Son illərdə fosil ehtiyatlarının qıtlığının artması və insanların yaşayış mühitinin pisləşməsi ilə biokütlə kimi bərpa olunan mənbələrdən səmərəli və davamlı istifadə bütün dünya alimlərinin tədqiqat və diqqət mərkəzinə çevrilib. Biorefinasiyada əsas əlavə məhsullardan biri olan qarışqa turşusu ucuz və asan əldə edilən, toksik olmayan, yüksək enerji sıxlığı, bərpa oluna bilən və parçalana bilən və s. xüsusiyyətlərinə malikdir. Onun yeni enerji istifadəsinə və kimyəvi transformasiyaya tətbiqi nəinki qarışqa turşusunun tətbiq sahəsini daha da genişləndirir, həm də gələcək biorefining texnologiyasında bəzi ümumi darboğaz problemlərini həll etməyə kömək edir. Bu məqalədə qarışqa turşusunun istifadəsinin tədqiqat tarixi qısa şəkildə nəzərdən keçirilir, qarışqa turşusunun kimyəvi sintezində və biokütlənin katalitik çevrilməsində səmərəli və çoxməqsədli reagent və xammal kimi ən son tədqiqat tərəqqisi ümumiləşdirilir və əsas prinsip və katalitik sistem müqayisə və təhlil edilir. effektiv kimyəvi çevrilmə əldə etmək üçün qarışqa turşusunun aktivləşdirilməsindən istifadə. Gələcək tədqiqatlarda qarışqa turşusundan istifadənin səmərəliliyinin yüksəldilməsi və yüksək selektivlik sintezinin həyata keçirilməsinə diqqət yetirilməli və bu əsasda onun tətbiq sahəsi daha da genişləndirilməlidir.
Kimyəvi sintezdə qarışqa turşusu ekoloji cəhətdən təmiz və bərpa oluna bilən çoxfunksiyalı reagent kimi müxtəlif funksional qrupların selektiv çevrilməsi prosesində istifadə oluna bilər. Hidrogen ötürmə reagenti və ya yüksək hidrogen tərkibli azaldıcı agent kimi qarışqa turşusu ənənəvi hidrogenlə müqayisədə sadə və idarə olunan əməliyyat, mülayim şərait və yaxşı kimyəvi seçicilik üstünlüklərinə malikdir. Aldehidlərin, nitroların, iminlərin, nitrillərin, alkinlərin, alkenlərin və s. müvafiq spirtlərin, aminlərin, alkenlərin və alkanların selektiv reduksiyasında geniş istifadə olunur. Və spirtlərin və epoksidlərin hidrolizi və funksional qrupunun qorunması. Qarışqa turşusunun C1 xammalı kimi, əsas çoxməqsədli əsas reagent kimi də istifadə oluna biləcəyini nəzərə alaraq, qarışqa turşusu xinolin törəmələrinin reduksiya formilləşməsinə, amin birləşmələrinin formilasiyasına və metilləşməsinə, olefinin karbonilləşməsinə də tətbiq oluna bilər. və alkinlərin və digər çoxmərhələli tandem reaksiyalarının nəmləndirilməsini azaldır ki, bu da incə birləşmələrin səmərəli və sadə yaşıl sintezinə nail olmaq üçün vacib bir yoldur. və mürəkkəb üzvi molekullar. Belə proseslərin çətinliyi qarışqa turşusunun və spesifik funksional qrupların idarə olunan aktivləşdirilməsi üçün yüksək seçiciliyə və aktivliyə malik çoxfunksiyalı katalizatorların tapılmasıdır. Bundan əlavə, son tədqiqatlar göstərdi ki, qarışqa turşusundan C1 xammalı kimi istifadə etməklə katalitik disproporsiya reaksiyası vasitəsilə yüksək seçiciliyə malik metanol kimi kütləvi kimyəvi maddələr də birbaşa sintez edilə bilər.
