合成呋喃胺类化合物催化剂研究进展

贾一凡，张 前，惠 丰，石 坚，余秦伟*，杨建明*

(1.西安近代化学研究所，陕西 西安 710065；2.氟氮化工资源高效开发与利用国家重点实验室，陕西 西安 710065)

胺类化合物在聚合物、医药、染料、涂料、农用化学品和添加剂等行业均有大量应用。伯胺化合物因其特殊的性质，应用领域较广泛，伯胺中氮原子亲核性强，性质活泼，是通用的合成仲胺、叔胺和含氮杂环化合物的中间体，也是合成聚酰胺、聚氨酯和聚脲等聚合物的单体，但由于高反应活性，使伯胺的合成对催化体系和反应条件要求严苛[1-3]。

目前，工业上绝大多数有机胺合成原料来源于煤、石油和天然气等传统石化资源，通过官能团添加和官能团转换等手段合成，如卤代烃，经氨(胺)解反应制备多种有机胺；醇类化合物在L酸催化下直接胺化或在钌、钯、铂和铜等活性金属作用下，经“借氢”机理还原胺化[4]；醛/酮类羰基化合物在钌、钯和钴等金属作用下还原胺化[5]；硝基化合物加氢还原[6]等。

随着全球石化资源储量日渐枯竭以及对化工行业绿色可持续发展的要求，绿色化学受到人们重视。2011年，绿色化学市场约为28亿美元，到2020年市场规模达到985亿美元[7]。经统计，绿色化学市场在2021年已经超过1 000亿美元。在此背景下，开发生物基胺类化合物用于化工生产成为研究热门内容之一，大量研究集中在生物基呋喃醛、酮和醇类化合物的还原胺化制备呋喃胺。以糠醛、糠醇和5-羟甲基糠醛(HMF)等为原料，在多相催化、均相催化或酶催化体系下进行还原胺化反应，得到2-呋喃甲胺，2,5-呋喃二甲胺(BAMF)等呋喃胺类化合物。本文主要对2-呋喃甲胺和BAMF等来源于生物质的呋喃胺类化合物合成的催化剂进行综述，以期对呋喃胺等生物质胺类化合物的合成及研究提供参照。

1 呋喃胺合成及反应历程

1.1 2-呋喃甲胺

2-呋喃甲胺，又称糠胺，合成途径主要有两条：一条是糠醛胺化加氢得到，另一条则是通过糠醇胺化得到。糠醛大量来源于木质纤维素，由戊聚糖等高聚糖酸性水解成戊糖，再经酸性脱水制成，其分子结构中含有一个呋喃芳香杂环和一个羰基官能团，是一种具有高价值的功能型生物质基化工原材料。全球每年的糠醛产量约为300 kt，利用糠醛直接或间接合成的化工产品多达上千种，其中工业上生产的糠醛一半以上用于制备糠醇[8]。

糠醇是糠醛重要的衍生品，主要通过糠醛催化加氢得到，因此利用糠醇制备糠胺有非常重要的实用价值[9]。糠醇和氨反应通过“借氢”还原历程生成糠胺，首先是醇羟基脱氢形成羰基中间体，然后羰基和氨反应脱去一分子水形成亚胺中间体，最后亚胺加氢生成糠胺，而亚胺加氢所需的氢，可以“借”第一步反应中脱去的氢，此反应过程不消耗氢气[10]。

糠醛、糠醇和氨气反应历程以及可能伴随的副反应如图1所示。

图1 糠醛、糠醇胺化反应历程及副反应Figure 1 Pathways and side reactions of furfural and furfuralcohol amination

糠醇胺化首先脱氢形成糠醛中间体，而糠醛和氨反应得到亚胺中间体，进一步加氢得到糠胺。反应可能发生呋喃环加氢、亚胺偶联、伯胺与醛基偶联等副反应，是影响糠胺合成反应选择性以及目标产物收率的主要因素[11]。

