Kwas adypinowy otrzymywany z udziałem ozonu

Kwas adypinowy; Wikimedia Commons

Na tajwańskim uniwersytecie National Tsing Hua University opracowano metodę produkcji kwasu adypinowego (surowca do produkcji poliamidu), która nie powoduje emisji szkodliwego dla warstwy ozonowej tlenku azotu N2O. Ponadto jednym z reagentów w nowej technologii jest ozon. Wyniki tych badań zamieszczono w grudniowym (2014 r.) czasopiśmie „Science".

Kwas adypinowy powszechnie jest wytwarzany z cyklohekasanu (lub jego pochodnych – cykloheksanolu i cykloheksanonu) i kwasu azotowego, tlenu pod wysokim ciśnieniem i przy udziale kobaltu, miedzi, manganu i soli wanadowych. Produktem ubocznym utleniania cykloheksanu do kwasu adypinowego jest szkodliwy dla warstwy ozonowej tlenek azotu N2O. Szacuje się, że ok. 8 proc. z 8 milionów ton rocznej emisji tego tlenku pochodzi z produkcji kwasu adypinowego.

Naukowcy z Tajwanu, zamiast utleniać cykloheksan za pomocą tlenu i kwasu azotowego, użyli do reakcji ozonu przy udziale światła ultrafioletowego. Światło UV spowodowało rozbicie ozonu i uwolnienie pojedynczych, bardzo reaktywnych atomów tlenu. W ten sposób uwolniony tlen przyłączył się do cząsteczek cykloheksanu powodując osłabienie jego wiązań i pęknięcie pierścienia węglowego. W rezultacie otrzymano kwas adypinowy – w łagodnych warunkach, bez użycia wysokiego ciśnienia i emisji szkodliwych produktów ubocznych.

Kuo Chu Hwang i Arunachalam Sagadevan, którzy opracowali wspomnianą metodę, próbowali też zastosować ją w reakcjach większych niż cykloheksan węglowodorów. Na razie naukowcy nie ujawniają konkretów, aczkolwiek twierdzą, że pierwsze wyniki są obiecujące.

(pj)