催化氧化制备生物基有机二元酸研究进展  

Advances in catalytic synthesis of bio-based dicarboxylic acid

作　　者：刘俊霞[1,2] 马继平[1] 蔡嘉莹[1,2] 马红[1] 杜中田[1] 徐杰[1] 

机构地区：[1]催化基础国家重点实验室 [2]洁净能源国家实验室(筹) [3]中国科学院大连化学物理研究所,大连116023 [2]中国科学院大学,北京100049

出　　处：《中国科学：化学》2015年第5期526-532,共7页SCIENTIA SINICA Chimica

基　　金：国家自然科学基金(21233008,21303183,21473184)资助

摘　　要：有机二元酸是重要的化工原料和聚酯单体.以生物基平台化合物为原料,发展催化氧化制备有机二元酸的新方法,有可能提供一条不依赖化石资源制备有机二元酸的技术路线.本文结合本研究组在该方向的近期研究进展,阐述了苹果酸氧化裂解制备丙二酸(酯)、乙酰丙酸酯氧化裂解制备丁二酸(酯)、糠醛及5-羟甲基糠醛等呋喃衍生物氧化裂解制备马来酸和马来酸酐、5-羟甲基糠醛选择氧化制备2,5-呋喃二甲酸等反应,探索了催化材料选取对催化氧化产物选择性控制的重要性,并对生物质催化制备有机二元酸的研究及发展前景进行了分析.Dicarboxylic acid is of great importance in chemical industry and widely used as polyester monomer. Exploration of novel method for catalytic synthesis of dicarboxylic acid from biomass-derived platform molecules could provide a fossil resource independent route. Herein, catalytic oxidation of malic acid into malonate, levulinate/furfural into succinate, and furfural/5-hydroxymethylfurfural into maleic acid （anhydride） through oxidative C-C bond cleavage are reviewed on the basis of the authors＇ recent work. Selective oxidation of 5-hydroxy- methylfurfural into 2,5-diformylfuran/2,5-furandicarboxylic acid are also described. Furthermore, the prospects of synthesis of dicarboxylic acid using bio-based platform molecules as feedstocks are also outlooked.

关 键 词：生物质 催化氧化 分子氧 丙二酸 丁二酸 马来酸酐 2 5-呋喃二甲酸 

分 类 号：TQ225.1[化学工程—有机化工]