支持使用的钒基和钨基催化剂，可在水中利用过氧化氢（H2O2）实现5-羟基甲基呋喃醛选择性且可持续地氧化为5-羟基甲基-2-呋喃羧酸

《Catalysis Science & Technology》：Supported vanadium- and tungsten-based catalysts for selective and sustainable oxidation of 5-hydroxymethylfurfural to 5-hydroxymethyl-2-furancarboxylic acid with H2O2 in water

通过聚合物负载的过氧钒（VO-N/PS）和过氧钨（WO-A/PS）催化剂，以水为溶剂和过氧化氢为氧化剂，实现了5-羟甲基糠醛的高效选择氧化制备5-羟甲基-2-呋喃甲酸，反应温度60°C、时间1.3小时，产率达99%，催化剂可循环使用5次以上保持性能稳定。

　　

本研究描述了一种高效且环保的路线，用于选择性合成5-羟甲基-2-呋喃羧酸（HMFCA），该方法通过使用聚合物负载的过氧化钒（pV）和过氧化钨（pW）化合物作为催化剂，将5-羟甲基呋喃（HMF）在水中的H₂O₂条件下氧化来实现。这些非贵金属催化剂是通过将钒（V）和钨（VI）的过氧化物衍生物固定在经过烟酸（N/PS）或天冬酰胺（A/PS）改性的聚苯乙烯（PS）树脂上制备的。所合成的催化剂VO-N/PS和WO-A/PS通过元素分析、FTIR、拉曼光谱、NMR、XRD、XPS、SEM、EDX、BET和TGA等手段进行了详细表征。这些催化剂在促进HMF定量转化生成目标产物HMFCA方面表现出优异的性能，选择性超过99%，吨产值（TON）达到50。该催化工艺的显著“绿色”特性包括：使用水作为溶剂，H₂O₂作为清洁安全的氧化剂，以及适宜的反应温度和时间（60°C，1.3小时）。更重要的是，这些催化剂成本低廉、稳定性好，且易于从反应混合物中分离并至少可回收使用五次，而其活性和选择性均无明显下降。