α-酮戊二酸 (KGA) 和甲烷三乙酸 (MTA) 是用途廣泛的重要多功能羧酸。然而,它們的合成工藝仍然不夠綠色高效。
近日,北京大學Haichao Liu報道了一種新型一鍋法,可在溫和條件下從生物質衍生的丙酮酸和乙醛酸可持續合成 KGA 和 MTA。
文章要點
1)KGA 是通過丙酮酸和乙醛酸的交叉醇醛縮合合成 2-羥基-4 氧代戊二酸,然后在 Pd/TiO2 上進行脫水和加氫而合成的,在 110 °C 和 1.0 MPa H2 下,以乙醛酸摩爾計,產率高達 85.4%。
2)MTA 的合成包括 KGA 和乙醛酸的交叉醇醛縮合生成 3-(羧甲基)-2-羥基-4-氧代戊二酸,隨后在 Pd/TiO2 和 MoOx/TiO2 上進行加氫脫氧,在 200 °C 和 2.0 MPa H2 條件下產率高達 86.2%。
這種新方法為可持續生產各種目前尚不易獲得的多功能羧酸提供了理論依據。
參考文獻
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