База данных применения химических эффектов
основана на ТРИЗ (теория решения изобретательских задач)

На главную страницу | О проекте | Контакты

Вы находитесь здесь: dace.ru / Новости химии / Химическая аэробика

Архивы новостей:
2008 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2009 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2010 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2011 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2012 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2013 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2014 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2015 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2016 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2017 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2018 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2019 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2020 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2021 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2022 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2023 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2024 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2025 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь
2026 год: январь, февраль, март, апрель, май, июнь, июль, август, сентябрь, октябрь, ноябрь, декабрь

Химическая аэробика

Совместное исследование представителей академической науки и промышленности в области «зеленой химии» позволило группам Шеннона Стала (Shannon S. Stahl) и Мартина Джонсона (Martin D. Johnson) разработать безопасный и масштабируемый реактор непрерывного потока для катализируемых палладием реакций окисления органических соединений кислородом воздуха.

Химическая аэробика

Рисунок из Green Chem., DOI: 10.1039/c0gc00106f


Разработка может привести созданию новых промышленных систем окисления молекулярным кислородом вместо существующих небезопасных для окружающей среды систем хроматного и перманганатного окисления, в настоящее время применяющихся в получении лекарственных соединений.

Стал отмечает, что за последнее десятилетие синтетический потенциал катализируемых палладием реакций окисления существенно вырос. Поскольку молекулярный кислород является недорогим и доступным реагентом, он используется в процессах крупнотоннажного химического производства, однако фармацевтическая промышленность до настоящего времени избегает использования процессов окисления кислородом, главным образом из-за того, что многие компании испытывают существенный дефицит подготовленных кадров, способных проектировать безопасное оборудование для работы с молекулярным кислородом.

В 2007 году Стал и Джонсон встретились на конференции и обсудили возможные методы решения проблемы кислородного окисления. Было предположено, что безопасность кислородного окисления может быть реализована за счет комбинирования «металлоорганической оксидазы», разработанной Сталом на основе химии палладия (система Стала подражает двухстадийному каталитическому циклу ферментов оксидаз) с инженерным подходом группы Джонсона.

В результате взаимодействия химиков и инженеров был разработан относительно легкий модульный поточный реактор, в сделанных из нержавеющей стали трубах различного диаметра и длины которого могут подвергаться окислению массы субстрата от одного грамма до одного килограмма.

Для демонстрации возможностей нового реактора исследователи провели окисление спиртов в альдегиды или кетоны. Реактор состоит из резервуаров для субстрата и раствора комплекса палладия в пиридине, а также баков для O2 и N2. Кислород разбавляют инертным азотом (8% O2 в N2) для того, чтобы кислород и огнеопасное органическое соединение не образовали взрывоопасную смесь.

Реакции окисления проводили при температуре 100°C и давлении кислорода около 2 атмосфер. Реакция протекала в течение 5 часов, приводя к 90% и большим выходам целевых продуктов; единственным сопродуктом реакции является вода, катализатор можно легко отделить от реакционной смеси.

Специалист по технологии непрерывных процессов и микрореакторов Ноберт Кокманн (Norbert Kockmann) отмечает, что разработка нового реактора демонстрирует возможность простого масштабирования результатов, полученных в лаборатории, до промышленного процесса. Закрытый тип реактора и разбавление активного окислителя-кислорода значительно увеличивают безопасность производства.

Источник: Green Chem., DOI: 10.1039/c0gc00106f

Источник: http://www.chemport.ru
27.06.2010 19:48




dace.ru © 2005-2026 гг.
Сделано dkos.ru