1.2 2,5-呋喃二甲胺

BAMF是以HMF为原料合成。HMF是一种新兴的生物质基础化工原料，由纤维素、半纤维素和木质素等水解得到己糖(葡萄糖、果糖和甘露糖等)，再脱去三分子水制成。HMF结构式中，C-2位置有一个醛基，C-5位置有一个羟甲基，以及一个活性呋喃环，存在很多可功能化的位点[12]，如经氧化反应可得到2,5-二甲酰基呋喃(DFF)[13]；经还原反应可得到2,5-二羟甲基糠醇(BHMF)[14]；经醚化反应可得到5-乙氧基甲基糠醛[15]。HMF合成BAMF一般分为两步：第一步得到所需的中间体，第二步将中间体转化为最终产物BAMF。由HMF合成BAMF可能经历的中间体化合物如图2所示。

图2 HMF合成BAMF可能经历的中间体化合物Figure 2 Possible intermediates in the synthesis of BAMF from HMF

除合成糠胺和BAMF外，采用伯胺和仲胺(芳香族、脂肪族)等为胺化剂，可合成其他类型呋喃胺类化合物，如N-取代糠胺、N,N-二取代糠胺和N,N′-取代呋喃二胺等[5,16]。

将糠醛、糠醇和HMF分子结构中的醛基、羟基转化为氨基的反应过程中，容易发生呋喃环加氢、中间体亚胺偶联、糠胺和羰基偶联等副反应，是影响目标产物收率的重要因素[17]。为了抑制副反应，提高原料转化率和呋喃胺化合物收率，设计和制备与反应类型相匹配的催化剂是对不同类型中间体选择性控制的关键。

2 呋喃胺合成催化剂

Ru、Pd、Rh等贵金属催化剂和Ni、Co、Fe等过渡金属催化剂，在呋喃醇、呋喃醛的醇羟基和羰基还原胺化反应中表现出不同的催化性能，糠胺、糠基二胺的产率和选择性有很大差异[4-5]。研究较多主要有负载型、金属型多相催化剂和金属配合物均相催化剂。呋喃胺合成所用的多相催化剂，酸性位点和碱性位点对反应转化率和选择性有重要影响[18]。催化剂酸性位点使羰基上的碳质子化，增强其亲电性，有利于亚胺中间体生成，碱性位点对提高转化率和产率有积极作用。而金属配合物均相催化剂用于还原胺化反应时，反应效率高，条件温和，呋喃胺产率高，但催化剂易流失、失活和难以回收利用[19]。

2.1 Ru催化剂

Ru是生物质基醛、酮、醇还原胺化反应报道较多、研究较活跃的催化剂，可用于均相和非均相催化过程。其在选择性催化糠醛、糠醇、HMF以及其他多种生物质醛/酮化合物还原胺化的反应中表现出优异的性能，对羟基或羰基具有较高选择性催化作用，不会破坏呋喃环结构。Komanoya T等[20]采用浸渍法对负载型Ru基催化剂的载体进行了详细研究，发现载体为Al2O3、ZrO2和MgO时，亚胺中间体容易聚合，糠胺选择性较差；活性碳、TiO2、SiO2和Nb2O5性能依次提高。Ru/Nb2O5催化剂活性和选择性最高，可在较低温度下催化多种羰基化合物发生还原胺化反应，并且能重复使用。该催化剂可有效抑制仲胺副产物生成，不会影响对NH3和H2敏感的官能团，如芳香杂环和卤素等。以甲醇为溶剂，在90 ℃和氢气压力4 MPa条件下，糠醛和氨反应，糠胺产率为99%。将该催化剂和均相Ru-Xantphos催化剂共同用于HMF还原胺化，“两步法”合成BAMF，中间体HMFA收率为96%，产物BAMF收率为93%。Deng D等[21]将Nb2O5·nH2O加入Ru(NO)(NO3)3水溶液中，经过旋蒸、真空干燥、高温气相还原得到Ru/Nb2O5·nH2O催化剂，用于糠醛和NH3、H2反应，在甲醇介质中，较低温度(70 ℃)下，糠胺产率达89%。此催化剂也可用于HMF还原胺化，主产物为HMFA。

Nishimura S等[22]利用聚乙烯吡咯烷酮处理钌，再将其负载到羟基磷灰石上制成Ru-PVP/HAP多相催化剂，用于糠醛还原胺化反应，以氨水为胺化剂，在100 ℃和氢气压力0.4 MPa条件下反应，糠胺产率为60%。Chandra D等[23]报道了一种具有特殊扁平状结构的Ru-NP催化剂，用于糠醛还原胺化反应。该催化剂将纳米Ru颗粒负载到Ca(NH2)2上制备而成(如图3)，与一般的负载型Ru催化剂相比，Ru-NP展现出非常高的转换频率值(TOF)。在该催化剂作用下，糠醛和NH3、H2在温和条件下(90 ℃，2 MPa)反应，糠胺产率达99%。该催化剂也可用于HMF还原胺化，HMFA产率为95%。

图3 Ru-NP和Ru/Nb2O5用于糠醛胺化反应示意图[23]Figure 3 Scheme of Ru-NP and Ru/Nb2O5 used in furfural amination reaction[23]

将Ru负载到两种氧化物载体上，通过不同组分之间的相互作用，使催化剂具有更好的活性和稳定性，并可改善反应条件，提高目标产物收率。Kita Y等[24]采用湿法浸渍，在TiO2上连续沉积Ru和MgO，制备出Ru和MgO共沉积金属氧化物负载型催化剂Ru-MgO/TiO2。作为一种高效多相催化剂，在不使用氢气及较低温度下，催化多种醇还原胺化制备伯胺。表征显示，MgO和Ru之间形成了强相互作用，使得催化剂展现出非常好的性能。以甲苯为溶剂，糠醇和氨反应，糠胺产率达94%，催化剂重复使用3次，活性未明显降低。该催化剂也可用于BHMF还原胺化，BAMF产率为86%。Dong C L等[25]采用湿法浸渍，将Ru分散到HZSM-5载体上，在甲醇介质中，催化糠醛和NH3、H2反应生成糠胺。载体中SiO2和Al2O3的比例对糠胺产率有较大影响，SiO2和Al2O3比例为46时，催化剂表面具有最合适的酸性位点，Ru—O—Al键之间的相互作用最好，反应仅进行15 min，糠胺产率达76%，催化剂重复使用5次，活性未明显降低。

除了负载型多相催化剂，将Ru分散到有机配体试剂中形成的金属配合物均相催化剂也具有很好的催化性能，常用的有机配体试剂如图4所示。Senthamarai T等[26]以RuCl2(PPh3)3为催化剂(L1)，叔戊醇为溶剂，NH3为氨源，研究多种芳香族和杂环族醛/酮化合物的还原胺化反应，其中糠胺产率达85%。Pinheiro D L J等[27]将Ru-MACHO-BH均相催化剂(L2)用于糠醛和苯胺反应，添加MgSO4助剂，以异丙醇为氢源，反应的选择性和转化率均接近100%，当苯环上连有其他取代基(甲基和卤素等)时，催化剂仍有很好的活性。

图4 Ru均相催化剂常用有机配体Figure 4 Organic ligands commonly used in Ru homogeneous catalysts

