X

化学与材料科学集团徐静教授团队在生物质催化转化研究方面取得新进展

作者:徐静记者:通讯员:摄影: 出处:化学与材料科学集团发布时间:2023-03-12

近日,化学与材料科学集团绿色材料与绿色能源团队在《ChemComm》在线发表了题为“In situ reduction of Cu nanoparticles on Mg-Al-LDH for simultaneous efficient catalytic transfer hydrogenation of furfural to furfuryl alcohol”的研究论文,硕士研究生潘感恩和程士芳为共同第一作者,徐兴良副教授和徐静教授为本文通讯作者。

糠醛作为重要的生物质衍生物,可以通过催化加氢反应制备出各种高附加值的化学品。其中,工业上由糠醛制糠醇通常采用铬酸铜(CuCr2O4)作为催化剂,在高压氢气条件下进行,该方法面临着诸多问题(图1)。因此急需发展绿色高效的方式,实现糠醛选择性加氢制备糠醇。

图1 工业上由糠醛制备糠醇的示意图


基于此,研究团队开发了一种简单、绿色和经济高效的催化体系实现了糠醛选择性加氢制备糠醇的新方法。该反应体系以铜基水滑石为前驱体,以异丙醇为还原剂和氢源,采用氢转移一锅法原位还原的方式制备出负载型的纳米铜催化剂,并同时完成糠醛的催化转移加氢合成糠醇。研究结果表明金属铜物种的引入,可以有效实现氢物种的活化和转移,提升氢转移能力,水滑石中路易斯酸性位可以选择性吸附活化C=O键,促进糠醇的生成;此外,该催化体系对其他的生物质羰基衍生物也表现出良好的催化反应活性和选择性,并展现出了优异的循环稳定性。


图2 氢转移“一步两用”实现活性铜物种的制备和糠醛制备糠醇


该工作得到了国家自然科学基金和山东省自然科学基金的大力支持。

原文链接:https://doi.org/10.1039/d3cc00018d

编      辑:万    千 

审      核:贾    波 



供稿审核:
责任编辑:
终审: