已经研究了促进葡萄糖转化为山梨糖醇的许多不同催化剂;然而,大多数人提供某些属性,同时需要对他人妥协。现在,大阪大学的研究人员报道了一种水滑石支撑的磷化镍纳米粒子催化剂(Nano-Ni2p / ht)勾选所有框。他们的调查结果发表在绿色化学。
山梨糖醇是一种多功能分子,广泛用于食品,化妆品和药品行业。因此,需要以可持续,低成本和绿色的方式生产山梨糖醇。
目前常用于葡萄糖加氢制山梨醇的镍催化剂在空气中不稳定,需要哈希反应条件。稀有金属替代品尽管效率更高,但价格可能很高,而且容易中毒。
纳米镍2P/HT在空气中稳定,对葡萄糖加氢制山梨醇具有较高的活性。此外,纳米镍2p / ht产生特定的山梨糖醇结构,称为D.- 低于99%的产量超过99%。该高选择性意味着可以获得高纯度产品。
nano-ni2P / HT催化的氢化可以在水中进行。另外,催化剂在温度仅为25℃ - 与常规工艺中的100-180℃相比,催化剂呈良好的转化和选择性 - 或者氢气压力仅为1巴 - 与50-150巴相比。通过使用这些温和条件节省的能量将导致更环保和更可持续的程序,以及降低运营成本。
“我们的纳米妮2P / HT催化剂在催化活性和量方面优于常规镍替代品D.-山梨醇是生产出来的,这是非常令人鼓舞的研究首次作者山口山口解释道。“纳米镍2p / ht也给出了更好的收益率D.-山梨醇,比商用贵金属催化剂还多。”
反复使用催化剂显示纳米NI2P / HT可以回收,没有明显的性能损失。该反应也可以在高葡萄糖浓度(50wt%)以高葡萄糖浓度(50wt%)进行,这证明了催化剂的活力大规模使用。
“工业催化剂的持续改善是实现可持续,低成本的环境,环境良知所必需的,”欧洲杯线上买球学习相应的作者Takato Mitsudome。“我们相信我们的催化剂将成为一个重要的贡献,而不仅仅是D.-山梨醇的生产,但要发展其他支持医药、食品和化妆品行业的工艺。”
这篇文章,“空气稳定和可重复使用的镍磷化镍纳米粒子催化剂,用于高选择性氢化D.- 葡萄糖到D.-Sorbitol,“发表在绿色化学在DOI:https://doi.org/10.1039/d0gc03301d