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Angew：貴州大學肖昕團隊利用雙空腔錯位十元瓜環(huán)在吡啶、苯和甲苯的分離上取得進展

來源：貴州大學研究生院 2022-07-19

導讀：近期，貴州大學化學與化工學院、貴州省大環(huán)化學與超分子化學重點實驗室肖昕教授課題組在《Angewandte Chemie International Edition》(影響因子:16.823, SCI一區(qū)Top)上發(fā)表了題為 “Double-Cavity Nor-Seco-Cucurbit[10]uril Enables Efficient and Rapid Separation of Pyridine from Mixtures of Toluene, Benzene, and Pyridine” 的研究論文。

苯、甲苯和吡啶是工業(yè)和實驗室研究中廣泛使用的重要原料，對純度有嚴格的要求。在工業(yè)上，甲苯和苯通過煤焦化和蒸餾過程生產，但經常含有少量的吡啶，必須將其去除。然而，由于它們相似的物理性質，甲苯和苯都易與吡啶形成共沸物，這給它們的分離和純化帶來了極大的技術挑戰(zhàn)。目前采用的分離方法主要為能源密集型蒸餾的方法，但這些方法存在成本高、能量高、技術復雜等缺點，因此，開發(fā)節(jié)能、簡便、高效的分離方法是迫切的社會需求。

在此，課題組采用了雙空腔錯位十元瓜環(huán)作為一種吸附、分離材料，將其應用于吡啶、苯和甲苯的分離，構建了一種節(jié)能、便捷且環(huán)保的分離方法，該方法可得到純度為99.9% 的苯和甲苯。該方法的創(chuàng)新性及優(yōu)異性主要體現(xiàn)在：1、雙空腔錯位十元瓜環(huán)體積大（740?³）、容量大、兩個腔體，遠優(yōu)異于普通瓜環(huán)空腔體積小，腔體單一的特點；2、雙空腔錯位十元瓜環(huán)與吡啶分子間存在大量的氫鍵作用，結合力強，吸附性能優(yōu)越；3、通過熱處理可將吡啶分子從瓜環(huán)中有效解析出來，從而對瓜環(huán)多次循環(huán)使用，而不影響其進一步使用性能；4、能夠有效將吡啶從吡啶/苯、吡啶/甲苯、吡啶/苯/甲苯中分離出來，得到高純度的苯和甲苯（99.9%）。