Ru基均相催化剂多适用于催化糠醇、HMF、BHMF以及其他一些生物质醇类化合物发生还原胺化反应。Imm S等[28]利用Ru3(CO)12和N-苯基-2-(二环己基)-膦基吡咯(L3)共同作用，催化糠醇和液氨反应，无需使用氢气，糠胺产率为71%。该均相催化剂可以高选择性催化多种仲醇还原胺化生成伯胺化合物，并可用于糠醇和正己胺的N-烷基化反应，N-己基糠胺产率超过60%[29]。Luo J Y等[30]采用1,1′-双(二苯基膦)二茂铁(L4)为配体，水合三氯化钌为活性金属，作为一种具有高选择性、高活性的均相催化剂。以三丁基胺为胺化剂，氯苯为溶剂，催化糠醇胺化，目标产物叔胺产率为68%。Chidamaaram G等[31]以[RuHCl-(PPh3)3(CO)]与富电子的吖啶基三核双膦胺(PNP)配体形成配合物[RuHCl(Acridine-iPr-PNP)(CO)](L5)，用于均相催化伯醇化合物的还原胺化。以甲苯为溶剂，糠醇和NH3反应，转化率为100%，糠胺产率为94.8%。Pingen D等[32]将此均相催化体系用于生物质基长链二醇的还原胺化，以叔戊醇为溶剂，液氨为氨源，利用HMF“一锅法”合成BAMF，产率为85%。以BHMF为原料时，BAMF产率降低至65%。

Ru催化剂广泛用于各种呋喃醛、酮、醇类化合物的还原胺化反应，具有非常好的催化性能，反应条件温和，转化率和选择性高，寿命好。载体对Ru基多相催化剂的影响很大，适当增加酸性位点可以促进亚胺中间体的生成，对提高反应选择性有利。Ru均相催化剂则多用于呋喃醇的还原胺化，促进“脱氢-加氢”历程进行，但当以有机胺为胺化剂时，呋喃胺产率较低。

2.2 Rh，Pd催化剂

除Ru之外，Rh和Pd也有较高的催化活性和化学选择性。Chatterjee 等[33]将Rh/Al2O3用于催化糠醛和氨水、氢气反应，糠醛转化率为100%，糠胺选择性为92%，副产物主要为仲胺。将此催化剂用于HMF还原胺化，产物(产率)为HMFA(86.3%)，BHMF(10.4%)，5-甲基-2-羟甲基呋喃(2.7%)。Xu等[34]直接以DFF为原料，先将DFF和羟胺溶液反应，得到2,5-二甲酰基呋喃二肟中间体，接着在Rh/HZSM-5催化剂作用下和氨水反应，BAMF产率高达94.1%。

Pd催化剂用于呋喃胺类化合物的制备，主要用在选择性催化糠醛和苯胺反应。Garcia-Ortiz A等[35]采用负载型Pd催化剂，研究N-取代糠胺类化合物的合成。以苯胺为胺化剂，分别和糠醛、HMF反应，结果表明，Pd晶体大小和晶面对催化剂活性和选择性有很大影响，Pd/C比Pd/Al2O3选择性更高，在Pd/C作用下，反应转化率和产物选择性均可达100%。Bagal D B等[36]利用聚合物树脂负载钯-氮杂环卡宾，制成一种高效、环境友好和可循环使用的 PS-Pd-NHC催化剂，如图5所示。

