Солнечный свет сдвинул равновесие реакции в сторону продуктов
Химики из Китая и США использовали фототермический катализатор на основе оксида графена, чтобы увеличить эффективность этерификации. В каталитическом процессе продукт реакции быстро переходил в газовую фазу за счет нагрева поверхности катализатора с помощью солнечного света, таким образом авторам удалось преодолеть теоретическое значение конверсии исходных реагентов. Исследование опубликовано в журнале Nature Sustainability.
Реакцию этерификации применяют в промышленности для синтеза пигментов, лекарств и других полезных химических соединений. В ней органическая карбоновая кислота объединяется со спиртом, при этом образуется сложный эфир и вода. Эта реакция равновесная, то есть ее выход определяется константой равновесия. Так, из равных количеств уксусной кислоты и этилового спирта можно получить только около 60 процентов сложного эфира этилацетата (для интервала температур 20–90 градусов Цельсия).
Чтобы преодолеть равновесное значение, химики используют разные подходы. Например, можно добавлять в смесь избыток одного из реагентов и таким образом смещать равновесие в сторону продуктов. Также положение равновесия зависит от температуры, в частности, охлаждение приводит в большим выходам реакции этерификации (но при этом уменьшается ее скорость).