新的催化过程可将藻类衍生的角鲨烷转化为高质量的运输燃料

日本东北大学的研究人员与筑波大学的同事于2015年7月25日宣布，已经设计了一个过程，可将藻类衍生的角鲨烷，即C30藻类衍生的支链烃，转化为较小的烃类运输燃料，无需经骨架异构化和芳构化，借助于以二氧化铈为载体的钌(Ru/CeO2)催化剂即可。他们的研究成果论文已发表在“ChemSusChem”杂志上。

对于所有测试的活性催化剂，产品主要是正烷烷烃，支链烷烃几乎没有观察到。这个结果是与那些藉助于固体酸催化剂达到的结果不同，藉助于固体酸催化剂，支链烷烃是通过异构化的主要产品。

液体烷烃，是燃料和化学品的重要组成部分，是由石油炼制得到。考虑到原油储量递减，生物质，作为可再生的有机碳资源，有望成为有前途的替代。液体烷烃的生产一直试图来自木质纤维素衍生的基质，如乙酰丙酸、呋喃化合物和纤维素。

某些植物或微生物可产生纯的(生物)烃类，如萜烯。一个例子是角鲨烯(2、6、10、14、18、22－六烯－2，6、10、15、19、23－六角甲基二十四烷)，已有报告大量积累在Aurantiochytrium微藻类菌株中。

通常，生物烃类，特别是藻类衍生的生物烃类，是有许多分支的大分子。而某些数量的角鲨烯(来自鲨鱼)已经被用于化妆品，生物烃类需要提炼成小分子，大多才能进入其他应用，如生物燃料。

炼制大量烃类的传统方法通常使用固体酸，结合贵金属催化剂，许多副反应可以发生，如异构化或焦炭的形成等。虽然从线性烷烃基原料，如石油，生产燃料，采用异构化是有益的，但异构化在有支链的藻类烃类情况下是不需要的，仅增大了反应混合物的复杂性。

研究业已表明，Ru/CeO2催化剂通过选择性C—C氢解作用，可从生物烃类生产小型烷烃，而无异构化和焦炭的生成。

这一过程的关键一步是选择性C—C解离发生在内部二次(二次键上)，借助于二氧化铈为载体的次纳米尺寸Ru颗粒，使用氢气来实现。