图5 PS-Pd-NHC催化剂结构Figure 5 The structure of PS-Pd-NHC catalyst

在水介质中，该催化剂可高效催化羰基化合物和伯/仲胺反应。在80 ℃和3.5 MPa氢气压力条件下，糠醛和苯胺反应，N-苯基糠胺产率为87%。

2.3 Ni催化剂

Ni催化剂用于糠醛、糠醇和HMF还原胺化均有报道，其中Raney Ni催化剂应用最广泛，此外还有一些特殊载体负载的Ni催化剂，而以Raney Ni催化糠醛还原胺化制备糠胺，在化工生产中已经有所应用。Zhang J等[16]分别将Raney Ni、Raney Co、Pd/C、Ru/C和Pt/C用于催化糠醇、糠醛、HMF还原胺化反应，Raney Ni展现出最好的适用性，相应胺类产物产率分别为81.8%、100%和60.7%。DFT计算结果表明，金属Ni和NH3、H2之间的吸附能差异最小，使得反应竞争吸附过程中，Ni表面活性位点吸附NH3分子很少，更多活性位点被亚胺中间体占据以促进伯胺产物形成。Liu Y X等[37]实验测试了Pd/C、Pt/C、Ru/C、Rh/C、Raney Ni、Raney Co对糠醇和氨反应的影响规律，结果表明，在不使用H2时，只有Raney Ni依旧具有催化活性，并且反应选择性超过90%，但糠胺产率仅为22%。以Raney Ni为催化剂，对反应条件进行优化，在180 ℃和0.35 MPa NH3压力下，糠胺产率达78.8%。

还有文献中报道了一些具有特殊结构的Ni基催化剂，在醛/酮化合物的还原胺化反应中展现出很好的催化性能。Manzoli M等[38]制备了一种特殊的磁性镍基催化剂(Fe3O4@SiO2-Ni)，在微波辐射协助下，可以催化多种醛/酮化合物在温和条件下发生胺化反应。此催化剂颗粒以Fe3O4为核，被SiO2包覆，纳米镍颗粒附着在SiO2上，如图6(a)所示。将此催化剂用于糠醛胺化，转化率可达100%。Zhang Y M等[39]将纳米Ni负载在氮掺杂介孔碳上，可高效催化多种醛/酮化合物和氰基化合物发生还原胺化反应。该载体以2,4-二羟基苯甲酸、乌洛托品和乙二胺经水热、离子交换、热解过程制备而成，结构如图6(b)所示。XPS表征显示，氮元素以吡啶氮、吡咯氮和石墨氮形式存在于催化剂表面，协助活性金属Ni增强催化剂性能。在非常温和条件下(80 ℃，0.1 MPa)，糠醛和氨水反应生成糠胺，产率为88.4%。

图6 特殊结构Ni基催化剂Figure 6 Ni-based catalyst with special structure

此外，Yuan H K等[40]以硝酸镍和硝酸铝为金属前驱体，Na2CO3为沉淀剂，采用共沉淀法制备Ni6AlOx催化剂，用于较温和条件下生物质醛/酮化合物的胺化反应。在该催化剂作用下，糠醛和NH3反应，糠胺产率超过90%。将其用于HMF和氨水反应，HMFA产率超过95%，将胺化剂换成伯胺化合物，催化剂仍有很好的活性。Zhou K等[41]以硝酸镍和硝酸铝为金属前驱体，Na2CO3/NaOH为沉淀剂，采用共沉淀法制备出一种水滑石类镍基催化剂Ni2Al-600，酸性位点分散均匀且有大量Ni0活性位点，展现出较好的脱氢能力，用于糠醇和氨反应，糠醇完全转化，糠胺产率为84.1%。将该催化剂用于HMFA和氨反应，BAMF产率为70.5%。

Raney Ni催化剂也可用于HMF还原胺化合成BAMF。Le N等[42]首次将Raney Ni催化剂用于DFF和液氨反应合成BAMF，在THF-H2O混合介质中，产率最高为42.6%。Wang X Y等[43]将HMF和三氟甲磺酸，乙腈反应得到NAMF中间体(Ritter反应)，经调节pH值、萃取、蒸发和色谱柱分离提纯后，以Raney Ni为催化剂，在甲醇-氨介质中和NH3反应，BAMF产率最高为45.7%。为了提高BAMF选择性和产率，Wei Z J等[44]进一步研究Raney Ni催化HMF“一锅法”合成BAMF，以四氢呋喃为溶剂，在160 ℃、1 MPa H2和0.2 MPa NH3条件下反应12 h，BAMF产率达82.3%。

