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近日，华东理工大学化工学院、化学工程联合国家重点实验室段学志教授、陈文尧博士等提出了一种基于铜—铯双活性位催化甲醇一步法高效合成高端化学品的工艺路线。
针对现有甲基丙烯酸甲酯生产工艺的不足，研究团队提出了一种新的甲醇与醋酸甲酯“脱氢—羟醛缩合—加氢—羟醛缩合”接力催化一步法制甲基丙烯酸甲酯的工艺路线。同时，研究团队还设计构建了一种含铜和铯的双催化活性位体系，能够将甲醇和乙酸甲酯/乙醇高效转化为具有高附加值的酯类和醛类化合物。
研究结果表明，当铜和铯以毫米级尺度采用双床层结构进行装填时，促进了甲醇的脱氢反应，并与乙酸甲酯进行羟醛缩合，从而获得不饱和酯和醛，其选择性分别达到76.3%和31.1%；当铜和铯以微米级尺度混合时，能够显著促进催化剂界面上反应中间体的传质和加氢作用，从而得到选择性为67.6%和93.1%的饱和酯和醛；当铜和铯以纳米级尺度混合时，主要产物转变为甲酸甲酯、环氧丙烷等副产品。研究团队通过进一步调整活性组分的空间距离和床层分布，实现了甲基丙烯酸甲酯的高效四重串联催化合成。
与传统的多反应器串联操作相比，这一工艺路线大幅提升了原子利用率，预计能够降低生产成本超过15%，为甲醇下游产业链的发展开辟了新途径。
