一种分子催化剂酞菁铅电催化乙二酸偶联硝酸根合成甘氨酸的方法技术

技术编号:46623682 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-14 21:19
本发明专利技术公开了一种分子催化剂酞菁铅电催化乙二酸偶联硝酸根合成甘氨酸的方法,属于材料和电催化技术领域。本发明专利技术的方法为:将酞菁铅、分散剂和粘结剂混合均匀,制备得到催化剂浆料;将催化剂浆料负载在碳纸上,得到含催化剂的碳纸;组装H型电解池,H型电解池中,阳极腔室的电解液为硫酸溶液,阴极腔室的电解液为含乙二酸和硝酸钾的硫酸溶液,阴极腔室和阳极腔室通过离子交换膜隔开;阴极腔室中插入甘汞电极作为参比电极以含催化剂的碳纸作为工作电极,阳极腔室中插入铂片作为对电极,进行电解得到甘氨酸。本发明专利技术以酞菁铅作为催化剂制备甘氨酸,可以有效提高了反应效率,降低反应能耗,简化生产流程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料和电催化,更具体的涉及一种分子催化剂酞菁铅电催化乙二酸偶联硝酸根合成甘氨酸的方法


技术介绍

1、α-氨基酸是蛋白质和生命系统中重要生物分子的基本结构单元,通过肽键聚合形成多肽链和蛋白质,在药物开发、食品技术、材料科学等领域有着广泛的应用。传统的氨基酸合成方法,例如施特雷克氨基酸合成法,通常会涉及剧毒氰化物,并且溶解度较差;酶解法虽然具有反应时间短、操作简单等优点,但往往受限于温度和ph值;水解法需要高温高压设备以及较高的操作成本。甘氨酸作为最简单的氨基酸,广泛应用于日常生活。与传统的氨基酸合成法相比,电化学合成甘氨酸具有工艺简单、反应条件温和、产品质量高等优点。最理想的甘氨酸电合成方法是一步电解合成,但c-n偶联过程涉及多个电子的转移,在这个过程中,会有多种副产物的产生,加上析氢反应的竞争,因此实现高选择性和高法拉第效率电合成甘氨酸具有很大的挑战性。

2、电合成氨基酸最常用的碳源是一些生物质衍生酸,例如丙酮酸、乙醛酸和2-戊酮酸,但往往需要较高的支出,降低了工业化的应用。选用酮酸上游的碳基分子,在降低电合成成本,促进工业化实本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分子催化剂酞菁铅电催化乙二酸偶联硝酸根合成甘氨酸的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种分子催化剂酞菁铅电催化乙二酸偶联硝酸根合成甘氨酸的方法,其特征在于,含催化剂的碳纸上,酞菁铅的添加量为1.5mg/cm2~2mg/cm2。

3.根据权利要求1所述的一种分子催化剂酞菁铅电催化乙二酸偶联硝酸根合成甘氨酸的方法,其特征在于,含乙二酸和硝酸钾的硫酸溶液中,乙二酸和硝酸钾的摩尔比1:1~1.2。

4.根据权利要求1所述的一种分子催化剂酞菁铅电催化乙二酸偶联硝酸根合成甘氨酸的方法,其特征在于,电解过程中的电流密度为150~500...

【技术特征摘要】

1.一种分子催化剂酞菁铅电催化乙二酸偶联硝酸根合成甘氨酸的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种分子催化剂酞菁铅电催化乙二酸偶联硝酸根合成甘氨酸的方法,其特征在于,含催化剂的碳纸上,酞菁铅的添加量为1.5mg/cm2~2mg/cm2。

3.根据权利要求1所述的一种分子催化剂酞菁铅电催化乙二酸偶联硝酸根合成甘氨酸的方法,其特征在于,含乙二酸和硝酸钾的硫酸溶液中,乙二酸和硝酸钾的摩尔比1:1~1.2。

4.根据权利要求1所述的一种分子催化剂酞菁铅电催化乙二酸偶联硝酸根合成甘氨酸的方法,其特征在于,电解过程中的电流密度为150~500ma/cm2。

5.根据权利要求1所述的一种分子催化剂酞菁铅电催化乙二酸偶联...

【专利技术属性】
技术研发人员:李鑫哲张田庆刘宣
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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