A combined photobiological–photochemical route to C<sub>10</sub> cycloalkane jet fuels from carbon dioxide <i>via</i> isoprene
作者:Anup Rana、Leandro Cid Gomes、João S. Rodrigues、Dalia M. M. Yacout、Hugo Arrou-Vignod、Johan Sjölander、Nathalie Proos Vedin、Ouissam El Bakouri、Karin Stensjö、Peter Lindblad、Leena Andersson、Cecilia Sundberg、Mathias Berglund、Pia Lindberg、Henrik Ottosson
DOI:10.1039/d2gc03272d
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The isoprene dimers generated are a mixture of [2 + 2], [4 + 2] and [4 + 4] cycloadducts, and after hydrogenation this mixture is nearly ideal as a drop-in jet fuel. Importantly the photodimerization can be carried out at ambient conditions. However, the high content of hydrogenated [2 + 2] dimers in our isoprene dimer mix lowers the flash point below the threshold (38 °C); yet, these dimers can be
半萜异戊二烯是具有工业应用的挥发性C 5烃。今天它是从化石资源中产生的,但也可以通过生物过程制成。我们利用工程化的光合蓝藻从二氧化碳中直接、光驱动地生产生物异戊二烯,并表明在随后的光化学步骤中,使用近紫外线或模拟或自然太阳光,异戊二烯可以二聚化为柠檬烯、对二戊二烯, 和异构体 C 10 H 16碳氢化合物(单萜)在光敏条件下的高产率(近紫外线 44 小时后 90% 以上,模拟太阳光 61% 以上)。在我们的实验中,最佳的敏化剂是二(萘-1-基)甲酮,我们使用的加载量为 0.1 mol%。它也可以很容易地回收用于后续的光二聚化循环。生成的异戊二烯二聚体是 [2 + 2]、[4 + 2] 和 [4 + 4] 环加合物的混合物,加氢后这种混合物几乎是理想的滴入式喷气燃料。重要的是,光二聚化可以在环境条件下进行。然而,我们的异戊二烯二聚体混合物中高含量的氢化 [2 + 2] 二聚体将闪点降低到阈值