在富含氧空位的Ru/MnO2催化剂上，生物质衍生的5-羟甲基呋喃选择性氧化为2,5-二甲酰呋喃

《European Journal of Inorganic Chemistry》：Selective Oxidation of Biomass-Derived 5-Hydroxymethylfurfural into 2,5-Diformylfuran over the Oxygen-Vacancy-Rich Ru/MnO2 Catalyst

采用Ru/MnO?催化剂实现高选择性氧化制备2,5-二甲基糠醛（DFF），通过氧空位调控提升HMF转化效率达90.5%，并建立果糖脱水生成HFM的两步工艺，为规模化生产DFF提供新路径。

　　

图形摘要

通过Ru/MnO?催化剂上HMF氧化以及果糖脱水生成HFM，实现了一锅法制备DFF（2,5-二甲酰呋喃）的方法。

摘要

由于传统化石资源的枯竭和环境问题的日益严重，利用可持续的生物质资源变得至关重要。近年来，将生物质衍生的5-羟甲基呋喃（HMF）选择性氧化为2,5-二甲酰呋喃（DFF）引起了广泛关注。然而，由于以往研究中HMF的用量较低，大规模生产DFF仍然面临挑战。在本研究中，使用制备好的具有丰富氧空位（O?）的Ru/MnO?催化剂，在130°C、2.0 MPa的氧气压力下处理8小时后，获得了90.5%的DFF产率。高氧空位含量的Ru/MnO?催化剂表现出较弱的MnO键强度，从而增强了晶格氧（O?）的活性，进而提高了HMF氧化的催化效率。重复使用实验表明，该催化剂具有稳定性且可重复使用。此外，还通过两个连续步骤成功实现了从果糖直接生成DFF，这不仅降低了HMF氧化的成本，还为DFF的工业化生产提供了便利。本研究为HMF选择性氧化为DFF提供了重要的见解，进一步推动了果糖转化为高价值化学品的研究。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。