Przełomowe podejście do wykorzystania CO2 jako źródła tlenu w procesach utleniania

W tygodniku „Science” ukazał się artykuł zatytułowany „Photocatalyzed oxidative cleavage of alkenes using CO₂ as an oxygen donor”, którego współautorami są Aleksander Jaworski z Uniwersytetu w Sztokholmie, prof. Piotr Kuśtrowski z Wydziału Chemii UJ oraz dr Lulu Alluhaibi z Narodowego Centrum Promieniowania Synchrotronowego Solaris. Praca przedstawia przełomowe podejście do wykorzystania CO₂ jako źródła tlenu w procesach utleniania, stanowiących jeden z filarów syntezy chemicznej, wykorzystywanych m.in. w produkcji paliw, polimerów, leków oraz substancji zapachowych.

Reakcje utleniania należą jednocześnie do najbardziej wymagających przemian z punktu widzenia bezpieczeństwa procesowego. Przemysłowe metody utleniania opierają się najczęściej na stosowaniu tlenu cząsteczkowego lub silnie reaktywnych utleniaczy, co wiąże się z ryzykiem palności, wybuchowości, niekontrolowanego przebiegu reakcji oraz powstawania niebezpiecznych odpadów. Na tym tle zaproponowane podejście, polegające na użyciu CO₂, gazu cieplarnianego powszechnie postrzeganego jako mało reaktywny, a jednocześnie nietoksycznego i niepalnego, stanowi szczególnie atrakcyjną alternatywę.

W artykule po raz pierwszy opisano układ fotokatalityczny umożliwiający bezpośredni transfer tlenu z CO₂ w reakcji utleniającego rozszczepienia wiązań C=C w alkenach. Zastosowanie stabilnego, heterogenicznego fotokatalizatora opartego na żelazie pozwala przeprowadzić proces w temperaturze pokojowej i pod ciśnieniem atmosferycznym bez użycia dodatkowych, niebezpiecznych utleniaczy. Opracowana metoda przekształca zatem CO₂ w wartościowy reagent chemiczny, stanowiąc bezpieczniejszą i bardziej zrównoważoną alternatywę dla tradycyjnych procesów utleniania.

Z publikacją zapoznasz się tutaj.

Źródło: Wydział Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie/Lulu Alluhaibi

Czytaj także: Nowa metoda polskich chemików pozwala odzyskiwać lit z odpadów solnych