Unlocking the Potential of 5-Hydroxy-2(5H)-furanone as a Platform for Bio-Based Four Carbon Chemicals

化学 催化作用 碳纤维 组合化学 纳米技术 有机化学 计算机科学 材料科学 算法 复合数
作者
Yayati Naresh Palai,Atsushi Fukuoka,Abhijit Shrotri
出处
期刊:ACS Catalysis [American Chemical Society]
卷期号:14 (4): 2545-2551 被引量:20
标识
DOI:10.1021/acscatal.3c04872
摘要

Industrial chemicals with a four-carbon structure, including maleic acid, 1,4-butanediol, γ-butyrolactone, and pyrrolidones, are derived from petroleum. Catalytic synthesis of these C4 chemicals from biomass is challenging because of the scarcity of C4 sugars in biomass feedstock. We show that 5-hydroxy-2(5H)-furanone (5H5F), produced by catalytic oxidation of biomass-derived furfural, is a versatile platform for several oxygen- and nitrogen-containing C4 chemicals. In our study, 5H5F was synthesized in 92% yield by room-temperature oxidation of furfural using TS-1 catalyst. As a platform chemical, 5H5F’s mild reactivity, attributed to the electrophilic carbon attached to the hydroxyl group, enabled its oxidation, reduction, and reductive aminolysis using carbon-supported noble metal catalysts. Industrial C4 chemicals like maleic acid (93%), γ-butyrolactone (93%), 1,4-butanediol (60%), tetrahydrofuran (64%), and 2-pyrrolidone (67%) were obtained from 5H5F under mild conditions (100–150 °C). We envision that 5H5F will be adopted as a platform for C4 chemicals owing to its ease of synthesis and selective transformation to multiple chemicals using heterogeneous catalysts.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
亢kxh发布了新的文献求助10
刚刚
优雅的白云完成签到,获得积分10
刚刚
aaaaaaaa完成签到,获得积分20
刚刚
修仙中应助毅硕采纳,获得10
1秒前
4秒前
酷波er应助糟糕的雪柳采纳,获得10
4秒前
苏小达发布了新的文献求助10
9秒前
Laskujgkjbvg完成签到,获得积分10
9秒前
卡佳完成签到,获得积分10
10秒前
极少发生的重复性发作完成签到,获得积分10
11秒前
Hasghab完成签到,获得积分20
12秒前
13秒前
慕玺完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
xiebl完成签到,获得积分10
18秒前
bru发布了新的文献求助10
18秒前
大个应助独特半梦采纳,获得10
19秒前
bhcs发布了新的文献求助30
23秒前
24秒前
搜集达人应助syf采纳,获得10
24秒前
25秒前
keroro发布了新的文献求助10
25秒前
哈基咪完成签到,获得积分20
28秒前
yzy应助郑明鑫采纳,获得15
28秒前
29秒前
30秒前
32秒前
vivid完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
Kristine完成签到 ,获得积分10
34秒前
hmj完成签到,获得积分10
36秒前
38秒前
开放幻柏发布了新的文献求助10
38秒前
Bressanone发布了新的文献求助10
38秒前
39秒前
41秒前
殷勤的紫槐应助优秀柠檬采纳,获得200
41秒前
姜嘉琦完成签到,获得积分10
41秒前
43秒前
44秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
Additive Manufacturing Design and Applications (ASM Handbook, Volume 24A) 500
Variations: A More Diverse Picture of Contemporary Art 400
Induction Heating and Heat Treatment (ASM Handbook, Volume 4C) 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7589261
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9167150
关于积分的说明 19621037
捐赠科研通 7168988
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3267113
关于科研通互助平台的介绍 2432050
邀请新用户注册赠送积分活动 2259271