琼台师范学院理学院许环军团队自2021年成立以来,致力废弃物资源化及生物质催化转化研究。2022年以来刊发5篇SCI学术论文,其中JCR 一区1篇,JCR 二区3篇,JCR 三区1篇,围绕生物质的催化转化取得了系列成果。
一、设计并制备了一种双功能催化剂,它结合了酸化后的蒙脱石 (MMT) 中的 Brӧsted 酸性位点和金属活性位点 (Pd、Pt和Ru)。这种双功能 Pd-MMT(H+)成功应用于一系列木质素衍生的酚类化合物,并表现出良好的催化活性和重复使用性。这种新方法可能为将木质素衍生的生物油转化为高质量的燃料开辟了一条有效且经济的途径。相关结果发表在《Frontiers in Chemistry》(IF2022= 5.545,JCR 2区)。
二、发现Fe(NO3)3·9H2O/NaI/DMSO催化系统成功地将芳醇转化为所需的苯甲酸。该催化剂系统由Fe(NO3)3·9H2O/NaI原位生成I2,然后再与Fe(NO3)3·9H2O协同催化相关底物获得苯甲酸类化合物。与Fe(NO3)3·9H2O/I2催化体系相比,避免了使用具有挥发性、毒性及腐蚀性的分子I2。在最优条件下,含有给电子取代基和吸电子取代基的芳基伯醇和仲醇均可以中高收率地与相应的苯甲酸,该研究发表在《Frontiers in Chemistry》(IF2022= 5.545,JCR 2区)。
三、发现NaOtBu/air/甲苯催化体系成功氧化醇类获得相应的酮或苯甲酸。在反应过程中,NaOtBu 提供碱性环境并作为自由基引发剂。具有不同取代基的底物可以成功快速地转化为相应的羰基化合物,并以优异的收率获得酮或酸。与之前报道的催化剂体系相比,该催化体系不含过渡金属、简单、高效且反应条件温和。相关结果发表在《Chemistryselect》(IF2022= 2.307,JCR 3区)。
四、与河北科技大学刘欣伟副教授课题组联合发现了一种木质素基于H2O2 在水中反应,与苯胺协同作用裂解木质素模型化合物的C–C键,获得高附加值的苯甲酰苯胺类化合物。反应条件温和、绿色,直接在水中反应,H2O2作为氧化剂,且无需金属催化剂,符合绿色化学和可持续化学的要求。该研究发表在《Green Chemistry》(IF2022= 11.034,JCR 1区)。
五、最近发现NaOtBu/DMF体系成功氧化生物质中重要的5-羟基糠醛获得相应的2,5-呋喃二甲酸,而苯甲醇类可以以始终或高收率获得苯甲酸化合物。该催化体系可在较为温和的条件下,无金属催化氧化相关化合物获得所需酸类产物。具有不同取代基的底物可以成功快速地转化为相应的羰基化合物,并以优异的收率获得苯甲酸类化合物。该研究发表在《RSC Advances》(IF2022= 4.036,JCR 2区)。