李 宁

(华南理工大学 食品科学与工程学院，广东 广州 510641)

生物催化5-羟甲基糠醛高值化转化进展

李 宁

(华南理工大学 食品科学与工程学院，广东 广州 510641)

5-羟甲基糠醛(HMF)是一个重要的生物基平台化合物。近年来，化学催化其高值化转化受到了广泛关注，并取得了较大进展。尽管生物催化具有反应条件温和、高选择性及环境友好等优点，但是生物催化HMF转化仍处于初步发展阶段。本文中，笔者主要就近年来生物催化HMF氧化、还原、还原氨化、缩合及酯化等方面的研究进行综述，以期为建立高效制备HMF高附加值衍生物的生物催化途径提供参考。

平台化合物；生物催化；5-羟甲基糠醛；氧化还原反应

随着化石资源的日益匮乏和环境问题的加剧，近年来生物基能源和平台化合物的开发与利用越来越受到人们的关注[1]。5-羟甲基糠醛(HMF)是一个重要的生物基平台化合物，位居美国能源部宣布的“Top 10+4”平台化合物之列[2]。该生物基平台化合物可以通过碳水化合物脱水制备得到。HMF分子中有多个活性基团如羟基、醛基等，经化学修饰可转化为各种高附加值中间体(图1)。这些HMF衍生物都是重要的合成中间体，在医药、能源和高分子等领域具有重要的应用价值[3]。

图1 HMF及其衍生物Fig.1 HMF and its derivatives

当前，化学催化仍是HMF高值化转化的主流方法[3]。尽管化学法已取得了长足进展，但化学法通常以重金属为催化剂，环境不友好。此外，部分化学催化剂选择性不理想，容易导致活性羟基或醛基的过度氧化，从而产生大量副产物，影响后续目标产物分离纯化；……