Солҳои охир бо афзоиши камбуди манобеъи истихроҷшуда ва бад шудани муҳити зисти инсон, истифодаи муассир ва устувори манобеъи таҷдидшаванда, аз қабили биомасса дар меҳвари пажӯҳиш ва таваҷҷуҳи олимони саросари ҷаҳон қарор гирифтааст. Кислотаи формикӣ, ки яке аз маҳсулоти иловагии биорефининг мебошад, дорои хусусиятҳои арзон ва осон ба даст овардан, заҳролуд нест, зичии баланди энергия, барқароршаванда ва таназзулшаванда ва ғайра мебошад. Истифодаи он дар истифодаи нави энергия ва табдили кимиёвӣ на танҳо ба майдони татбиқи кислотаи формикро минбаъд васеъ мекунад, балки инчунин барои ҳалли баъзе мушкилоти умумӣ дар технологияи ояндаи биорефининг кӯмак мекунад. Дар ин мақола таърихи тадқиқоти истифодаи кислотаи формикӣ ба таври мухтасар баррасӣ карда шуда, пешрафти охирини тадқиқоти кислотаи формикӣ ҳамчун реагент ва ашёи хоми самаранок ва бисёрмақсаднок дар синтези кимиёвӣ ва табдили каталитикии биомасса ҷамъбаст карда шуда, принсипи асосӣ ва системаи каталитикӣ муқоиса ва таҳлил карда шудааст. истифодаи фаъолсозии кислотаи формикӣ барои ноил шудан ба табдили самараноки кимиёвӣ. Қайд карда мешавад, ки тадқиқоти оянда бояд ба баланд бардоштани самаранокии истифодаи кислотаи Формик ва амалӣ намудани синтези баланди селективӣ нигаронида шуда, дар ин замина доираи татбиқи он минбаъд васеъ карда шавад.
Дар синтези кимиёвӣ, кислотаи формикӣ ҳамчун реагенти аз ҷиҳати экологӣ тоза ва барқароршавандаи бисёрфунксионалӣ метавонад дар раванди табдилдиҳии интихобии гурӯҳҳои гуногуни функсионалӣ истифода шавад. Ҳамчун реагенти интиқоли гидроген ё агенти коҳишдиҳандаи дорои миқдори зиёди гидроген, кислотаи формикӣ дорои бартариҳои амалиёти оддӣ ва идорашаванда, шароити ҳалим ва интихоби хуби химиявӣ дар муқоиса бо гидрогени анъанавӣ мебошад. Он дар коҳиши интихобии алдегидҳо, нитро, иминҳо, нитрилҳо, алкинҳо, алкенҳо ва ғайра барои истеҳсоли спиртҳои мувофиқ, аминҳо, алкенҳо ва алканҳо васеъ истифода мешавад. Ва гидролиз ва гурўҳи функсионалии депротекторияи спиртҳо ва эпоксидҳо. Бо назардошти он, ки кислотаи формиро ҳамчун ашёи хоми C1, ҳамчун реагенти асосии бисёрмақсаднок низ истифода бурдан мумкин аст, кислотаи формиро инчунин метавонад барои коҳиш додани формилизатсияи ҳосилаҳои хинолин, формилизатсия ва метилизатсияи пайвастагиҳои амин, карбонилизатсияи олефин истифода бурд. ва коҳиш додани гидратсияи алкинҳо ва дигар реаксияҳои тандемии чандзинагӣ, ки роҳи муҳими ноил шудан ба синтези самаранок ва оддии сабзи ҷарима мебошад. ва молекулахои мураккаби органики. Мушкилоти чунин равандҳо аз он иборат аст, ки катализаторҳои бисёрфунксионалии дорои селективӣ ва фаъолнокии баланд барои фаъолсозии идорашавандаи кислотаи формикӣ ва гурӯҳҳои мушаххаси функсионалӣ. Илова бар ин, таҳқиқоти охирин нишон доданд, ки истифодаи кислотаи формикӣ ҳамчун ашёи хоми C1 инчунин метавонад мустақиман моддаҳои кимиёвӣ ба монанди метанолро бо интихоби баланд тавассути реаксияи номутаносибии каталитикӣ синтез кунад.
