東京工業大學的研究小組開發了一種新型催化劑,可以生產工業上有用的芳香胺,且不產生任何副產物。使用這種新型催化劑,生產芳香胺所需的能量可減少三分之一。

 芳香胺用作藥品、橡膠、聚合物、黏合劑、染料等多種化學產品的原料。然而,現有的使用催化劑的生產方法會產生大量的副產物,並且需要大量的能量來去除雜質,導致成本上升。

 研究小組開發了一種名為「面心立方釕奈米顆粒催化劑」(FCC-Ru)的新型催化劑。它的結構與傳統催化劑顯著不同,可以完全防止副反應,只合成有用的芳香胺。此外,據說可以將反應效率提高三倍以上。例如,由芳香族化合物糠醛合成糠胺時,採用常規催化劑,超過3%的原料成為無法使用的副產物,但採用FCC-Ru,糠胺產率提高至10%。據稱,以各種芳香醛為原料合成有用的芳香胺也獲得了類似的效果,這意味著使用FCC-Ru可以盡可能高效地生產芳香胺。

 此外,FCC-Ru是一種固體材料,易於產物和副產物的分離,即使反覆連續使用,催化劑的性能也不會惡化。預計將為芳香胺的生產帶來創新,芳香胺可作為醫療和農產品進行大規模生產。

 此外,研究小組的新思維和設計策略使這種催化劑性能成為可能,被認為有可能徹底改變各種化學產品的生產,而不僅僅是芳香胺。

論文信息:【化學】高性能特定形狀釕奈米粒子催化劑用於羰基化合物還原胺化生產伯胺

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