F'dawn l-aħħar snin, bin-nuqqas dejjem jiżdied ta 'riżorsi fossili u d-deterjorament tal-ambjent tal-għajxien tal-bniedem, l-użu effiċjenti u sostenibbli ta' riżorsi rinnovabbli bħall-bijomassa sar il-fokus tar-riċerka u l-attenzjoni tax-xjenzati madwar id-dinja.Aċidu formiku, wieħed mill-prodotti sekondarji ewlenin fil-bijoraffinar, għandu l-karatteristiċi ta 'rħis u faċli biex jinkiseb, mhux tossiku, densità għolja ta' enerġija, rinnovabbli u degradabbli, eċċ. L-applikazzjoni tagħha għal utilizzazzjoni ġdida ta 'enerġija u trasformazzjoni kimika mhux biss tgħin biex tespandi aktar il-qasam ta' applikazzjoni ta'aċidu formiku, iżda jgħin ukoll biex issolvi xi problemi komuni ta 'konġestjoni fit-teknoloġija futura tal-bijoraffinar. Dan id-dokument irreveda fil-qosor l-istorja tar-riċerka ta aċidu formiku utilizzazzjoni, fil-qosor l-aħħar progress tar-riċerka ta 'aċidu formiku bħala reaġent u materja prima effiċjenti u b'ħafna għanijiet fis-sinteżi kimika u l-konverżjoni katalitika tal-bijomassa, u qabbel u analizzat il-prinċipju bażiku u s-sistema katalitika tal-użu aċidu formiku attivazzjoni biex tinkiseb konverżjoni kimika effiċjenti. Huwa rrimarkat li r-riċerka futura għandha tiffoka fuq it-titjib tal-effiċjenza tal-użu tal-aċidu formiku u r-realizzazzjoni ta 'sinteżi ta' selettività għolja, u tespandi aktar il-qasam tal-applikazzjoni tagħha fuq din il-bażi.
Fis-sintesi kimika,aċidu formiku, bħala reaġent multi-funzjonali favur l-ambjent u li jiġġedded, jista 'jintuża fil-proċess ta' konverżjoni selettiva ta 'diversi gruppi funzjonali. Bħala reaġent tat-trasferiment tal-idroġenu jew aġent li jnaqqas b'kontenut għoli ta 'idroġenu,aċidu formiku għandu l-vantaġġi ta 'tħaddim sempliċi u kontrollabbli, kundizzjonijiet ħfief u selettività kimika tajba meta mqabbla ma' idroġenu tradizzjonali. Huwa użat ħafna fit-tnaqqis selettiv ta 'aldeidi, nitro, imini, nitrile, alkini, alkeni u l-bqija biex jipproduċu alkoħol korrispondenti, amini, alkeni u alkani. U l-idroliżi u d-deprotezzjoni tal-grupp funzjonali ta 'alkoħol u epossidi. Fid-dawl tal-fatt liaċidu formiku jista 'jintuża wkoll bħala materja prima C1, bħala reaġent bażiku ewlieni b'ħafna għanijiet,aċidu formiku jista 'jiġi applikat ukoll għat-tnaqqis formylation ta' derivattivi tal-quinoline, formylation u methylation ta 'komposti ta' amine, karbonilazzjoni ta 'olefin u idratazzjoni ta' tnaqqis ta 'alkini u reazzjonijiet tandem f'diversi stadji oħra, li huwa mod importanti biex tinkiseb sinteżi aħdar effiċjenti u sempliċi ta' organiku fini u kumpless molekuli. L-isfida ta’ proċessi bħal dawn hija li jinstabu katalisti multifunzjonali b’selettività u attività għolja għall-attivazzjoni kkontrollata ta’ aċidu formiku u gruppi funzjonali speċifiċi. Barra minn hekk, studji reċenti wrew li l-użu ta 'aċidu formiku bħala materja prima C1 jista' wkoll jissintetizza direttament kimiċi bl-ingrossa bħal metanol b'selettività għolja permezz ta 'reazzjoni ta' sproporzjonazzjoni katalitika.