Ni催化剂具有很广泛的适用性，可用于催化糠醇、糠醛、HMF及其衍生物还原胺化生成呋喃胺，所用催化剂一般有两种形式，Raney Ni和特殊载体负载的Ni催化剂。Ni催化剂一般需要高温(T>160 ℃)和较长的反应时间，并且容易使呋喃环加氢，选择性较差，需严格控制反应条件。对催化剂适当改性，增加酸性位点可以提升催化剂性能，提高产率。

2.4 Co催化剂

Co催化剂对羰基胺化反应具有较好的催化性能，相比于Ni催化剂选择性更高，不会破坏呋喃环。Gould N S等[45]采用初始浸渍法，将Pt、Pd、Rh、Ru、Ni和Co分别负载在SiO2载体上，经预还原除去表面金属氧化物后，用于糠醛还原胺化反应。发现只有在Ru/SiO2和Co/SiO2催化下，糠胺产率较好(>70%)，且糠醛转化率为100%。Zhou K等[46]将Raney Co催化剂用于糠醛和氨气反应，以甲醇为溶剂，在120 ℃、1 MPa H2和0.1 MPa NH3条件下，糠胺产率达98.9%，催化剂循环使用8次后，活性未明显降低。在相同条件下，使用Raney Ni催化剂，糠胺产率仅为65.1%，副产物中，四氢糠胺含量为24.3%。Raney Co催化剂不仅可以抑制呋喃环加氢，还可使二聚亚胺副产物裂解变成糠胺，这是反应化学选择性高的重要原因。

此外，Qi H F等[47]采用初始浸渍法将Co固定到ZrO2载体上，用于催化DFF胺化制备BAMF。先将DFF和正丁胺反应得到亚胺中间体，之后在Co/ZrO2作用下和氨气、氢气反应，经亚胺转化和加氢过程最终得到BAMF，反应具有较高的选择性，且产率超过90%。该催化体系还可应用到多种芳香族二羰基化合物的还原胺化反应。Jagadeesh R等[48]将六水合硝酸钴、对苯二甲酸、哌嗪混合溶解在N,N-二甲基甲酰胺中，制备出Co基MOF，并固定在SiO2载体上，在水介质中，催化HMF胺化。以氨为胺化剂，在50 ℃和1 MPa氢气压力下，HMFA产率超过90%。当以芳香胺、脂肪胺和仲胺为胺化剂时，催化剂仍有较好活性。

Co催化剂适用于糠醛、DFF及一些呋喃醛的还原胺化，底物范围小，可以抑制呋喃环加氢，促进二聚亚胺副产物裂解，具有很好的选择性。常用载体为ZrO2和SiO2，相应催化剂性能优异，胺化反应选择性和产率很高(>90%)。

2.5 双金属催化剂

双金属催化剂通过金属-金属之间的协同作用提高催化胺化反应性能，合金不仅改变了催化剂选择性，也改善了其稳定性。Chieffi G等[49]通过碳热还原浸泡在铁盐和镍盐水溶液中的纤维素滤纸，制备出一种碳负载的铁镍合金催化剂，在固定床反应器中，催化生物质醛/酮化合物发生胺化反应。以正丙醇胺为胺化剂，在1 MPa氢气压力下，分别和糠醛和HMF反应，仲胺产物选择性分别为90%和78%，催化剂连续使用52.5 h后，稳定性未明显降低。Yuan H K等[50]采用共沉淀法，以硝酸铜、硝酸镍和硝酸铝为金属前驱体，NaOH/Na2CO3为沉淀剂，制备了一种双功能CuNiAlx催化剂。借助Cu脱氢能力和Ni加氢能力，用于HMF“一锅法”生成BAMF有很好的性能。以1,4-二氧六环为溶剂，添加Na2CO3助剂，先在4.5 MPa H2和90 ℃条件下反应6 h，然后升温至210 ℃，继续反应18 h，BAMF最终产率为85.9%。

