Новости химической науки > Кислород вместо хлора

Пропиленоксид представляет собой продукт крупнотоннажного химического производства, который применяется в производстве полиуретановых пластмасс.

В настоящее время пропиленоксид получают из пропена, окисляя его на одной из стадий хлором. Такая методика приводит к образованию нежелательных побочных продуктов и токсичных хлорорганических соединений.

Рисунок из Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 7862

Существующие альтернативные методы получения пропиленоксида отличаются сложностью и низкой экономической эффективностью, что обуславливает актуальность разработки экологически безопасных методов синтеза пропиленоксида с использованием кислорода в качестве окислителя.

Исследователи из Японии разработали новый катализатор, который может способствовать достижению этой цели. Как сообщают представители группы Масатаке Харуты (Masatake Haruta), катализатор состоит из кластеров золота и титансодержащей подложки.

Опираясь на результаты прежних исследований, исследователи из группы Харуты разработали катализатор, представляющий собой кластеры золота, диаметр которых составляет менее 2 нм, нанесенных на специальную титансодержащую силикалитовую подложку. Харута подчеркивает то, что золото организовано в наночастицы, но не кластеры.

Хотя в литературе термины «кластер» и «наночастица» часто упортебляются взаимозаменяемо, между ними существует значительное различие. Кластеры золота являются однородными нанообъектами с точно определенной кристаллической структурой, а наночастицы золота, хотя также обладают наноразмерами, не отличаются однородностью ни формы, ни структуры.

Харута поясняет, что полученные в его группе наночастицы золота могут превратить кислород и воду в гидропероксидные фрагменты, которые могут быть перенесены на соседствующие атомы титана. Образующиеся в результате такого переноса фрагменты Ti–OOH реагируют с пропиленом, приводя к образованию пропиленоксида.

Источник: Angew. Chem. Int. Ed., 2009, 48, 7862; doi: 10.1002/anie.200903011

метки статьи: #кинетика и катализ, #нанотехнологии, #органическая химия, #химическая технология, #химия поверхности