近日，化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院綠色材料與綠色能源團(tuán)隊(duì)在《ChemComm》在線發(fā)表了題為“In situ reduction of Cu nanoparticles on Mg-Al-LDH for simultaneous efficient catalytic transfer hydrogenation of furfural to furfuryl alcohol”的研究論文，碩士研究生潘感恩和程士芳為共同第一作者，徐興良副教授和徐靜教授為本文通訊作者。

糠醛作為重要的生物質(zhì)衍生物，可以通過催化加氫反應(yīng)制備出各種高附加值的化學(xué)品。其中，工業(yè)上由糠醛制糠醇通常采用鉻酸銅(CuCr2O4)作為催化劑，在高壓氫氣條件下進(jìn)行，該方法面臨著諸多問題（圖1）。因此急需發(fā)展綠色高效的方式，實(shí)現(xiàn)糠醛選擇性加氫制備糠醇。

圖1 工業(yè)上由糠醛制備糠醇的示意圖

基于此，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種簡單、綠色和經(jīng)濟(jì)高效的催化體系實(shí)現(xiàn)了糠醛選擇性加氫制備糠醇的新方法。該反應(yīng)體系以銅基水滑石為前驅(qū)體，以異丙醇為還原劑和氫源，采用氫轉(zhuǎn)移一鍋法原位還原的方式制備出負(fù)載型的納米銅催化劑，并同時(shí)完成糠醛的催化轉(zhuǎn)移加氫合成糠醇。研究結(jié)果表明金屬銅物種的引入，可以有效實(shí)現(xiàn)氫物種的活化和轉(zhuǎn)移，提升氫轉(zhuǎn)移能力，水滑石中路易斯酸性位可以選擇性吸附活化C=O鍵，促進(jìn)糠醇的生成；此外，該催化體系對其他的生物質(zhì)羰基衍生物也表現(xiàn)出良好的催化反應(yīng)活性和選擇性，并展現(xiàn)出了優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。

圖2 氫轉(zhuǎn)移“一步兩用”實(shí)現(xiàn)活性銅物種的制備和糠醛制備糠醇

該工作得到了國家自然科學(xué)基金和山東省自然科學(xué)基金的大力支持。

原文鏈接：https://doi.org/10.1039/d3cc00018d

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