Ҳангоми табдили каталитикии биомасса, хосиятҳои бисёрфунксионалии кислотаи формикӣ барои татбиқи равандҳои сабз, бехатар ва камхарҷи биорефининг имконият фароҳам меорад. Захираҳои биомасса бузургтарин ва ояндадортарин захираҳои алтернативии устувор мебошанд, аммо табдил додани онҳо ба шаклҳои захираҳои истифодашаванда мушкил боқӣ мемонад. Хусусиятҳои кислота ва хосиятҳои ҳалкунандаи хуби кислотаи формикро ба раванди пеш аз коркарди ашёи хоми биомасса барои амалӣ кардани ҷудокунии ҷузъҳои лигноселлюлоза ва истихроҷи селлюлоза истифода бурдан мумкин аст. Дар муқоиса бо системаи анъанавии коркарди кислотаи ғайриорганикӣ, он дорои бартариҳои нуқтаи пасти ҷӯшон, ҷудокунии осон, ворид нашудани ионҳои ғайриорганикӣ ва мутобиқати қавӣ барои реаксияҳои поёноб мебошад. Ҳамчун манбаи самараноки гидроген, кислотаи формикӣ инчунин дар интихоби табдили каталитикии пайвастагиҳои платформаи биомасса ба кимиёвии арзиши иловашуда, таназзули лигнин ба пайвастагиҳои хушбӯй ва равандҳои тозакунии гидродеоксидшавии био-нефт васеъ омӯхта ва истифода шудааст. Дар муқоиса бо раванди гидрогенизатсияи анъанавии вобаста ба H2, кислотаи формикӣ дорои самаранокии баланди табдилдиҳӣ ва шароити реаксияи ҳалим мебошад. Он оддӣ ва бехатар аст ва метавонад истеъмоли моддӣ ва энергияи захираҳои истихроҷшударо дар раванди марбут ба коркарди биологӣ самаранок коҳиш диҳад. Тадқиқотҳои охирин нишон доданд, ки бо роҳи деполимеризатсияи лигнини оксидшуда дар маҳлули обии кислотаи формикӣ дар шароити ҳалим, маҳлули хушбӯи пасти молекулавӣ бо таносуби вазни зиёда аз 60% ба даст овардан мумкин аст. Ин кашфиёти навоварона барои истихроҷи мустақими кимиёвии хушбӯй аз лигнин имкониятҳои нав меорад.
Хулоса, кислотаи формикии биологӣ дар синтези органикии сабз ва табдили биомасса потенсиали бузургро нишон медиҳад ва универсалӣ ва бисёрмақсадноки он барои ноил шудан ба истифодаи самараноки ашёи хом ва интихоби баланди маҳсулоти мавриди ҳадаф муҳим аст. Дар айни замой ин кон ба баъзе муваффакиятхо ноил гардида, бо суръати тез азхуд карда шудааст, вале аз татбики хакикии саноат хануз фосилаи калон мавчуд аст ва иктишофи минбаъда лозим аст. Тадқиқотҳои оянда бояд ба ҷанбаҳои зерин равона карда шаванд: (1) чӣ гуна интихоб кардани металлҳои фаъоли каталитикӣ ва системаҳои реаксия барои реаксияҳои мушаххас; (2) чӣ тавр ба таври муассир ва идорашаванда фаъол кардани кислотаи формикӣ дар ҳузури дигар ашё ва реактивҳо; (3) Механизми реаксияи реаксияхои мураккабро аз сатхи молекула чи тавр фахмидан мумкин аст; (4) Чӣ тавр ба эътидол катализатор мувофиқ дар раванди дахлдор. Ба оянда назар карда, дар асоси эҳтиёҷоти ҷомеаи муосир ба муҳити зист, иқтисод ва рушди устувор, химияи кислотаи формикӣ бештар таваҷҷӯҳ ва тадқиқоти саноат ва академияро ҷалб мекунад.
Вақти интишор: Декабр-19-2024