近日，華東理工大學化工學院、化學工程聯合國家重點實驗室段學志教授、陳文堯博士等提出了一種基于銅—銫雙活性位催化甲醇一步法高效合成高端化學品的工藝路線。
針對現有甲基丙烯酸甲酯生產工藝的不足，研究團隊提出了一種新的甲醇與醋酸甲酯“脫氫—羥醛縮合—加氫—羥醛縮合”接力催化一步法制甲基丙烯酸甲酯的工藝路線。同時，研究團隊還設計構建了一種含銅和銫的雙催化活性位體系，能夠將甲醇和乙酸甲酯/乙醇高效轉化為具有高附加值的酯類和醛類化合物。
研究結果表明，當銅和銫以毫米級尺度采用雙床層結構進行裝填時，促進了甲醇的脫氫反應，并與乙酸甲酯進行羥醛縮合，從而獲得不飽和酯和醛，其選擇性分別達到76.3%和31.1%；當銅和銫以微米級尺度混合時，能夠顯著促進催化劑界面上反應中間體的傳質和加氫作用，從而得到選擇性為67.6%和93.1%的飽和酯和醛；當銅和銫以納米級尺度混合時，主要產物轉變為甲酸甲酯、環氧丙烷等副產品。研究團隊通過進一步調整活性組分的空間距離和床層分布，實現了甲基丙烯酸甲酯的高效四重串聯催化合成。
與傳統的多反應器串聯操作相比，這一工藝路線大幅提升了原子利用率，預計能夠降低生產成本超過15%，為甲醇下游產業鏈的發展開辟了新途徑。
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