Исследователи создали революционный способ синтеза α-кумилового спирта — важнейшего компонента для выпуска полимерных материалов, косметической продукции и средств бытовой химии. Этот спирт также является основой для веществ, повышающих прочность и термостойкость пластиков. Инновационная технология обеспечивает производство высокочистого продукта в мягких условиях: при комнатной температуре и обычном атмосферном давлении, исключая необходимость сложного оснащения. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (РНФ).
Значение α-кумилового спирта и проблемы его производства
α-кумиловый спирт широко востребован как ароматическая отдушка в парфюмерии и бытовой химии, а также как сырье для изготовления пластмасс и полимеров. Традиционные методы его получения отличаются технологической сложностью, необходимостью строгого температурного контроля и зачастую несут риски для персонала. Существенным недостатком является также образование больших объемов загрязненных сточных вод, негативно влияющих на экологию.
Ограничения альтернативных подходов
Более безопасный путь синтеза предполагает применение катализаторов из благородных металлов, однако он не получил широкого распространения. Это связано с требованием высокого давления (в 10–15 раз выше атмосферного) и температуры (60–70°C), что снижает общую эффективность процесса, способствует появлению нежелательных побочных продуктов и значительно увеличивает стоимость из-за дороговизны самих металлов.
Прорывное решение ученых РАН
Специалисты из Института органической химии имени Н.Д. Зелинского РАН совместно с коллегой из Института нефтехимического синтеза имени А.В. Топчиева РАН впервые использовали для синтеза α-кумилового спирта доступный катализатор. В его основе — платина с экстремально низкой концентрацией драгоценного металла (всего 0,25% от массы), нанесенная на поверхность промышленного силикагеля.
Преимущества нового катализатора
Разработанный катализатор демонстрирует пятикратное превосходство в скорости реакции по сравнению с лучшими коммерческими палладиевыми аналогами, устанавливая рекордную активность для данного процесса. Ключевое достоинство — работа в стандартных условиях окружающей среды (комнатная температура, атмосферное давление). Важно, что катализатор сохраняет активность при многократном использовании, что открывает отличные перспективы для масштабирования технологии.
Перспективы новой технологии
Предложенная методика знаменует значительный шаг вперед в создании безопасных и энергоэффективных промышленных процессов не только для выпуска α-кумилового спирта, но и для синтеза множества других ценных химических соединений с применением экономичных каталитических систем.
«Мы впервые продемонстрировали возможность получения промышленно значимого α-кумилового спирта в исключительно мягких условиях — при комнатной температуре и атмосферном давлении. При этом не требуются сложные системы: достаточно доступного катализатора с минимальным содержанием платины на стандартном промышленном силикагеле. Наша дальнейшая цель — разработка недорогих, конкурентоспособных и высокоэффективных катализаторов для синтеза других важных для промышленности веществ», — подчеркивает руководитель проекта по гранту РНФ, кандидат химических наук, ведущий научный сотрудник ИОХ РАН Елена Редина.
Источник: indicator.ru
