煤炭学报

作者：赵宇鹏, 王玉高, 申峻, 刘刚, 魏贤勇,

关键词：CO₂, 羧基化, 煤基芳香族化合物, 路易斯酸催化剂, 碱催化剂,

燃烧化石燃料是目前获取能源的有效途径，但由此排放的CO2严重影响了地球的生态环境。同时CO2本身是一种低毒、不易燃、储量丰富且廉价易得的碳一资源，通过化学方法实现CO2的资源化利用不仅为CO2的固定提供有益的思路，同时还能得到高附加值产品。其中CO2直接羧基化因其在步骤经济和原子经济方面的优点而备受关注，此类反应中常用催化剂包括金属配合物、路易斯酸和碱等，其中金属配合物大多合成步骤复杂且价格昂贵。芳烃和杂环化合物是煤化工行业的重要产品，拓宽煤基化学品的下游利用是促进煤化工产业转型升级的重要途径。芳酸是一类非常重要的化工产品，目前大多数芳酸的生产过程需要多步反应且原子利用率低、成本高。综述了在路易斯酸或碱的催化下，以煤基芳香族化合物为底物，利用廉价易得的CO2作为羧基化原料合成芳酸的研究进展。相比于芳酸的传统合成方法，CO2羧基化法反应流程短，合成产品成本低，产物选择性和收率较高，是一种绿色、经济的合成方法。以煤基芳香族化合物为原料，通过与CO2羧基化制芳酸技术具有着广阔的发展前景。通过对比，负载型碳酸盐催化剂安全性和稳定性较好，且可以再生，但所得目标化合物收率及选择性都较低，在后续发展中需不断改进催化剂的性能以及安全性，促进该反应应用到大规模的工业生产中。

来源：2023年第8期

《煤炭学报》期刊编辑部

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