【科学网 刘万生报道】中科院大连化物所张涛研究员带领的研究团队在纤维素催化转化制乙二醇研究工作中取得系列进展. 近期应邀撰写的综述文章“One-Pot Conversion of Cellulose to Ethylene Glycol with Multifunctional Tungsten-Based Catalysts”2月19日在Accounts of Chemical Research在线发表(Aiqin Wang, Tao Zhang, Acc. Chem.. Res., 2013, ASAP http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ar3002156)

 

纤维素是自然界最丰富的生物质资源，同时也是地球上宝贵的可再生有机碳资源。将纤维素清洁高效转化为能源化学品，实现化石资源的部分替代，已经成为世界各国可持续发展战略的重要组成部分。但纤维素大分子内丰富的氢键网络使其具有很强的天然抗解聚性，实现纤维素的绿色高效、特别是高选择性转化是一项颇具挑战性的工作。张涛带领的研究团队于2008年在世界上首次报道了纤维素高选择性催化转化为乙二醇的新反应过程（Angew.Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8510–8513），引起了国内外学术界和工业界的广泛关注（已被他引150余次），被认为开辟了纤维素转化制化学品的新途径。在近五年工作中，该研究团队针对本反应的催化剂设计、反应机理、反应动力学等方面开展了系统性的研究工作，现已完成实验室小试工作，进入中试试验阶段，先后发表影响因子大于5的SCI论文15篇，申请专利20余件，在国际上产生较大影响。此次应邀撰写的综述文章，总结了该研究团队近几年在纤维素转化制备乙二醇方面的研究进展，阐明了该反应由纤维素水解、多糖/单糖的C-C断键、以及乙醇醛加氢等三个串联反应构成，而钨基化合物在多糖/单糖的C-C选择性断键生成乙醇醛的过程中发挥关键的催化作用，并表现出温控相转移的性质。该反应机理的阐明将为发展新的纤维素催化转化路线以及设计更为高效稳定的催化剂体系提供有益参考,具有重要的学术意义和应用前景。