糠醛和
5-羟甲基糠醛(
HMF)是丰富的
生物质衍生的可再生
化学原料,它们分别氧化成
糠酸和
呋喃-2,5-二
甲酸(
FDCA)是一个在食品中具有巨大前景应用的研究领域、化妆品、光学和可再生聚合物行业。
糠醛/
HMF的
水基氧化是同时产生H 2和
糠酸/
FDCA的有利可图的方法。然而,该过程目前仅限于(光)电
化学方法,控制、改进和扩大规模可能具有挑战性。在此,我们报道了明确的
钌钳形催化剂,用于将
糠醛/
HMF直接均相氧化为
糠酸/
FDCA,使用碱性
水作为形式氧化剂,同时产生纯H 2作为反应副产物。机理研究表明,
钌络合物不仅催化
水氧化,而且还通过促进底物的初始 Tishchenko 偶联来积极抑制背景分解,这对于反应选择性至关重要。经过进一步改进,该工艺可用于扩大规模的设施,同时生产可再生建筑材料和燃料。