Ring opening of epoxidized methyl oleate using a novel acid-functionalized iron nanoparticle catalyst
Notice bibliographique
Résumé
Hydroxyl soybean oils, also called soy polyols, are biobased chemicals designed to replace petroleum-based polyols mainly for polyurethane (PU) applications. Soy polyols are obtained by acid-catalyzed ring opening of expoxidized soybean oils or other epoxidized plant oils by nucleophilic SN2 attack of methanol. Recyclable heterogeneous catalysts are preferred for the ring-opening reactions over non-recyclable homogeneous catalysts because they minimize environmental impact. The drawbacks of current solid catalysts such as SAC 13 and Amberlite 15 are low production yield and high energy consumption. Here, we demonstrate a greener synthetic pathway of soy polyols with low energy consumption and excellent atom economy and environment (E) factor by using novel sulfamic acid-functionalized iron (iron/iron oxide core shell) nanoparticles (NPs) as a heterogeneous catalyst. The excellent selectivity of the reaction with the recyclable NPs was confirmed by 1H NMR, 1H-1H COSY NMR, and ESI-MS comparable to non-recyclable H2SO4. The synthetic route with the NPs resulted in higher product yield (almost 100%) as H2SO4 at room temperature for 30 min over the SAC 13 (83% yield at 60 °C for 60 min) and Amberlite 15 (87% yield at 60 °C for 100 min). Life cycle assessment (LCA) revealed that the NP synthetic technology for soy polyol production is superior or equal to the competing routes (H2SO4, SAC 13, and Amberlite 15 methods) with respect to 9 environmental impacts (acidification potential, ozone depletion potential, smog formation potential, global warming potential, human toxicity by ingestion, human toxicity by inhalation, persistence, bioaccumulation, and abiotic resource depletion potential).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».