一篇Angewandte Chemie文章背后的故事

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我也算是科学网的老博主了，2010年底回国后用的少了，最近发现原来的账户已不能用了，只好重新申请了一个。

近几年我一直在做生物质催化转化方面的研究，国内外做这方面研究的人也很多。但是从油价大幅下跌以来，由于成本问题使越来越多的人质疑生物质转化研究到底有没有用？我的答案是当然有用。从我们的祖先钻木取火开始，我们已经开始利用生物质，只不过这只是生物质的低值化应用。我们现在需要做的是一些接地气的高值化研究。

对苯二甲酸（PTA）是大吨位石化产品，主要用于合成聚对苯二甲酸酯（如PET、PTT、PBT）等聚酯产品，这些聚酯最后被做成衣服、塑料瓶等我们生活中常见的东西。工业上生产对苯二甲酸主要通过石油基对二甲苯（PX）氧化制得，我们研究组对PX氧化催化剂进行了多年的研究，开发的新型催化剂已经应用到工业装置中。但是，由于PX被妖魔化，广大群众谈PX色变，不管对苯二甲酸多么有用，只要有地方新建PTA装置就一定有人抗议。所以，我们就想开发出一条纯生物质的路线来制PTA。

想法很好，但现实很残酷。通过调研平台化合物，我们找到了粘康酸。它可通过葡萄糖和木质素等发酵制得，其分子结构中含有一个共轭双键和两个羧基，与PTA分子相比，需要引入两个碳原子来构建苯环。但是，由于粘康酸分子中所含羧基可以形成很强的分子间氢键，使其溶解性较差，且两个吸电子的羧基使粘康酸与乙烯的Diels-Alder反应难以进行。

后来我们发现引入酯化反应，让粘康酸与乙醇先反应，产物粘糠酸二乙酯在醇类溶剂中的溶解性较好，且酯基的吸电子能力弱于羧基，相比于粘康酸，更易与亲双烯体发生Diels-Alder反应。之后，利用我们加氢领域经验的积累，打通了脱氢成苯环的过程。最后经过串联的酯化、环加成和脱氢反应后，成功合成对苯二甲酸二乙酯。

初稿完成后，刚好George Huber来化物所访问，就把他邀请过来一起讨论，给了很多有用的建议，我们收获颇丰。之后投稿到AngewandteChemie也很顺利，两个审稿人都给了高度评价，编辑直接接收，前后不过十几天时间。

花这么长时间写这篇博文还有一个目的，就是想吸引一些学生到生物质催化转化领域来做研究。欢迎想报考或有推免资格的学生来大连化物所学习，同时也欢迎想做博后的同学。附上我的信箱和招生页的链接。

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