Carbonilazione altamente selettiva di CH3 Cl ad acido acetico catalizzato dalla zeolite MOR trattata con piridina. Credito:Fang Xudong
Il metano, il componente principale del gas naturale, del gas di scisto e del ghiaccio infiammabile, è una materia prima chimica pulita ed economica con abbondanti riserve. Tuttavia, l'elevata energia della banda CH e la bassa polarizzabilità di una molecola di metano inibiscono l'utilizzo del metano.
Di recente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Liu Zhongmin e dal Prof. Zhu Wenliang del Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS) ha sviluppato un nuovo percorso per trasformare direttamente CH3 Cl ad acido acetico attraverso una reazione di carbonilazione utilizzando zeoliti acide come catalizzatore.
Lo studio è stato pubblicato su Angewandte Chemie International Edition il 30 maggio.
I ricercatori hanno utilizzato il MOR trattato con piridina come catalizzatori per ottenere un'elevata selettività dell'acido acetico e dell'acetato di metile. Hanno scoperto che l'accoppiamento di CH3 Cl con CO e H2 O si è verificato su zeoliti acide, in particolare unidimensionali con anello a 8 membri (8 MR) o anello a 10 membri (10 MR).
In particolare, la selettività dell'acido acetico e dell'acetato di metile ha raggiunto il 99,3% rispetto al MOR trattato con piridina nelle condizioni ottimizzate, che era superiore a quella di Rh/AC in CH3 Condizioni I-free. È stato dimostrato che i siti dell'acido di Bronsted in 8 MR sono il principale sito attivo per la carbonilazione del clorometano.
Inoltre, con caratterizzazioni multiple, i ricercatori hanno proposto il meccanismo di reazione che includeva l'adsorbimento chimico di CH3 Cl, la formazione di gruppi acetilici e l'idrolisi di gruppi acetilici.
"Il nostro studio potrebbe presentare un potenziale per la trasformazione efficiente e pratica del metano in ossigenati in futuro", ha affermato il prof. Zhu. + Esplora ulteriormente
