由二氧化碳制备乙酸

刘志敏

（北京分子科学国家实验室，中国科学院化学研究所，北京100190）

由二氧化碳制备乙酸

刘志敏

（北京分子科学国家实验室，中国科学院化学研究所，北京100190）

乙酸是一种重要的化工产品。20世纪70年代甲醇羰基化工艺（CH3OH+CO➝CH3COOH）问世后，迅速在全世界范围内取代了其它技术而成为生产乙酸的主要技术。甲醇羰基化反应是有机化学中的重要反应，目前甲醇羰基化技术中采用一氧化碳为羰基原料。

二氧化碳是主要温室气体，同时也是廉价、无毒和可再生的重要碳资源。如果能将二氧化碳作为生产乙酸的原料，对解决日益严峻的资源和环境问题具有重要的意义，但这也是一个极具挑战性的难题。针对这一问题，中国科学院化学研究所钱庆利博士和韩布兴院士等首次以甲醇、二氧化碳和氢气为原料，通过甲醇加氢羧化实现了乙酸的高效合成，相关工作发表在近期的Nature Communications上1。研究发现，在以Ru-Rh双金属为活性组分，咪唑为配体，LiI为助剂，1，3-二甲基-2-咪唑啉酮为溶剂的催化体系中反应可以高效地进行，甲醇转化率接近100%，乙酸产率在70%以上，副产物主要为甲烷。该催化体系可以循环使用，乙酸转化数（TON）可达1000以上。反应过程中，二氧化碳在氢气协助下直接进入了乙酸分子（图1），这是一条全新的反应路径。以廉价易得的二氧化碳、甲醇和氢气为原料制备乙酸的路线将具有良好的应用前景。

图1　二氧化碳、甲醇和氢气为原料制备乙酸的反应路径

References

（1）Qian，Q.L.；Zhang，J.J.；Cui，M.；Han，B.X.Nat.Commun. 2016，7，11481.doi:10.1038/ncomms11481

［Highlight］10.3866/PKU.WHXB201605252www.whxb.pku.edu.cn