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Efficient conversion of 5-hydroxymethylfurfural to high-value chemicals by chemo- and bio-catalysis
RSC Advances ( IF 3.9 ) Pub Date : 2018-09-03 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8ra05308a Haian Xia 1, 2 , Siquan Xu 1, 2 , Hong Hu 1, 2 , Jiahuan An 1, 2 , Changzhi Li 3
RSC Advances ( IF 3.9 ) Pub Date : 2018-09-03 00:00:00 , DOI: 10.1039/c8ra05308a Haian Xia 1, 2 , Siquan Xu 1, 2 , Hong Hu 1, 2 , Jiahuan An 1, 2 , Changzhi Li 3
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5-hydroxymethylfurfural (HMF) is a very important versatile platform compound derived from renewable biomass. The functionalized molecule with an aldehyde group, a hydroxyl group and a furan ring provides great potential for the production of a wide variety of valuable chemicals. This review highlights the latest advances in the catalytic conversion of HMF into value-added chemicals by some important reactions including (1) aerobic oxidation of HMF into furan-based aldehydes and acids such as 5-hydroxymethyl-2-furancarboxylic acid (HMFCA), 2,5-diformylfuran (DFF), and furandicarboxylic acid (FDCA), (2) reductive amination of HMF to amine, (3) the synthesis of aromatics by Diels–alder reaction followed by a dehydration reaction, (4) catalytic reduction of HMF into 2,5-bis(hydroxymethyl)furan (BHMF), and 2,5-dimethyl furan (DMF), (5) catalytic oxidation of HMF into maleic anhydride, and some other important transformations. The review mainly focuses on the recent progress in bio-catalytic, electrocatalytic, and heterogeneous catalytic transformation of HMF into high value chemicals over the past few years. Moreover, an outlook is provided to highlight opportunities and challenges related to this hot research topic.
中文翻译：
通过化学和生物催化将 5-羟甲基糠醛高效转化为高价值化学品
5-羟甲基糠醛（HMF）是一种非常重要的多功能平台化合物，来源于可再生生物质。具有醛基、羟基和呋喃环的功能化分子为生产各种有价值的化学品提供了巨大的潜力。本综述重点介绍了通过一些重要反应将 HMF 催化转化为增值化学品的最新进展，包括 (1) 将 HMF 有氧氧化成呋喃基醛和酸，如 5-羟甲基-2-呋喃甲酸 (HMFCA)， 2,5-二甲酰基呋喃 (DFF) 和呋喃二甲酸 (FDCA)，(2) 将 HMF 还原胺化为胺，(3) 通过 Diels-alder 反应和脱水反应合成芳烃，(4) 催化还原HMF分为2,5-双（羟甲基）呋喃（BHMF）和2,5-二甲基呋喃（DMF），(5) HMF催化氧化成马来酸酐，以及其他一些重要的转化。综述主要集中在过去几年中将 HMF 生物催化、电催化和多相催化转化为高价值化学品的最新进展。此外，还提供了展望以突出与这一热门研究课题相关的机遇和挑战。
更新日期：2018-09-03
中文翻译：
通过化学和生物催化将 5-羟甲基糠醛高效转化为高价值化学品
5-羟甲基糠醛（HMF）是一种非常重要的多功能平台化合物，来源于可再生生物质。具有醛基、羟基和呋喃环的功能化分子为生产各种有价值的化学品提供了巨大的潜力。本综述重点介绍了通过一些重要反应将 HMF 催化转化为增值化学品的最新进展，包括 (1) 将 HMF 有氧氧化成呋喃基醛和酸，如 5-羟甲基-2-呋喃甲酸 (HMFCA)， 2,5-二甲酰基呋喃 (DFF) 和呋喃二甲酸 (FDCA)，(2) 将 HMF 还原胺化为胺，(3) 通过 Diels-alder 反应和脱水反应合成芳烃，(4) 催化还原HMF分为2,5-双（羟甲基）呋喃（BHMF）和2,5-二甲基呋喃（DMF），(5) HMF催化氧化成马来酸酐，以及其他一些重要的转化。综述主要集中在过去几年中将 HMF 生物催化、电催化和多相催化转化为高价值化学品的最新进展。此外，还提供了展望以突出与这一热门研究课题相关的机遇和挑战。
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