双金属催化剂一般适用于HMF等双官能团化合物的反应，利用两种金属不同的催化能力，实现双官能团的转化。并且通过金属与载体之间的相互作用，可以显著提升催化效率及反应转化率和选择性，但是双金属催化剂对两种金属添加比例和催化剂制备工艺要求严苛。

2.6 酶催化剂

酶催化剂用于呋喃胺类化合物的合成，与一般的金属催化剂相比，活性好，效率高，选择性高，反应条件温和[51]。ω-转氨酶(ω-TAs)是用于生物质醛/酮化合物还原胺化非常高效的酶催化剂。Dunbabin A等[52]将3种转氨酶用于糠醛、HMF及多种衍生物的胺化反应，ω-TAs催化性能最好，以异丙胺为氨基给体，糠胺产率为92%，HMFA产率为89%，BAMF产率为60%。Liao X L等[53]利用Sn基固体酸催化剂和ω-TAs串联催化，以玉米芯为原料，经糠醛中间体最终转化为糠胺，产率为70.5%，ω-Tas催化剂可重复使用。目前，酶催化剂用于糠胺和BAMF等呋喃胺类化合物的合成处于开始阶段，存在反应时间长且产率低等问题，需进行深入研究。

2.7 其他类型催化剂

除上述催化活性金属以外，Martinez J J等[18]将SiO2经硫酸处理以增加酸性位点，制备了Me/SiO2-SO3H (Me：Ir，Pt，Au) 催化剂，并研究了其对糠醛还原胺化反应的催化性能。结果表明，3种金属活性顺序为Pt≈Ir>Au，但糠胺产率最高仅为21.3%。Bhor M D等[54]利用FeSO4·7H2O和EDTA-Na2·2H2O制备了FeⅡ/EDTA催化剂，在水介质中，用于催化糠醛和苯胺反应。在150 ℃和2.7 MPa压力条件下，N-苯基糠胺产率为72%。该催化体系对多种脂肪族、芳香族、杂环族醛/酮和伯胺、仲胺的反应有很好的活性，但催化剂难以制备且稳定性差。

糠醛、糠醇和HMF等经还原胺化合成呋喃胺类化合物反应中，催化剂对抑制呋喃环加氢、亚胺中间体偶联、伯胺和羰基偶联等副反应，提高反应转化率、产物选择性和收率十分重要，上述催化剂主要适用的反应及特点如表1所示。Ru和Ni具有广泛的适用性，可用于大多数呋喃醛、酮和醇类化合物的非均相催化胺化反应，载体对催化剂性能和反应条件影响显著，金属、金属氧化物和炭类物质等类型载体表现出不同的催化性能，Rh、Pd、Co、双金属和酶等催化剂具有不同的特点。均相催化剂研究较多的是Ru金属，主要用于糠醇和BHMF等呋喃醇类物质的催化胺化反应。

表1 呋喃胺类化合物合成催化剂、适用反应及特点table1 Catalysts for synthesis of furan amine compounds, suitable reactions and characteristics

3 结 语

综上所述，用于糠醛、糠醇和HMF还原胺化反应的催化剂，Ru和Ni表现出了较好的催化性能以及适用性，不同Ru、Ni催化体系的开发，大大提高了反应的选择性和产物收率。不同载体对Ru催化剂性能影响很大，并且Ru催化剂容易失活、使用寿命短；而Ni催化剂也存在选择性差，反应条件苛刻等问题。为了实现工业应用，仍需对催化剂和催化胺化反应进行深入研究，提高选择性和产率。未来的研究方向：(1) 制备性能更好、匹配性更强的催化剂载体，与活性组分形成协同作用，延长催化剂使用寿命；(2) 优化催化剂制备工艺，改善催化胺化反应条件，降低环境污染和生产成本；(3) 避免无机盐和无机碱等助剂的使用，降低目标产物的分离难度。此外，通过微波辐射协助、电催化、光催化以及生物催化等新方法可以提升催化效率、呋喃胺化合物的选择性和产率。