandidat til industriel (meth)acrylatestersyntese, giver fremragende kemoselektivitet, høje udbytter, milde reaktionsbetingelser og mangel på giftige metalsalte, " siger Ishihara.

Holdet sigter dernæst mod at samarbejde med kolleger i industrien for at bruge deres tilgang i (meth)acrylatester produktion. De sigter også mod at fortsætte med at søge efter effektive katalysatorer til transesterificering af methyl(meth)acrylater og at udvikle genanvendelige katalysatorer.