2024年8月19日Nature Catalysis报道，比利时鲁汶大学的Michiel Dusselier研究团队成功开发了一种革命性的原子级分散、低负载量钌催化剂。这种创新催化剂专门用于生物质基穆康酸酯的高效异构化反应，展现了令人瞩目的性能。该催化剂以β-沸石为载体，通过巧妙生成钌氢化物物种，有效促进了顺穆康酸酯的异构化过程。在优化的乙醇溶剂环境中，这种催化剂展现出卓越的催化效果，成功实现了顺式、顺式-穆康酸酯向反式、反式-穆康酸酯的完全转化，转化率高达100%，同时保持了超过95%的优异选择性。这一成果不仅标志着催化领域的重大进展，也为生物质转化开辟了新的可能性。
（图摘要 来源：Nature Catalysis）
研究团队的创新不止于此。他们进一步将异构化反应与Diels-Alder环加成反应巧妙耦合，成功突破了传统异构化反应的平衡限制。这种独特的反应策略使他们能够以约90%的高产率合成对苯二甲酸盐中间体，这一成果在生物基化学品合成领域具有重要意义。这种创新方法不仅提供了一种高效催化剂用于生物质基平台分子的转化，更重要的是，它展示了通过精心设计的一锅法策略，将生物基原料高效转化为高附加值化学品的巨大潜力。这一突破性进展为生物质资源的高值化利用开辟了新的研究方向。
这项研究成果突破了实验室界限，为可持续化学生产开辟了新路径。它为工业应用提供了坚实基础，推动了生物基化学品的可持续生产。研究展示了催化化学在解决环境和资源问题方面的实际应用，支持绿色化学和循环经济的发展。团队的创新不仅推进了科学前沿，还为化工行业的可持续转型提供了切实可行的技术方案，预计将对未来经济和环境产生重大影响。
编译整理|吴晓燕
本期编辑|刘怡伶
参考文献|Atomicallydispersed ruthenium hydride on betazeolite as catalystsfor theisomerization ofmuconates
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