生物质原料

通过复杂的串联反应从纤维素及其衍生碳水化合物等生物质原料中合成线性二酮已被广泛证实具有实际可行性。

一般地，葡萄糖、菊糖等多糖经解聚形成单糖并脱水转化成C6呋喃化合物，如5-羟甲基糠醛（HMF），而后通过氢化、开环和加氢脱氧等步骤转化为线性二酮。该多级串联反应路径常利用液态酸和金属负载型催化剂以保证反应的顺利进行。

相较于多糖，在相同条件下单糖或双糖更易获得线性二酮，因为这省略了多糖的解聚步骤，使得单糖或多糖可以更轻易地转化为C6呋喃化合物从而促进串联反应。尽管如此，强酸性的反应条件虽然提高了糖类转化，但也同时加速了5-羟甲基糠醛（HMF）副反应的发生，因此从碳水化合物直接生成线性二酮并不是最理想的催化合成方法。

非均相催化剂

目前的研究证实多种C6呋喃化合物，例如5-羟甲基糠醛（HMF）和5-甲基呋喃（MF），均能够作为初始原料合成线性二酮，且它们对应的串联转化路线具有高度的相似性。

金属位点主要负责氢化步骤，其中金属的种类、粒径和分散度都会影响加氢反应的性能。

通过合成双金属催化剂对金属位点进行合理调控也被视为一种提高催化活性和选择性的有效策略。

通过相关实验证实了经过Pd修饰的Au/TiO2降低了氢的解离电势，从而得到了64%的HHD产率，而精确调控Pd的位置则会避免呋喃环的过度氢化，抑制了5-羟甲基糠醛（HMF）的氢化产物2,5-双（羟甲基）四氢呋喃（THBHMF）的生成，最终显著提高了反应的选择性。

从C6呋喃化合物到线性二酮的转化是一个涉及酸催化的双功能串联反应，酸度的增加有助于促进线性二酮的生成。

最近的研究证明路易斯酸也可以在促进呋喃环的开环过程中发挥不可忽视的作用。路易斯酸还可以促进5-羟甲基糠醛（HMF）通过HHD分子内醛缩从而环向重排为3-羟甲基环戊（HCPN）。

溶剂效应

溶剂的酸碱特性对C6呋喃化合物转化为线性二酮及其环向重排为HCPN和3-羟甲基环戊醇（HCPO）的产物分布具有重要的调节作用。

利用溶剂与催化剂或其他添加剂的相互作用从而改变溶剂酸碱度，也可以间接影响5-羟甲基糠醛（HMF）转化的产物分布。

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