大多數(shù)促進葡萄糖轉(zhuǎn)化為山梨糖醇的催化劑具有某些特性，同時又需要折中?，F(xiàn)在，大阪大學的研究人員已經(jīng)報告了水滑石負載的磷化鎳納米粒子催化劑(納米Ni 2 P / HT)，該催化劑在所有方框中均處于選中狀態(tài)。他們的發(fā)現(xiàn)發(fā)表在《綠色化學》上。

山梨糖醇是一種通用分子，廣泛用于食品，化妝品和制藥行業(yè)。因此，迫切需要以可持續(xù)，低成本和綠色的方式生產(chǎn)山梨糖醇。

工業(yè)上通常用于葡萄糖加氫成山梨糖醇的鎳催化劑在空氣中不穩(wěn)定，需要哈希反應條件。盡管效率更高，但稀有金屬替代品可能很昂貴，而且容易中毒。

納米Ni 2 P / HT在空氣中穩(wěn)定，并具有將葡萄糖氫化成山梨糖醇的高活性。此外，納米Ni 2 P / HT以超過99%的產(chǎn)率產(chǎn)生一種特殊的山梨醇結(jié)構(gòu)，稱為D-山梨醇。如此高的選擇性意味著可以獲得高純度的產(chǎn)物。

納米Ni 2 P / HT催化的氫化可以在水中進行。此外，當溫度僅為25°C時(與常規(guī)方法的100–180°C相比)或氫氣壓力僅為1 bar(與50–150 bar相比)時，催化劑顯示出良好的轉(zhuǎn)化率和選擇性。通過使用這些溫和條件節(jié)省的能源將導致更環(huán)保，更可持續(xù)的程序，并降低運營成本。

研究第一作者Sho Yamaguchi解釋說：“我們的納米Ni 2 P / HT催化劑在催化活性和D-山梨糖醇的產(chǎn)生量方面都優(yōu)于傳統(tǒng)的鎳替代品，這非常令人鼓舞。” “與可購得的貴金屬催化劑相比，納米Ni 2 P / HT還具有更好的D-山梨醇收率。”

重復使用催化劑表明納米Ni 2 P / HT可以循環(huán)使用，而性能沒有明顯損失。該反應也可以在高葡萄糖濃度(50wt%)下進行，這證明了催化劑在大規(guī)模使用中的可行性。

研究的相應作者高藤光富說：“工業(yè)催化劑的不斷改進對于實現(xiàn)具有環(huán)保意識的可持續(xù)的低成本生產(chǎn)是必要的。” “我們相信，我們的催化劑將不僅對D-山梨糖醇的生產(chǎn)，而且對支持制藥，食品和化妝品工業(yè)的其他工藝的發(fā)展做出重要貢獻。”

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