Учеными ИОХ РАН разработан метод получения кумилового спирта с использованием гетерогенного катализатора
Кумиловый спирт широко используется в качестве ароматизатора в пищевой промышленности и является ключевым полупродуктом в синтезе дикумилпероксида – хорошо известного сшивающего агента, применяемого в производстве полимеров, который обеспечивает требуемые механические свойства и термическую стабильность полимерных материалов. Основным методом получения кумилового спирта является восстановление кумилгидропероксида – крупнотоннажного продукта, который образуется на стадии окисления кумола при синтезе фенола. Для восстановления кумилгидропероксида используют такие восстановители, как N2SO3 и Na2S. Несмотря на высокую эффективность, низкую стоимость и доступность реагентов, эти методы имеют ряд недостатков, а именно: использование избытка восстановителя, что приводит к образованию большого количества сточных вод, и необходимость строгого контроля температуры реакции. Одной из перспективных альтернатив является гетерогенное гидрирование кумилгидропероксида до кумилового спирта с использованием катализаторов на основе драгоценных металлов. Однако существующие каталитические системы позволяют проводить процесс при повышенных давлении и температуре, что негативно сказывается на селективности процесса, а также обладают невысокой активностью для промышленного внедрения.
Исследователями Лаборатории разработки и исследования полифункциональных катализаторов было показано, что гидрирование кумилгидропероксида до кумилового спирта может эффективно протекать на легкодоступном катализаторе Pt/SiO2 с ультранизким содержанием платины (0,25 % мас.) при комнатной температуре и атмосферном давлении, обеспечивая количественный выход целевого продукта. При этом катализатор характеризуется исключительно высокой активностью (TOF) 6,52 с−1, что почти в пять раз превышает значение TOF, полученное на коммерческом катализаторе 1% Pd/C, и является самым высоким показателем, зарегистрированным в патентах и публикациях на сегодняшний день. Было обнаружено, что решающую роль в достижении высокой активности и стабильности каталитической системы Pt/SiO2 играет размер чаcтиц Pt.
Полученные результаты могут стать основой для разработки современных безопасных и энергоэффективных процессов производства α-кумилового спирта и аналогичных соединений с использованием доступных гетерогенных катализаторов.
О проведенном исследовании опубликован материал на портале «Известия».
Источник:
Elena A. Redina, Daria D. Popova, Olga P. Tkachenko, Alexey A. Sadovnikov, Leonid M. Kustov Liquid-Phase Selective Hydrogenation of Cumyl Hydroperoxide to α‑Cumyl Alcohol over the Low-Loaded Pt/SiO2 Catalyst under Ambient Conditions Ind. Eng. Chem. Res. 2026, 65, 3, 1579–1586. DOI: 10.1021/acs.iecr.5c04441.