中国科研团队在醇类化合物合成领域取得重大突破

中国科研团队在醇类化合物合成领域取得重大突破

近日，中国在醇类化合物合成领域连续取得两项重大科研突破，为化工、医药等行业的技术进步注入了新的动力。

中国科学院低碳转化科学与工程重点实验室/低碳催化与二氧化碳利用全国重点实验室（筹）高鹏研究员团队，在CO2加氢制醇类化合物研究中取得重要进展。该团队通过铁锌催化剂物相结构调控，国际上首次实现CO2加氢产物由甲醇到多碳醇（尤其是乙醇、丙醇等）的精准调控与高效合成。这一研究成果于4月15日在线发表在国际顶级期刊《化学》杂志上。

研究团队发现，尖晶石结构的锌铁氧化物（ZnFe2O4）可实现CO2加氢高选择性制甲醇，甲醇选择性高达84.5%。在此基础上，通过引入碳化铁物相（Fe5C2）形成界面，成功推动产物向乙醇等多碳含氧产物转变。实验结果显示，含氧产物中C2+醇的选择性可达98.2%，CO2单程转化率达到40.9%，C2+醇产率高达137.7 mg/gcat/h，丙醇等C3+醇的收率更是达到前所未有的5.3%。

这一突破不仅展示了通过催化剂晶相结构精准调控CO2加氢制醇类反应选择性的新策略，还获得了前所未有的CO2加氢制多碳醇反应性能，在概念、方法和技术上均实现了重要突破。

上海科技大学物质科学与技术学院教授李智课题组则在醇钠团簇催化剂领域取得重大进展。研究团队发现，通过在常见廉价试剂烷基醇钠（RONa）中加入少量盐类，可以生成一种具有复杂精巧结构的新型催化剂——内嵌阴离子X的动态笼状醇钠团簇（X@RONa）。这种新型催化剂仅需极少量就能高效催化重要化学反应，为化工制药行业提供了绿色合成新途径。

研究团队进一步发现，X@RONa催化剂能够有效活化氯苯，实现从氯苯出发的百克级苯胺合成。与传统过渡金属催化法相比，该方法不仅成本更低，而且具有更高的绿色程度，解决了传统方法体系复杂、试剂成本高、危废多、重金属残留等问题。这一发现为药物、化工、材料等领域的重要原料——苯胺类化合物的合成提供了全新技术路线。

这两项突破性研究成果，充分展示了科技创新在推动产业升级和可持续发展中的重要作用。随着全球对绿色化学和可持续发展的日益重视，这些新技术有望在多个领域引发革命性变化。

在化工领域，新型催化剂和合成路线的开发，将显著提高生产效率，降低能耗和成本，同时减少环境污染。医药行业则可以通过这些创新技术，实现更安全、更经济的药物生产。在能源领域，CO2加氢制醇技术的突破，为生产清洁的生物燃料提供了新的可能，有助于推动全球能源结构的转型。

随着这些创新技术的不断优化和工业化应用的推进，醇类化合物在各行业的应用前景将更加广阔。特别是在生物燃料、精细化工、新材料等领域，这些新技术有望开辟新的发展方向，为实现碳中和目标和可持续发展提供有力支撑。

科技创新是推动产业升级和可持续发展的关键力量。中国在醇类化合物合成领域的这些突破，不仅展示了中国科研实力的提升，更为全球相关产业的转型升级提供了新的思路和解决方案。