崔洪友教授团队在《Green Chemistry》发表“LiCl3H2O/甲基异丁基甲酮两相体系中NbOPO4/HZSM-5催化纤维素高效转化制备乙酰丙酸”研究成果

生物质是地球上产量丰富的可再生资源，其中纤维素占木质生物质的40-50%。每年地球上生成的纤维素约为1000亿吨。乙酰丙酸是合成许多化工产品的基本原料，在有机合成和工农业、医药行业上，具有广泛的使用价值。然而纤维素分子内和分子间极强的氢键作用，导致纤维素几乎不溶于各种溶剂，使得其转化利用缺面临巨大挑战。

该研究工作创新性地提出了基于水合物熔盐体系的纤维素高效转化制化学品新方法。利用LiCl•3H₂O对纤维素的溶解和溶胀作用，解决了纤维素转化受传质限制的问题；同时利用LiCl•3H₂O在受热条件自身可释放出H+的特性，并与NbOPO₄/HZSM-5催化剂相结合，满足了纤维素转化制乙酰丙酸过程中各步反应所需活性中心匹配的问题，有效促进了主反应的进行；通过构建LiCl•3H₂O/MIBK（甲基异丁基甲酮）双相体系中，抑制副反应反应，实现了高效制乙酰丙酸。乙酰丙酸（LA）收率达到了94.0%以上。

研究还发现，纤维素转化过程中中间产物葡萄糖和5-羟甲基糠醛的脱水聚合缩合是生成副产物胡敏素的主要途径；所构建的基于水合物熔盐的纤维素双相催化转化体系具有操作寿命长，可反复使用的特点。

该项工作是在我校易维明副校长和崔洪友教授指导下，由博士生王景华独立完成的。研究成果不仅加深了人们对于水合物熔盐体系中生物质的认识，而且为开发纤维素催化转化制乙酰丙酸的工业化应用技术奠定了基础。该工作成果已发表在国际高水平期刊《Green Chemistry》上（Green Chemistry 22(13) (2020) 4240-4251）。成果一经发表即引起了国内外同行的密切关注。