生物催化与分子诊断团队在生物质糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇方面取得新进展

生物与化学工程学院黄俊教授团队在著名期刊《Green Chemistry》以第一单位发表了题为“Highly selective one-pot production of 2,5-furandimethanol from saccharides”的研究工作。该工作由浙江科技学院黄俊教授课题组、浙江大学吕秀阳教授课题组合作完成，徐玲博士为论文第一作者。

从生物质资源出发高效制备高附加值化学品是未来化学工业的发展趋势，其中，2,5-呋喃二甲醇（FDM）是一种重要的生物质基化学品。FDM的传统合成方法是以5-羟甲基糠醛（HMF）为原料，通过金属催化剂催化加氢制得。与传统工艺相比，从生物质糖出发一锅法直接制备FDM的工艺更为绿色。目前关于生物质糖直接制备FDM的研究以果糖作原料为主，但是果糖价格昂贵（约13000元/吨）。相对而言，葡萄糖来源更丰富且价格低廉（约3000元/吨）。但国内外鲜有从葡萄糖或其它多糖出发一锅法制备FDM的报道。

针对以上问题，该研究工作以绿色可再生的甲酸为Brønsted酸和氢供体、非贵金属Co-NC为氢转移催化剂，构建了一类生物质单/多糖一锅制备FDM的催化体系（NiCl₂/FA/Co-NC），实现了FDM的一锅法高效选择性制备。该方法具有操作安全、原料可再生、中间物无需分离、原子经济性高等优点。Co-NC催化剂具有良好的稳定性，不仅适用于葡萄糖的一锅转化，还可拓展至工业级高果糖浆、二糖及多糖为原料直接制备FDM。该工作可为生物质多步耦合催化体系的构筑、生物质的高值化催化转化提供新途径。