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·782· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

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提高 。在探究糖基化受体特异性时，1,5-戊二醇由 尤其是温室气体零排放等优点，具有诱人的发展前
于其适当的相对分子质量以及有两个羟基位于碳链 景，是目前最具潜力的可以部分代替化石能源的新
的两端，是优异的受体，因此，在食品科学和生物 能源之一 [15-16] 。但存在催化剂成本高，转化率和目
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科学的研究中起到至关重要的作用 。1,5-戊二醇由 标产物选择性之间的矛盾等问题，本文从生物质催
于具有抑菌和促进皮肤吸收的效果，使得营养成分 化转化制备高级二元醇的反应路径和催化剂设计出
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更好地吸收，可用于护肤品及化妆品的生产 。使 发，进行了分析、讨论和展望。
用 1,5-戊二醇制造的增塑剂具有耐挥发性、耐喷油
喷霜性等优点 [10] 。此外，1,5-戊二醇还广泛用于喷 1 生物质催化转化制备 1,5-戊二醇
墨油墨、涂料、香料和农药等领域。1,6-己二醇和
木质纤维素类生物质在酸性条件下经水解制备
1,5-戊二醇一样，均为,ω-二元醇，其用途与 1,5-
糠醛工艺成熟，已经实现工业化生产。糠醛经 C==O
戊二醇类似，也广泛应用于 UV 涂料、医药中间体、
聚氨酯胶黏剂以及增塑剂等领域。添加 1,6-己二醇 双键饱和及呋喃环氢解反应可转化为 1,5-戊二醇，
反应路径如下所示 [17] 。主要包括：（1）糠醛加氢制
单体的 UV 涂料具有低黏度、固化速度快、抗水解
性以及耐热性等优点 [11] 。 备四氢糠醇，而后四氢糠醇进一步氢解得到 1,5-戊
目前，工业上主要采用石油炼制途径生产 1,5-戊二 二醇；（2）糠醇不饱和呋喃环开环，而后加氢得到
醇和 1,6-己二醇，分别由戊二酸二甲酯、戊二酸加 1,5-戊二醇。由于四氢糠醇结构稳定，在 Rh 基催化
氢法和环戊二烯光氧化法与己二酸、己二酸二甲酯 剂或 Ir 基催化剂催化下才能高效转化 [18] ，使用 Pt
加氢法等制得 [12-14] ，但酸性原料腐蚀性强，对设备 基催化剂或 Ni 基催化剂时，则转化率较低，但是
材质要求高，也存在生产能耗高、原料不可再生、 1,5-戊二醇的选择性较高 [19-20] 。糠醇可以在低温下高
反应产物分离困难、污染环境等问题。生物质是可 效转化，但 1,5-戊二醇的选择性降低 [21] 。
再生的低碳资源，具有分布广、储量大、环境友好、

甘油氢解非常有效 [22] ，但在四氢糠醇转化为 1,5-戊
1.1 生物质经四氢糠醇催化转化为 1,5-戊二醇
二醇反应中，反应进行 4 h 后四氢糠醇的转化率仅
大多数催化剂直接催化糠醛氢解很难高选择性
为 5.7%。采用 ReO x /SiO 2 （x=0~3.5）催化剂对该反
得到 1,5-戊二醇，往往伴随着四氢糠醇、糠醇、1,2-
应也无催化活性，推断 Rh 是催化氢解反应的必要
戊二醇及 1,4-戊二醇等其他产物的生成，增加了分
组分，同时 Rh 和 Re 之间的协同作用增强了该反应
离的难度，研究发现，以糠醛完全加氢的产物四氢
的活性和选择性。随后，Tomishige 团队又研究了
糠醇为原料可以高选择性得到 1,5-戊二醇。2009 年，
To m i s h i g e 团队 [18 ] 等首次 报道 使用催 化剂 Rh、Ir 与 V、Mo、W 或 Re 氧化物组合的催化剂，
发现这些催化剂对该反应均表现出较好的催化作
Rh-ReO x /SiO 2 （x=0~3.5）对四氢糠醇 C—O 选择性
用 [23-24] 。其中，Rh-MoO x /SiO 2 （x=0~3）催化剂在
氢解制备 1,5-戊二醇，其中以质量分数为 5%的四氢
糠醇水溶液为原料，在 8 MPa 氢压和 120 ℃的条件 100 ℃和 8 MPa 氢压的条件下催化反应 24 h，四氢
下反应 24 h，四氢糠醇转化率达 96.2%，1,5-戊二醇 糠醇转化率和 1,5-戊二醇选择性分别达 94.2%和
选择性达 80.1%。而在相同条件下，采用雷尼镍和 90.3%。Ir-ReO x /SiO 2 （x=0~3.5）在 8 MPa 和 100 ℃
亚铬酸铜为催化剂，即使温度升高至 180 ℃，四氢 的条件下催化反应 8 h，四氢糠醇转化率为 94%，1,5-
糠醇也没有转化。尽管文献报道 Rh/SiO 2 催化剂对 戊二醇的选 择性达 83%，相比于 Rh-ReO x /SiO 2