Целлюлоза как источник альтернативного топлива
Конвертирование в ГМФ самой распространённой молекулы на Земле - целлюлозы, также относящейся к классу карбогидратов, - является трёхстадийным процессом, содержащим стадию гидролиза целлюлозы до глюкозы, изомеризацию глюкозы во фруктозу и, наконец, дегидратацию фруктозы с образованием ГМФ.
Вторая стадия - самая сложная; трансформацию глюкозы во фруктозу очень трудно провести без привлечения катализатора, в качестве которого американцы предлагают использовать фенилбороновую кислоту, активированную добавками хлорида магния и небольшого количества минеральных кислот. В результате удаётся получить ГМФ с выходом до 54%, что сравнимо с традиционным процессом, полагающимся на тяжёлые металлы в качестве катализаторов.
Несмотря на то что для обеспечения скорости конверсии требуется высокая концентрация боронатного лиганда, катализатор может быть восстановлен экстракцией в водную фазу. При этом его активность сохраняется в первозданном виде.
Для демонстрации работоспособности метода учёные применили в качестве источников целлюлозы вату, бумажные салфетки и газеты. Удалось получить ГМФ с выходом от 8% до 40% в зависимости от чистоты исходного сырья. Несмотря на не столь высокий выход (по сравнению с процессом, использующим химически чистую целлюлозу), химики не скрывают радости от осознания того факта, что это вообще работает, и обещают в будущем довести органический катализатор, с тем чтобы обеспечить нужный выход желаемого продукта в любой ситуации.
Отчёт о работе опубликован в журнале Chemical Science.