生物基能源化學品替代傳統(tǒng)石油基化學品是解決當前過度利用化石燃料引起生態(tài)及環(huán)境問題的理想途徑,對經濟社會的可持續(xù)低碳發(fā)展具有重要意義。5-羥甲基糠醛(HMF)作為一種重要的生物基平臺化合物,可以轉化為多種高附加值生物基化學品,并可廣泛應用于生物基可降解塑料、日用化工、藥物中間體合成等領域。廣東省科學院生物與醫(yī)學工程研究所糖資源生物團隊開發(fā)了一種新型金屬有機框架和綠色低共熔溶劑雙相催化體系,HMF收率達到了98.5%,并能有效從多相體系中分離出產物,催化劑也具有良好的循環(huán)穩(wěn)定性,能有效解決多相催化體系催化效率不足及副產物難抑制的關鍵問題。DFT計算表明,反應底物與溶劑組分之間的氫鍵作用有利于HMF的生成。該研究為糖資源高值化利用提供了理論研究基礎,并具有良好的應用前景。相關成果發(fā)表于國際權威期刊Chemical Engineering Journal(中科院一區(qū),IF=15.1)。廣東省科學院生物與醫(yī)學工程研究所為第一單位,李明富博士后為第一作者,張平軍高級工程師、張建研究員和蔣麗群副研究員為共同通訊作者。該研究得到了廣東省科學院科技發(fā)展專項(2023GDASZH-2023010102,2022GDASZH-2022010110)及中國科學院前沿科學重點研究計劃(QYZDB-SSW-JSC037)相關項目資助。
圖1 MOFs-DESs雙相體系催化合成HMF示意圖
圖2底物與DESs各組分之間的氫鍵作用
論文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.152767
供稿:省科學院生物醫(yī)學所
撰稿:李明富
審稿:黃丹??曾曉舵??陳偉明
校稿:徐超??肖捷??章震