Furfural foi diretamente transformado para preparar 1, 4-pentanodiol

Furfuralfoi diretamente transformado para preparar 1, 4-pentanodiol

Como parte importante da indústria de biomassa (como bioplásticos, produtos farmacêuticos, cosméticos etc.), a tecnologia de síntese do biodiol se tornou o foco dos pesquisadores em casa e no exterior. A conversão de uma ampla gama de matérias-primas de baixo custo (biomassa e seus derivados) em matérias-primas químicas de alto valor agregado pode não apenas reduzir a dependência de recursos fósseis, mas também atender ao padrão de produção ambiental \"verde \". Recentemente, Fei Liu e Tao Zhang, do Instituto Daliano de Física Química, Academia Chinesa de Ciências, em colaboração com François Jerome, da Universidade de Poitiers, na França, usaram a estratégia de catálise e hidrogenação ácida em uma panela para automaticamente e a série ordenada reação. O furfural foi seletivamente convertido em 1, 4-pentanodiol na presença de Ru/CMK-3.

Um dos destaques deste trabalho é que o processo de reação de quatro etapas foi realizado com sucesso em um único reator usandoCO2/H2O como um catalisador combinado para ácido protegido e hidrogenação. A temperatura moderada da reação (80 ℃) e o ambiente de hidrogenação podem efetivamente evitar a ocorrência de outros caminhos de reação (hidrogenação excessiva, desidratação e ciclização do diol, etc.), e o maior rendimento de 1, 4 pentanodiol pode atingir 90%.

Nesta base, combinada com a captura e identificação de espécies intermediárias, foi proposto o possível caminho de conversão catalítica do furfural para 1, 4-pentanodiol sob esse sistema catalítico: o furfural foi hidrogenado seletivamente ao álcool furfuril; O álcool furfuril é então aberto a anel na presença de um catalisador ácido para formar um intermediário de pentadienil (semelhante ao processo de abertura do anel na reação de rearranjo de piancatelli catalisada por ácido). Finalmente, o intermediário pentadienil é hidrogenado a 3-acetilpropanol, e o produto alvo, 1, 4-pentanediol, é ainda mais hidrogenado.

Os resultados foram publicados recentemente em Green Chemsitry. Este trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, o Programa de Prioridade Estratégica da Academia Chinesa de Ciências, o Centro de Inovação Colaborativa de Energia e Materiais Química do Ministério da Educação, o Ministério da Ciência e Tecnologia da Província de Liaoning e e A fonte de luz de Pequim e a fonte de luz do Japão.

O autor do artigo é: Fei Liu, Qiaoyun Liu, Jinming Xu, Lei Li, Yi-Tao Cui, Rui Lang, Lin Li, Yang Su, Shu Miao, Hui Sun, Botao Qiao, Aiqin Wang, Francois Jerome e Tao Zhang