生物质衍生酚类化合物的提质为生产高附加值燃料和化学品提供了一条有价值的途径。然而，大多数已建立的催化体系表现出较低的加氢脱氧（HDO）活性。

近日，浙江大学王勇，毛善俊报道了开发了一个(FA)-Pd/HPC-NH₂催化体系用于苄基酮的HDO。

文章要点

1）研究发现，甲酸（FA）不仅是氢原子的供体，而且是形成甲酸酯的前体。它在Pd/HPC-NH₂双位点上生成异解氢，加速了极性羰基碳（^+δC=O^δ-）的亲核加成反应，从而促进了选择性加氢反应。此外，它还与中间醇反应，生成相应的酯，其中的C-O键更容易在Pd位点上断裂。

2）结合FA和Pd/HPC-NH₂的特殊功能，催化体系实现了香草醛的高效HDO，在30 ℃下，周转频率（TOF）和p-木焦油醇的产率分别高达152.5 h^-1和99%。值得注意的是，FA和Pd/HPC-NH₂的组合对更具挑战性的生物质相关底物也是有效的，如丁香醛、乙酰丁香酮和硬脂酸，这表明在环境条件下该催化体系的对象范围更广。

3）在温和的条件下，苄基酮具有较高的HDO活性，这使得从一批混合木质素衍生的含氧物中选择性升级苄基酮成为可能。此外，Pd/HPC-NH₂型催化剂通过氨基锚定均匀分散的Pd纳米颗粒而表现出优异的稳定性。

4）研究人员开发了一条在温和条件下仅由生物质生产运输燃料或化学品的环保型路线，并与最近报道的由生物质水解制备FA和含氧单体，在(FA)-Pd/HPC-NH₂体系中选择性地将苄基酮的HDO生成相应的疏水产物，以及随后容易分离相结合在一起。

这项工作为在碳中和的框架下生产化学品或燃料提供了一种可行的途径。

参考文献

Ning et al., Selective upgrading of biomass-derived benzylic ketones by (formic acid)–Pd/HPC–NH₂ system with high efficiency under ambient conditions, Chem (2021)

DOI：10.1016/j.chempr.2021.07.002

https://doi.org/10.1016/j.chempr.2021.07.002