環己胺合成研究進展

張美華，鐘齊鋒，陳夢婷，劉迎新

（浙江工業大學 藥學院，浙江 杭州 310014）

伯胺作為一種通用的平臺分子，已被廣泛應用于化學工業和生命科學[1]。作為伯胺類化合物的代表物質之一，環己胺在醫藥、農藥、食品添加劑等領域應用廣泛[2]。環己胺是合成多種藥物的關鍵中間體[3-5]；環己胺的磺酸鹽（甜蜜素），作為一種低成本甜味劑，用于食品、飲料等行業[6]；環己胺可用于生產N-環己烷基-2-苯并噻唑次磺酰胺促進劑[7]。近年來，隨著環己胺下游產品的不斷開發，環己胺需求量正逐步增加。工業上，環己胺通常經兩步法生產：1）硝基苯還原為苯胺；2）苯胺氫化為環己胺。然而，該合成方法條件苛刻且步驟復雜，缺乏可持續性和綠色性。其他常規合成方法（如烯烴氫胺化、鹵代環己烷催化氨解和醇借氫胺化等）的起始材料多數來源于不可再生的化石資源、原子經濟性低且易產生廢鹽。近年來，隨著綠色化學的發展，以可再生木質素衍生的平臺分子高效合成環己胺的研究受到了廣泛的關注。與傳統途徑相比，綠色木質素基合成路線不僅具有較少的合成步驟，而且原子經濟性高，能夠顯著提高成本競爭力、降低能耗。

本文根據所用原料的不同，綜述了近年來較為常見的通過催化官能團轉換反應合成環己胺的方法，包括苯胺催化氫化法、硝基苯催化氫化法、環己醇還原胺化法、環己酮還原胺化法、酚類還原胺化法等。介紹了各個方法所使用的催化體系、反應機理并比較了不同方法的優缺點。最后對環己胺的發展前景進行展望。

1 環己胺的主要合成方法

1.1 苯胺催化氫化法

苯胺催化氫化法是目前合成環己胺最常用的方法之一。一般來說，苯胺催化氫化合成環己胺具有100%的原子利用率。反應機理如圖1 所示，除環己胺外，產物中還可能存在二環己胺和環己醇等副產物[8]。

圖1 苯胺催化氫化合成環己胺的反應機理Fig.1 Reaction mechanism of catalytic hydrogenation of aniline to cyclohexylamine.

由于苯環的高穩定性，苯胺氫化轉化使用的催化劑主要是貴金屬基催化劑。Chatterjee 等[9]在超臨界CO2中，使用貴金屬（Pt，Pd，Rh）催化劑將苯胺氫化轉化為環己胺。在80 ℃、8 MPa CO2、4 MPa H2下反應6 h，在5%（w）Rh/Al2O3催化劑上苯胺轉化率為95%，環己胺選擇性為93%。在超臨界CO2中的高環己胺選擇性和高轉化頻率（223.3 h-1）表明了CO2擴增底物的重要性。實驗結果表明，CO2與環己胺相互作用形成固體氨基甲酸，從而提高了環己胺的選擇性。但由于固體氨基甲酸的沉積導致相分離，苯胺的轉化率顯著降低。該催化體系以CO2為加氫“替代”媒介，避免了傳統氫化過程中氨和/或有機溶劑的使用。然而高達12 MPa 的反應壓力，無疑會增加安全問題。Cao 等[10]制備了具有Lewis 酸堿對的Ru0-Ruδ+/CeO2催化劑。在100 ℃、2 MPa H2下反應200 min，苯胺轉化率為95%，環己胺選擇性大于99%。環己胺的高選擇性主要歸功于Lewis 酸堿位點在CeO2上的共存[11]。酸性載體上吸附的相鄰胺分子可能會發生縮合反應[12]。而在CeO2上，具有Lewis 酸性位點的Ce 原子被表面或內部的堿性氧位點所包圍（甚至被氧空位所增強），形成“酸性位點分離”，有效地抑制了胺的縮合反應。該催化劑對不同官能團取代的芳胺和雜芳烴的氫化表現出較高適用性，相應的胺收率為80%～99%。非貴金屬Ni 基催化劑[13]和Co 基催化劑[14]在苯胺的氫化中應用廣泛。但這些催化劑通常表現出較差的選擇性和低穩定性。Murugesan 等[15]使用廉價的焦甲酸（PMA）和哌嗪（PZ）連接劑制備了Co 基配位聚合物并將其組裝在SiO2上，得到了特定的Co納米催化劑（Co-PMA- @SiO2-800）并用于苯胺的催化氫化反應。在135 ℃、5 MPa H2下反應24 h，環己胺收率為90%。該催化劑對取代和功能化芳烴和酚及多環芳烴的氫化反應具有普遍適用性。目前，雖然已開發了一系列的催化劑用于苯胺的催化氫化，但是苯環的穩定性使得大多數催化體系的反應條件較為苛刻，需要高溫、高壓、較長的反應時間等。因此，開發在溫和條件下實現苯胺加氫制環己胺的非貴金屬催化體系將是未來研究的主要任務。

