Na2SO4/NH4HSO4催化体系连续流反应器中葡萄糖高效制备5-羟甲基糠醛(HMF)的研究

为解决生物质平台化合物高效转化难题，研究人员开发了Na2SO4/NH4HSO4催化体系，在连续流反应器中实现葡萄糖直接转化为5-羟甲基糠醛(HMF)。实验表明，190℃、催化剂占比80wt%、水/甲基异丁基酮体积比1:5条件下，葡萄糖转化率达90.77%，HMF产率45.05%。该研究为HMF工业化生产提供了经济高效的解决方案。

　　

5-羟甲基糠醛(HMF)作为生物精炼领域的明星化合物，能华丽变身为生物燃料和多种高附加值化学品。这项研究玩转了廉价催化剂组合——三份硫酸钠(Na₂SO₄)搭配两份硫酸氢铵(NH₄HSO₄)，在连续流反应器里上演了葡萄糖变身大戏。最佳反应条件如同精密调制的鸡尾酒配方：190℃高温沸腾，催化剂浓度高达80wt%，水与甲基异丁基酮以1:5比例混合，20分钟短暂停留。实验结果令人振奋，90.77%的葡萄糖分子乖乖转化，45.05%的HMF产量脱颖而出。研究人员还建立了动力学预测模型，实验数据与理论预测完美共舞。这套连续生产系统犹如生物炼金术的流水线，为HMF工业化生产铺就绿色经济之路。