科技前沿近日，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化與新材料研究室研究員李寧、中科院院士張濤團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)纖維素基3-甲基-2-環(huán)戊烯酮(MCP)直接加氫脫氧合成甲基環(huán)戊二烯(MCPD)，該研究為不飽和酮直接轉(zhuǎn)化制共軛二烯開(kāi)辟了新路徑。 　　MCPD是火箭燃料RJ-4的生產(chǎn)原料，同時(shí)被應(yīng)用于生產(chǎn)各種產(chǎn)品，如醫(yī)藥產(chǎn)品、汽油抗爆劑、環(huán)氧樹(shù)脂固化劑及染料添加劑等。目前，MCPD主要從石油裂解焦油的副產(chǎn)物中制取，收率低(約0.7千克/噸)且價(jià)格高，這限制了其應(yīng)用。因此，探索可再生的生物質(zhì)合成路線具有重要意義。
 　　研究團(tuán)隊(duì)在前期工作的基礎(chǔ)上，發(fā)展出一種纖維素轉(zhuǎn)化制MCPD的新策略，首先將纖維素轉(zhuǎn)化為MCP(Joule，2019)，隨后在鋅—鉬氧化物催化劑上選擇性加氫脫氧直接生成MCPD。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MCP在氣相加氫脫氧過(guò)程中，部分還原的鋅—鉬氧化物催化劑在碳—碳雙鍵存在下優(yōu)先與碳—氧雙鍵發(fā)生相互作用，并高選擇性的形成二烯產(chǎn)物MCPD(碳收率為70%)。與最近國(guó)內(nèi)外學(xué)者報(bào)道的MCP先選擇性加氫后脫水制MCPD的兩步過(guò)程相比，直接加氫脫氧技術(shù)具有工藝簡(jiǎn)單、操作步驟少，能耗低等優(yōu)勢(shì)。
 　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-通訊》(Nature Communication)上。研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、大連化物所創(chuàng)新研究基金、中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院合作基金等的資助。
 大連化物所發(fā)展出纖維素合成甲基環(huán)戊二烯新方法