Oxidação rápida de 30 segundos de 30 segundos mediada por terc-butil-butil de 5-hidroximetilfurfural para 2,5-furandicarboxílico ácido

A conversão seletiva de 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) em ácido 2,5-furandicarboxílico (FDCA) é um desafio significativo na utilização eficiente de açúcares derivados de biomassa. Os métodos tradicionais de oxidação para converter HMF em FDCA geralmente dependem de oxidantes como O₂ ou H₂o₂, que vêm com limitações inerentes. Neste estudo, apresentamos uma nova abordagem usando um sistema de hidroperóxido de terc-butil (TBHP)/sistema de água catalisado por Au/CEO₂, que permite a síntese rápida de FDCA em 30 s a 90 ° C, alcançando 95% de seletividade na conversão whole. Ajustando a concentração de base no meio aquoso, regulam com sucesso a taxa de reação e a estabilidade do catalisador. Estudos mecanicistas sugerem que a alta reatividade do TBHP se deve à estabilidade dos radicais gerados, que eliminam com eficiência elétrons durante a oxidação do HMF. Além disso, as interações van der Waals entre o terc-butil do TBHP e o anel furano do HMF aumentam sua proximidade, promovendo a rápida ativação do TBHP e facilitando o processo de oxidação.