Fil-konverżjoni katalitika tal-bijomassa, il-proprjetajiet multifunzjonali ta 'aċidu formikujipprovdu potenzjal għar-realizzazzjoni ta' proċessi ta' bijoraffinar ekoloġiċi, sikuri u kosteffettivi. Ir-riżorsi tal-bijomassa huma l-akbar riżorsi alternattivi sostenibbli u l-aktar promettenti, iżda t-trasformazzjoni tagħhom f’forom ta’ riżorsi li jistgħu jintużaw tibqa’ sfida. Il-proprjetajiet tal-aċidu u l-proprjetajiet tajba tas-solvent tal-aċidu formiku jistgħu jiġu applikati għall-proċess ta 'pretrattament tal-materja prima tal-bijomassa biex jiġu realizzati s-separazzjoni tal-komponenti tal-linjoċelluloża u l-estrazzjoni taċ-ċelluloża. Meta mqabbla mas-sistema tradizzjonali ta 'pretrattament ta' aċidu inorganiku, għandha l-vantaġġi ta 'punt ta' togħlija baxx, separazzjoni faċli, l-ebda introduzzjoni ta 'joni inorganiċi, u kompatibilità qawwija għal reazzjonijiet downstream. Bħala sors effiċjenti tal-idroġenu,aċidu formiku ġie wkoll studjat u applikat b'mod wiesa 'fl-għażla ta' konverżjoni katalitika ta 'komposti ta' pjattaforma tal-bijomassa għal kimiċi ta 'valur miżjud għoli, degradazzjoni tal-linjin għal komposti aromatiċi, u proċessi ta' raffinar tal-idrodeossidazzjoni tal-bijo-żejt. Meta mqabbel mal-proċess ta 'idroġenazzjoni tradizzjonali dipendenti fuq H2, l-aċidu formiku għandu effiċjenza għolja ta' konverżjoni u kundizzjonijiet ta 'reazzjoni ħafifa. Huwa sempliċi u sikur, u jista 'effettivament inaqqas il-konsum tal-materjal u l-enerġija tar-riżorsi fossili fil-proċess ta' bijo-raffinar relatat. Studji riċenti wrew li permezz tad-depolimerizing lignin ossidizzat filaċidu formiku soluzzjoni milwiema taħt kundizzjonijiet ħfief, tista 'tinkiseb soluzzjoni aromatika ta' piż molekulari baxx b'proporzjon ta 'piż akbar minn 60%. Din l-iskoperta innovattiva ġġib opportunitajiet ġodda għall-estrazzjoni diretta ta 'kimiċi aromatiċi ta' valur għoli mil-lignin.
Fil-qosor, bijobbażat aċidu formikujuri potenzjal kbir fis-sinteżi organika ħadra u l-konverżjoni tal-bijomassa, u l-versatilità u l-użu multiplu tagħha huma essenzjali biex tinkiseb utilizzazzjoni effiċjenti tal-materja prima u selettività għolja tal-prodotti fil-mira. Fil-preżent, dan il-qasam għamel xi kisbiet u ġie żviluppat malajr, iżda għad hemm distanza konsiderevoli mill-applikazzjoni industrijali attwali, u hija meħtieġa aktar esplorazzjoni. Ir-riċerka futura għandha tiffoka fuq l-aspetti li ġejjin: (1) kif tagħżel metalli attivi katalitiċi adattati u sistemi ta 'reazzjoni għal reazzjonijiet speċifiċi; (2) kif tattiva b'mod effiċjenti u kontrollabbli l-aċidu formiku fil-preżenza ta 'materja prima u reaġenti oħra; (3) Kif tifhem il-mekkaniżmu ta 'reazzjoni ta' reazzjonijiet kumplessi mil-livell molekulari; (4) Kif tistabbilizza l-katalizzatur korrispondenti fil-proċess rilevanti. B'ħarsa 'l quddiem lejn il-futur, ibbażata fuq il-ħtiġijiet tas-soċjetà moderna għall-ambjent, l-ekonomija u l-iżvilupp sostenibbli, il-kimika tal-aċidu formiku se tirċievi aktar u aktar attenzjoni u riċerka mill-industrija u l-akkademja.
Ħin tal-post: Ġunju-27-2024