锆/铪基催化剂催化转移加氢反应的研究进展
2021-08-11王晓璐姚雪峰陈宇新周华从刘全生
生物质化学工程 2021年4期
关键词:催化剂
王晓璐, 姚雪峰, 陈宇新, 周华从, 刘全生
(内蒙古工业大学 化工学院,内蒙古自治区低阶碳质资源高值功能化利用重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010051)
随着经济社会的快速发展、化石资源的日渐消耗和生态环境的持续恶化,人类社会亟需发展一种可再生、环境友好、价格低廉和来源广泛的可再生资源。生物质作为地球上储量极其丰富的可再生资源,通过对其转化可用来生产燃料和高值化学品,有望替代或部分替代传统的化石资源,减少人类对化石资源的依赖。2004年,美国能源部发表生物基产品研究需求,该报告共包括15种生物质平台化合物(呋喃类、羧酸类、醇类、2,5-呋喃二甲酸、3-羟基丙酸、天冬氨酸、葡萄糖二糖、谷氨酸、甘油、丁二酸、山梨糖醇、木糖醇、衣康酸、乙酰丙酸、3-羟基丁内酯等)[1]。 在生物质催化转化中,通过处理生物质原料,可以得到生物质平台分子。经过加氢、氧化、酯化、缩合等不同反应过程能够将生物质平台分子转化为多种化合物[2]。以生物质平台化合物乙酰丙酸及其酯、糠醛等为原料,分子氢[3]、甲酸[4]、醇类等为氢源经过加氢反应转化可得到生物质衍生高值化学品,如γ-戊内酯[5]、糠醇[6]等。催化加氢反应可以将低价值的化学品定向转化为高附加值的产品,副产物少。Meerwein-Ponndorf-Verley(MPV)还原是以仲醇为氢供体对生物质衍生醛类或羰基类底物进行催化加氢的常用反应[7]。MPV转移加氢反应使用醇类物质作为氢源,不但能避免高压氢气带来的安全隐患,还能提高羰基类化合物加氢的经济性,且反应条件较为温和。……
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