从合成气(CO/H2 混合物)合成
甲醇是最大的人造
化学工艺之一,年产量达到 1 亿吨。当前的工业方法使用
铜锌基多相催化剂在高温 (200-300°C) 和压力 (50-100 atm) 下进行。相比之下,我们在这里报告了一种分子定义的
锰催化剂,它允许低温/低压(120-150°C,50 巴)
一氧化碳氢化成
甲醇。这种新方法通过量子力学模拟虚拟高通量筛选进行了评估和优化。这一成就的关键是使用基于胺的
促进剂,它捕获
一氧化碳以产生甲酰胺中间体,然后进行
锰催化的氢解,再生
促进剂。遵循这种概念上的新方法,实现了对
甲醇和催化剂周转数(高达 3170)的高选择性。模型研究和详细的光谱研究支持拟议的
甲醇合成一般催化循环。