将聚对苯二甲酸乙二酯(PET)废料升级为有价值的含氧分子是一个迷人的过程，但它仍然具有挑战性。

近日，中科院大连化物所李灿院士，Zelong Li开发了一种两步法，即先将对苯二甲酸二甲酯(DMT)甲醇解成对苯二甲酸二甲酯(DMT)，然后在固定床反应器和Cu/ZrO₂催化剂上将DMT加氢制得高价值的化工产品对甲基苯甲酸甲酯(MMB)。

文章要点

1）研究人员发现ZrO₂的相结构显著地调节了产物的选择性。单斜晶型催化剂(5% Cu/m-ZrO₂)负载的铜对DMT转化为MMB的选择性为86%，而四方晶型催化剂(5% Cu/t-ZrO₂)负载的铜主要生成对二甲苯(PX)，选择性为75%。MMB比Cu/m-ZrO₂具有更好的选择性，这是由于与t-ZrO₂相比，m-ZrO₂具有更弱的酸性中心。M-ZrO₂的弱酸性导致了对MMB的中等吸附能力，有利于其解吸。

2）密度泛函理论计算表明，与Cu/t-ZrO₂催化剂相比，Cu/m-ZrO₂催化剂具有更高的第二C-O键断裂有效能垒，从而保证了MMB的高选择性。该催化剂不仅提供了一种将聚酯废料转化为精细化学品的方法，而且为控制多步加氢反应中的一次产物提供了一种策略。

参考文献

Jianian Cheng, et al, Selective Upcycling of Polyethylene Terephthalate  towards High-valued Oxygenated Chemical Methyl pMethyl Benzoate using a Cu/ZrO2 Catalyst, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202319896

DOI: 10.1002/anie.202319896

https://doi.org/10.1002/anie.202319896