降低氧化还原反应污染的绿色合成技术——有机电化学合成技术

文摘   2024-06-08 22:17   河南  

降低氧化还原反应污染的绿色合成技术

——有机电化学合成技术

电化学是研究化学能和电能互相转化的科学。

实现化学能向电能转化装置是原电池,实现电能向化学能转化的装置是电解池,两者的原理可以看下面的两个图。

有机电化学合成技术       

       有机电化学合成技术是将电化学和有机合成结合起来,利用电化学合成有机物的技术,反应中将电子作为试剂电子是世界上最清洁的试剂),通过电子得失实现有机物的合成,是本质绿色的合成技术,市场前景广阔。

发展历史:

        1849年,Kolbe通过实验发现羧酸的电解氧化可生成较长链的烷烃。

        1850至1960年,实验研究阶段。

        1960年代的工业化时代。1964年,Nalco(纳尔科)公司建成1.8万t/a格林试剂C2H5MgCl和铅阳级反应制四乙基铅的工厂。1965年,Mansanto(孟山都)公司建成1.5万t/a电解还原丙烯腈合成己二腈的工厂,标志着有机电合成进入工业化时代。  

       我国建成了第一套工业化装置是20世纪80年代建立的L-半胱氨酸盐水化合物,90年代使用草酸电解还原生产出了乙醛酸。目前世界上已经有上百种有机化学品实现了电合成产业化,部分有机化工产品的电解合成技术发展情况见下表:

1980年以来,由于原料价格上涨、对环境保护的重视,电化学有机合成作为一种绿色合成技术,又开始重视并进行了较活跃的的研究与开发。以下是浙江大学莫一鸣博士有机电化学合成报告,大致反映了这种技术的发展情况。
莫一鸣博士有机电化学合成报告

2022年8月18日,北京工业大学徐坤教授在科研云上做的讲座“电化学有机合成:从基础研究到工业化应用”,对这部分感兴趣的可以看看。


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