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乙醇到正丁醇的一步直接转化乙醇可通过生物质发酵制备，是一种很有前途的可再生能源和清洁燃料。然而乙醇作为燃料也还存在不少问题，比如，能量密度比汽油低，对发动机及管道有腐蚀性（燃烧过程中会产生乙酸）以及吸水性强易导致混合燃料的液相分离。 高阶醇如正丁醇与汽油更相似，可以克服乙醇以上诸多的缺点，但麻烦的是，正丁醇很难大规模合成。 最近，美国密歇根大学的Nathaniel Szymczak及其同事开发了一种简单的方法，只需一步就能将乙醇转化为正丁醇。该研究成果发表于《Chem. Commun.》。（Upgrading ethanol to 1-butanol with a homogeneous air-stable ruthenium catalyst. Chem. Commun., 2016, DOI: 10.1039/C5CC09913G） Szymczak等人使用酰胺衍生的N,N,N-Ru(II)络合物作为催化剂，在环境条件下将乙醇转化为正丁醇，且具有高选择性和高转化率。该反应中，首先发生乙醇脱氢得到相应的乙醛，然后，两分子乙醛反应生成巴豆醛（crotonaldehyde），最后，巴豆醛发生氢化反应生成正丁醇。其中，催化剂的作用是在第一步接收氢，并在第三步将氢归还，即所谓的“借氢化学（borrowed hydrogen chemistry）”。 这一方法有希望加速生物乙醇在燃料中的大规模应用。 |
