羟基功能化 COF 催化剂

一步制糠醛

利用孔道限域和共轭效应促进低聚木糖水解-脱水串联反应，提高糠醛选择性并实现多次循环。

张凯 · Peng, Gan · 蔺吉祥 · 陈嘉川

Polymers 2025

参数信息

糠醛产率

65.4 %

糠醛产率（循环后）

59.9 %

技术优势

一锅法直接转化

TAPB-DHPA 同时具备 Brønsted 酸位点和孔道结构，能够催化低聚木糖水解和脱水两步串联反应，无需中间产物分离。

高选择性源于共轭效应

苯环与酚羟基之间的 p-π 共轭增强了羟基氢的电离能力，促进水解，从而提高糠醛选择性。

可循环使用

TAPB-DHPA 在 6 次循环后糠醛产率仍高于 59.9%，表现出优异的循环稳定性。

应用场景

• 生物质转化：将木质纤维素转化为高价值糠醛，替代传统单糖原料路线。
• 平台化学品合成：提供糠醛这一重要平台化学品的新合成路径，衔接下游化学品。
• 制浆造纸副产物增值：利用制浆预水解液中的低聚木糖，提升副产物经济价值。
• 非均相催化：提供可回收的固体酸催化剂，避免均相酸分离问题。