Science：美国可再生能源国家实验室提出生产可再生丙烯腈的新方法

摘要

北京时间2017年12月8日，Science杂志发表了美国团队提出的新方法，该方法使用由糖微生物产生的3-羟基丙酸（3-HP）生产可再生丙烯腈（ACN）。该团队利用二氧化钛固体酸催化剂脱水和氨氮化，从3-羟基丙酸乙酯获得超过90%的ACN摩尔收率。他们进一步设计了一个大规模集成工艺，实现了近乎定量的ACN产率（98±2%）。这种新方法消除了反应失控的危险，提高了产率，避免了氰化氢作为副产品，增强了工艺安全性，降低了产品处理要求。

正文

【成果简介】

北京时间2017年12月8日，Science在线发表了美国可再生能源国家实验室Gregg T. Beckham（通讯作者）团队题为“Renewable acrylonitrile production”的文章，该团队提出了一种使用3-羟基丙酸（3-HP）生产可再生ACN的新方法，所述3-羟基丙酸（3-HP）可由糖微生物产生。该方法通过用廉价的二氧化钛固体酸催化剂脱水和氨氮化从3-羟基丙酸乙酯（乙基3-HP）获得超过90％的ACN摩尔收率。随后，该团队进一步阐释了一个基于这种化学反应的大规模集成工艺，可以实现丙烯酸乙酯近乎定量的ACN产率（98±2％）。这种吸热方法消除了反应过程中失控的危险，并且比标准丙烯氨氧化方法获得更高的产率，既避免氰化氢作为副产品同时也提高了工艺安全性并减少了产品处理要求。

【图文导读】

图1 催化乙烯3-HP脱水和腈化生产ACN的方案

图2 将合成的和衍生的乙基3-HP催化转化成ACN

图3 利用生物质糖生产可再生ACN的流程图

图4 丙烯酸乙酯催化转化为ACN

文献链接：Renewable acrylonitrile production（Science,2017,DOI:10.1126/science.aan1059 ）

本文由材料人编辑部Allen供稿，材料牛整理编辑。