Soldrevet grøn syntese af epoxider

Forskning offentliggjort i tidsskriftet Science China Chemistry forventes at tjene som omfattende baggrundsviden og at give forskere indsigt i den seneste udvikling inden for soldrevet grøn syntese af epoxider.

Gennemgangen blev ledet af Prof. Yuchao Zhang (Key Laboratory of Photochemistry, CAS Research/Education Center for Excellence in Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences)

"Epoxider spiller en central rolle i industriel produktion og tjener som essentielle byggesten eller mellemprodukter til syntetisering af forskellige højværdikemikalier. Traditionelle fremstillingsmetoder er ofte afhængige af farlige oxidanter (såsom peroxysyrer) eller omfattende fossile brændselsdrevne termiske katalytiske systemer, hvilket resulterer i i betydelig CO₂ emissioner og affaldsproduktion," siger Zhang.

"Solenergi repræsenterer den mest lovende vedvarende energikilde for et bæredygtigt samfund. For nylig har soldrevet foto(elektro)kemi vist fordele ved at opnå den miljøvenlige syntese af epoxider."

"For eksempel kan varme elektroner eller lokale termiske effekter genereret på plasmoniske fotokatalysatorer effektivt sænke O₂ aktiveringstemperatur i det termiske katalysesystem, og et fotoelektrokemisk system kan effektivt reducere den påførte spænding i den elektrokemiske halogenid-medierede indirekte epoxidationsproces."

"Der er dog stadig udfordringer, der skal løses, herunder forbedring af effektiviteten af ​​foto(elektro)katalytiske systemer og opnåelse af en dybere forståelse af katalytisk selektivitet i epoxidation. En omfattende gennemgang af dette emne vil give yderligere indsigt i dette felt og tiltrække flere forskeres opmærksomhed på det."

I denne gennemgang er de grundlæggende undersøgelser og reaktionsmekanismer for olefinepoxidation i tre typiske katalytiske systemer - molekylær katalyse, heterogen termisk katalyse og elektrokatalyse - opsummeret. Dernæst diskuteres de seneste fremskridt med at udnytte solenergi til at fremme syntesen af ​​epoxider. Endelig foreslås indsigt i fremtidige perspektiver på tekniske foto(elektro)kemiske systemer til effektiv epoxidproduktion.

Flere oplysninger: Daojian Tang et al., Solar-drevet grøn syntese af epoxider, Science China Chemistry (2023). DOI:10.1007/s11426-023-1757-4

Leveret af Science China Press