DOI: https://doi.org/10.1002/anie.202319060
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38197641
تاريخ النشر: 2024-01-10
المؤلف: Claire Muzyka وآخرون
الموضوع الرئيسي: استخدام ثاني أكسيد الكربون في التحفيز
نظرة عامة
تقدم هذه القسم دراسة حول الإنتاج على نطاق واسع لكراتونات الجلسرين الحيوي من خلال الكربنة المباشرة للجليكيدول الحيوي باستخدام CO2، مع الاستفادة من ظروف التدفق المعززة وقاعدة بارتون كعامل تحفيز عضوي متجانس فعال. تظهر مقاييس العملية التي تم تحقيقها خلال خطوة اقتران CO2 تحسينات كبيرة مقارنة بالتقارير السابقة، مع إنتاج قدره 3.6 كجم يوم\(^{-1}\)، وعائد زمن الفضاء (STY) قدره 2.7 كجم ساعة\(^{-1}\) لتر\(^{-1}\)، وعامل بيئي (E-factor) قدره 4.7. ومن الجدير بالذكر أن تحويلًا عاليًا وانتقائية يتم تحقيقهما في أقل من 30 ثانية من زمن الإقامة على نطاق تجريبي، باستخدام كمية ستوكيومترية من CO2.
بالإضافة إلى ذلك، تدعم حسابات نظرية الكثافة الوظيفية (DFT) النتائج من خلال توضيح الميزات الميكانيكية الفريدة التي تظهر في وجود قواعد برونستيد، مما يبرز كفاءة وفعالية العملية المقترحة لإنتاج كراتونات الجلسرين الحيوي.
DOI: https://doi.org/10.1002/anie.202319060
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38197641
Publication Date: 2024-01-10
Author(s): Claire Muzyka et al.
Primary Topic: Carbon dioxide utilization in catalysis
Overview
This section presents a study on the large-scale production of bio-based glycerol carbonate through the direct carbonation of bio-based glycidol with CO2, utilizing intensified flow conditions and Barton’s base as an effective homogeneous organocatalyst. The process metrics achieved during the CO2 coupling step demonstrate significant improvements over previous reports, with an output of 3.6 kg day\(^{-1}\), a Space Time Yield (STY) of 2.7 kg h\(^{-1}\) L\(^{-1}\), and an Environmental factor (E-factor) of 4.7. Notably, high conversion and selectivity are attained in under 30 seconds of residence time at a pilot scale, employing a stoichiometric amount of CO2.
Additionally, density functional theory (DFT) computations support the findings by elucidating the unique mechanistic features that arise in the presence of Brønsted bases, further highlighting the efficiency and effectiveness of the proposed process for bio-based glycerol carbonate production.