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据物理学家组织网3月21日报道，美国布朗大学和耶鲁大学的研究人员展示了一种新的“启动（激活）技术”，通过使用过量的二氧化碳来廉价地生产丙烯酸酯，可用于涤纶、纸尿布等各种日用化学品的生产中。该研究成果刊登在最新一期的《有机金属化合物》（Organometallics）上。
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9 P3 ?" t8 I) `+ c$ n! g丙烯酸酯可用于生产从涤纶织物到尿布等材料，化工企业通常采用原油衍生物丙烯来生产丙烯酸酯，而新研究可能会引领一种更便宜和可持续的丙烯酸酯生产工艺。' C2 `$ |4 ~$ c7 M% C! v* ?; z# C
" M l9 } f( s$ o, r9 a自20世纪80年代，为降低丙烯酸酯的生产成本，研究人员一直在研究利用镍和其他金属作为催化剂，将二氧化碳和乙烯气体合成丙烯酸酯。二氧化碳很容易获得，而乙烯可以从生物质中提取，所以比丙烯便宜。( M! E/ V2 y* ?, X/ p
" F4 c/ ?1 r7 c然而，一个障碍始终无法攻克。在形成丙烯酸酯分子前，二氧化碳和乙烯往往会形成一个由氧、镍和三个碳原子构成的五元环前体分子。为了转换成丙烯酸酯，该环需要被破解打开，形成一个碳—碳双键。9 ]# w+ w4 M! }( _1 E4 [/ c
) e8 B5 F, @& t& C) K1 l布朗大学化学系助理教授韦斯利带领的研究团队在新研究中发现，一种被称为路易斯酸类的化学物质，可以很容易地破开这个五元环，形成丙烯酸酯。路易斯酸基本上是电子受体，能“偷走”使镍和环中氧之间连接成键的电子，由此削弱其联接，打开了环。0 y5 W9 h! Q# C! O: x4 [' N3 S
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韦斯利说：“我们原来设想，如果能找到一种化学方法来打开这个环，那么就能够非常迅速地形成丙烯酸酯。”这个“启动（激活）技术”，最终可被纳入一个完整的催化过程以大规模地生产丙烯酸酯。
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y! j8 l9 I4 d" M目前，该团队需要调整使用路易斯酸的强度。他们在研究中使用的是酸度最强的硼酸，效果很好。但硼酸酸性太强了，在催化过程中不可重复使用。路易斯酸的强度是有一定范围的，所以研究人员很有信心最终可以找到一个合适的。韦斯利说：“生产丙烯酸酯是个年约2亿美元的行业，如果我们能找到一种方法使生产丙烯酸酯的成本更低的话，这个行业会对此有兴趣的。”
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发表于 2013-3-27 16:29:07