Biokütlənin katalitik çevrilməsində qarışqa turşusunun çoxfunksiyalı xassələri yaşıl, təhlükəsiz və sərfəli biotəmizləmə proseslərinin həyata keçirilməsi üçün potensial təmin edir. Biokütlə resursları ən böyük və ən perspektivli davamlı alternativ resurslardır, lakin onları istifadə edilə bilən resurs formalarına çevirmək problem olaraq qalır. Formik turşunun turşu xassələri və yaxşı həlledici xüsusiyyətləri lignoselüloz komponentlərinin ayrılması və selülozun çıxarılmasını həyata keçirmək üçün biokütlə xammalının əvvəlcədən müalicə prosesinə tətbiq edilə bilər. Ənənəvi qeyri-üzvi turşunun ilkin təmizlənməsi sistemi ilə müqayisədə, aşağı qaynama nöqtəsi, asan ayrılma, qeyri-üzvi ionların daxil edilməməsi və aşağı axın reaksiyaları üçün güclü uyğunluq üstünlüklərinə malikdir. Effektiv hidrogen mənbəyi kimi qarışqa turşusu həmçinin biokütlə platforması birləşmələrinin yüksək əlavə dəyərli kimyəvi maddələrə katalitik çevrilməsi, liqninin aromatik birləşmələrə parçalanması və bio-neftin hidrodeoksidləşməsi emalı proseslərində geniş şəkildə öyrənilmiş və tətbiq edilmişdir. H2-dən asılı olan ənənəvi hidrogenləşdirmə prosesi ilə müqayisədə qarışqa turşusu yüksək konversiya səmərəliliyinə və mülayim reaksiya şəraitinə malikdir. O, sadə və təhlükəsizdir və müvafiq biotəmizləmə prosesində qalıq ehtiyatlarının material və enerji istehlakını effektiv şəkildə azalda bilər. Son tədqiqatlar göstərmişdir ki, mülayim şəraitdə qarışqa turşusunun sulu məhlulunda oksidləşmiş liqninin depolimerləşdirilməsi ilə çəki nisbəti 60%-dən çox olan aşağı molekulyar çəkili aromatik məhlul əldə etmək olar. Bu innovativ kəşf liqnindən yüksək qiymətli aromatik kimyəvi maddələrin birbaşa çıxarılması üçün yeni imkanlar gətirir.
Xülasə, bio-əsaslı qarışqa turşusu yaşıl üzvi sintez və biokütlə çevrilməsində böyük potensiala malikdir və onun çox yönlü olması və çoxməqsədli olması xammalın səmərəli istifadəsinə və hədəf məhsulların yüksək seçiciliyinə nail olmaq üçün vacibdir. Hazırda bu yataq müəyyən nailiyyətlər əldə edib və sürətlə inkişaf etdirilib, lakin faktiki sənaye tətbiqindən hələ də xeyli məsafə var və əlavə kəşfiyyata ehtiyac var. Gələcək tədqiqatlar aşağıdakı aspektlərə diqqət yetirməlidir: (1) spesifik reaksiyalar üçün uyğun katalitik aktiv metalların və reaksiya sistemlərinin seçilməsi; (2) digər xammal və reagentlərin iştirakı ilə qarışqa turşusunun effektiv və idarə oluna bilən şəkildə aktivləşdirilməsi; (3) Molekulyar səviyyədən mürəkkəb reaksiyaların reaksiya mexanizmini necə başa düşmək olar; (4) Müvafiq prosesdə müvafiq katalizatoru necə sabitləşdirmək olar. Gələcəyə baxaraq, müasir cəmiyyətin ətraf mühitə, iqtisadiyyata və davamlı inkişafa olan ehtiyaclarına əsaslanaraq, qarışqa turşusu kimyası sənaye və akademik dairələrdən getdikcə daha çox diqqət və tədqiqat alacaq.
Göndərmə vaxtı: 19 dekabr 2024-cü il