Российские химики из Института органической химии имени Зелинского РАН совместно с коллегами из Института нефтехимического синтеза имени Топчиева разработали инновационный способ получения α-кумилового спирта — важного промышленного продукта, используемого в производстве полимеров, косметики, средств бытовой химии, репеллентов, модуляторов вкуса и запаха в продуктах питания. Ароматическое соединение с общей формулой C10H14O также известно как куминол, 2-фенил-2-пропанол, 4-изопропилбензиловый спирт. Результаты опубликованы в журнале Industrial & Engineering Chemistry Research.
Что изменилось в технологии
Традиционные технологии синтеза α-кумилового спирта из кумил-пероксида требуют нагревания реакционной массы до 60–70°C, давления в 10–15 раз выше атмосферного и сложного оборудования. Это делает процесс дорогостоящим и энергоемким. Такие условия также могут приводить к образованию токсичных побочных продуктов и значительному объему сточных вод, загрязняющих окружающую среду.
Ученые предложили использовать доступный катализатор на основе платины с ультранизким содержанием драгоценного металла (0,25% по массе), нанесенный на промышленный силикагель. Новый катализатор демонстрирует активность в пять раз выше лучших коммерческих аналогов на основе палладия и эффективно работает при обычной температуре и атмосферном давлении.
Ключевым преимуществом является возможность многократного использования катализатора, что делает технологию перспективной в плане промышленного масштабирования.
Практическое значение и перспективы
Предложенный подход открывает путь к созданию более безопасных, доступных и экологичных промышленных процессов не только для производства α-кумилового спирта, но и для синтеза других ценных органических соединений. Снижение энергозатрат и отказ от экстремальных условий могли бы сделать химическое производство менее затратным и более устойчивым с точки зрения экологии.
Промышленное получение спиртов включает как химические, так и биохимические методы; классический способ синтеза метанола — каталитическая реакция диоксида углерода с водородом, требующая высоких температур и давления.
В мировой практике поиск новых методов получения спиртов активно связан с улучшением каталитических процессов с помощью более дешевых и устойчивых материалов. Эффективность катализаторов напрямую влияет на себестоимость и экологичность производства.
Мы впервые показали, что ценный для промышленности процесс получения α-кумилового спирта может протекать при комнатной температуре и атмосферном давлении.
Недавно в России создали экологичные катализаторы для получения и переработки ценного химического сырья фурфурола. Подробности — в материале Hi-Tech Mail.
