α-酮戊二酸 (KGA) 和甲烷三乙酸 (MTA) 是用途广泛的重要多功能羧酸。然而,它们的合成工艺仍然不够绿色高效。
近日,北京大学Haichao Liu报道了一种新型一锅法,可在温和条件下从生物质衍生的丙酮酸和乙醛酸可持续合成 KGA 和 MTA。
文章要点
1)KGA 是通过丙酮酸和乙醛酸的交叉醇醛缩合合成 2-羟基-4 氧代戊二酸,然后在 Pd/TiO2 上进行脱水和加氢而合成的,在 110 °C 和 1.0 MPa H2 下,以乙醛酸摩尔计,产率高达 85.4%。
2)MTA 的合成包括 KGA 和乙醛酸的交叉醇醛缩合生成 3-(羧甲基)-2-羟基-4-氧代戊二酸,随后在 Pd/TiO2 和 MoOx/TiO2 上进行加氢脱氧,在 200 °C 和 2.0 MPa H2 条件下产率高达 86.2%。
这种新方法为可持续生产各种目前尚不易获得的多功能羧酸提供了理论依据。
参考文献
Hong, CB., Hua, W., Liu, L. et al. Sustainable synthesis of α-ketoglutaric and methanetriacetic acids from biomass feedstocks. Nat Commun 16, 1245 (2025).
DOI:10.1038/s41467-025-56536-z
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56536-z