Azken urteotan, baliabide fosilen eskasia gero eta handiagoa denez eta gizakien bizi-ingurunearen hondatzearekin batera, biomasa bezalako baliabide berriztagarrien erabilera eraginkor eta iraunkorra mundu osoko zientzialarien ikerketaren eta arretaren ardatz bihurtu da.Azido formikoa, biofinketaren azpiproduktu nagusietako bat, merkea eta lortzeko erraza den ezaugarriak ditu, ez-toxikoak, energia-dentsitate handikoak, berriztagarriak eta degradagarriak, etab. Energia-erabilera berrian eta eraldaketa kimikoan aplikatzeak gehiago hedatzen laguntzen du. ren aplikazio eremuaazido formikoa, baina etorkizuneko biofinketa teknologian ohikoak diren botila-lepoko arazo batzuk konpontzen ere laguntzen du. Artikulu honek ikerketaren historia laburki berrikusi du azido formikoa erabilera, ikerketaren azken aurrerapena laburbildu zuenazido formikoa sintesi kimikoan eta biomasaren konbertsio katalitikoan erreaktibo eta lehengai eraginkor eta erabilera anitzeko gisa, eta erabiltzeko oinarrizko printzipioa eta sistema katalitikoa alderatu eta aztertu zituen. azido formikoa aktibazioa bihurketa kimiko eraginkorra lortzeko. Azpimarratzen da etorkizuneko ikerketak azido formikoaren erabilera-efizientzia hobetzera eta selektibitate handiko sintesia gauzatzera bideratu beharko lukeela, eta bere aplikazio-eremua gehiago zabaltzea oinarri horretan.
Sintesi kimikoan,azido formikoa, ingurumena errespetatzen duen eta funtzio anitzeko erreaktibo berriztagarri gisa, hainbat talde funtzionalren bihurketa prozesu selektiboan erabil daiteke. Hidrogenoa transferitzeko erreaktibo edo hidrogeno-eduki handiko agente erreduktore gisa,azido formikoa funtzionamendu sinple eta kontrolagarria, baldintza epelak eta selektibitate kimiko ona ditu hidrogeno tradizionalarekin alderatuta. Aldehido, nitro, imine, nitrilo, alkino, alkeno eta abarren murrizketa selektiboan oso erabilia da dagozkien alkoholak, aminak, alkenoak eta alkanoak ekoizteko. Eta alkoholen eta epoxidoen hidrolisia eta talde funtzionalen desprotekzioa. Izan ere, hori ikusitaazido formikoa C1 lehengai gisa ere erabil daiteke, erabilera anitzeko oinarrizko erreaktibo gisa,azido formikoa Quinolina deribatuen murrizketa-formilazioan, amina-konposatuen formilazioan eta metilazioan, olefinen karbonilazioan eta alkinoen murrizketa-hidratazioan eta etapa anitzeko tandem erreakzioetan ere aplika daiteke, hau da, organiko fin eta konplexuen sintesi berde eraginkor eta sinplea lortzeko modu garrantzitsua da. molekulak. Prozesu horien erronka da aktibazio kontrolatua lortzeko selektibitate eta jarduera handiko katalizatzaile multifuntzionalak aurkitzea. azido formikoa eta talde funtzional zehatzak. Horrez gain, azken ikerketek frogatu dute azido formikoa C1 lehengai gisa erabiltzeak zuzenean sintetiza ditzakeela substantzia kimiko solteak, hala nola metanola, selektibitate handiko desproportzio katalitikoko erreakzioaren bidez.
Biomasaren konbertsio katalitikoan, funtzio anitzeko propietateakazido formikoabiofinketa prozesu berde, seguru eta kostu-eraginkorra lortzeko potentziala eskaintzea. Biomasa-baliabideak baliabide alternatibo iraunkor handienak eta itxaropentsuenak dira, baina baliabide erabilgarrietan eraldatzea erronka izaten jarraitzen du. Azido formikoaren propietate azidoak eta disolbatzaile onak biomasaren lehengaien aurretratamendu prozesuan aplika daitezke lignozelulosa osagaiak eta zelulosa erauzketa bereizteko. Azido inorganikoen aurretratamendu sistema tradizionalarekin alderatuta, irakite-puntu baxua, bereizketa erraza, ioi inorganikorik ez sartzea eta beherako erreakzioetarako bateragarritasun sendoa ditu. Hidrogeno iturri eraginkor gisa,azido formikoa Era berean, asko aztertu eta aplikatu da biomasa-plataformako konposatuen konbertsio katalitikoa balio erantsi handiko produktu kimikoetarako, lignina konposatu aromatikoetarako degradazioa eta bio-olioaren hidrodesoxidazio-fintze prozesuetan. H2ren menpeko hidrogenazio-prozesu tradizionalarekin alderatuta, azido formikoak bihurtze-eraginkortasun handia eta erreakzio-baldintza leunak ditu. Sinplea eta segurua da, eta baliabide fosilen material eta energia-kontsumoa modu eraginkorrean murrizten du erlazionatutako biofintze-prozesuan. Azken ikerketek erakutsi dute lignina oxidatua despolimerizatuzazido formikoa ur-disoluzioa baldintza epeletan, pisu molekular baxuko soluzio aromatikoa lor daiteke, pisu-erlazioa %60 baino handiagoa duena. Aurkikuntza berritzaile honek aukera berriak ekartzen ditu ligninatik balio handiko produktu kimiko aromatikoak zuzenean erauzteko.
Laburbilduz, bio-oinarritutakoa azido formikoasintesi organiko berdean eta biomasaren bihurketan potentzial handia erakusten du, eta bere aldakortasuna eta erabilera anitzekoa ezinbestekoak dira lehengaien erabilera eraginkorra lortzeko eta xede-produktuen selektibitate handia lortzeko. Gaur egun, arlo honek lorpen batzuk egin ditu eta azkar garatu da, baina oraindik distantzia handia dago benetako aplikazio industrialetik, eta esplorazio gehiago behar da. Etorkizuneko ikerketek honako alderdi hauetan oinarritu beharko lukete: (1) nola hautatu metal aktibo katalitiko egokiak eta erreakzio-sistemak erreakzio zehatzetarako; (2) nola aktibatu modu eraginkorrean eta modu kontrolatuan azido formikoa beste lehengai eta erreaktibo batzuen aurrean; (3) Nola ulertu erreakzio konplexuen erreakzio-mekanismoa maila molekularretik; (4) Nola egonkortu dagokion katalizatzailea dagokion prozesuan. Etorkizunera begira, gizarte modernoak ingurumena, ekonomia eta garapen iraunkorrerako dituen beharretan oinarrituta, azido formikoen kimikak gero eta arreta eta ikerketa gehiago jasoko ditu industriaren eta akademiaren aldetik.
Argitalpenaren ordua: 2024-06-27