分子筛催化糠醇可控寡聚化高效合成航空燃料的生物质转化策略

本文推荐：天津大学研究团队创新性地采用分子筛催化生物质平台分子糠醇（furfuryl alcohol）的可控寡聚化，通过反应萃取策略将C9-C15目标产物收率从10%-15%提升至41.4%。该工作解决了传统酸催化易生成聚糠醇树脂（PFA）的难题，经加氢脱氧（hydrodeoxygenation）获得以链烷烃为主的航空燃料组分，为生物航油（bio-aviation fuel）的绿色合成提供了新思路。

　　

Highlight

本研究亮点在于通过亲水性分子筛精准调控糠醇聚合路径，采用"边反应边萃取"策略有效截获C₉-C₁₅中间体，突破传统酸催化易过度聚合的技术瓶颈。

Catalytic oligomerization of furfuryl alcohol

在无催化剂条件下，糠醇在100°C加热24小时仍保持稳定。当采用Hβ型分子筛（SiO₂/Al₂O₃=25）于70°C催化时，反应呈现明显阶段性特征：初期优先形成二聚体（dimer），随着时间延长逐步生成三聚体（trimer）及更高分子量寡聚物。值得注意的是，低极性溶剂体系可有效抑制交联副反应，使目标产物分布更集中。

Conclusion

该工作成功将生物基糠醇转化为航空燃料组分，创下41.4%的C₉-C₁₅收率纪录。研究发现：弱酸性分子筛有利于维持适度聚合活性，烷基侧链修饰可同步提升反应活性和产物选择性，为生物航油分子设计提供了新视角。