1.2 硝基苯催化氫化法

硝基苯一鍋法催化氫化生成環己胺的過程結合多種化學轉化，但無需進行苯胺的分離和純化，經濟簡便。硝基基團強烈的吸電子作用導致硝基苯的芳環缺電子[16]。因此，硝基苯的芳環與金屬的配位性較弱[17]。相比之下，硝基具有很強的配位性[18]。所以硝基苯中的硝基具有很強的先氫化傾向（圖2，路徑A/B）；當然，芳環也可先被氫化（圖2，路徑C/D）[19-20]。相比于苯胺的直接氫化，硝基苯氫化的反應路徑更為復雜，涉及多條反應路徑，可能生成亞硝基苯、苯基羥胺和氫化偶氮苯等多種副產物[21]。

圖2 硝基苯催化氫化合成環己胺的反應路徑Fig.2 Reaction pathway of catalytic hydrogenation of nitrobenzene to cyclohexylamine.

Tomkins 等[22]制備出碳納米管（CNT）負載的催化劑Pu/CNT 和Pt/CNT，將兩種催化劑以Pt/Ru摩爾比5∶95 混合，在140 ℃、10 MPa H2下反應0.4 h，硝基苯轉化率為100%，環己胺選擇性高達92%。使用催化劑混合物而不是雙金屬催化劑，可避免相分離和其中一種金屬遷移到雙金屬粒子的表面。許多研究發現，特定的添加劑可抑制硝基苯催化氫化合成環己胺反應過程中副產物的形成，但機理尚不清楚[19，23]。Li 等[21]系統研究了添加劑對Ru/活性炭催化劑催化硝基苯加氫反應的影響。通過加入堿金屬氫氧化物、亞硝酸鹽和硝酸鹽，90 ℃、6 MPa H2條件下反應50 min，環己胺的選擇性從85.4%提高到100%。實驗結果表明，不同添加劑對副反應的抑制實質上是氫氧根離子的作用。理論計算進一步表明，堿金屬氫氧化物通過降低環己胺的吸附能來降低烯胺加氫的能壘，釋放出更多的活性位點，有利于芳基的加氫。環己胺更容易從活性位點解吸，從而阻止它與亞胺的反應。Chaudhari等[24]報道Pd0.5Ru0.5-聚乙烯吡咯烷酮（PVP）催化劑在溫和反應條件下催化硝基苯加氫一鍋法合成環己胺。在100 ℃、2 MPa H2下反應6 h，硝基苯轉化率為99%，環己胺收率為92%。催化劑重復使用3 次后，催化活性無明顯下降。在優化條件下，Pd0.5Ru0.5-PVP 對多種官能團取代的硝基苯具有較高的氫化活性，相應的胺收率為60%～75%。C3N4是一種特殊的摻氮碳材料，氮物種不僅提供了金屬配位環境，而且含有豐富的堿性位點可抑制副反應[25]。Wu 等[26]將Ru，Pd 納米顆粒錨定在C3N4上，制備了具有Ru 和Pd 雙活性位點和堿性N 位點的1.5%（w）Ru-1.5%（w）Pd/C3N4-空氣催化劑并用于硝基芳烴在溫和條件下連續加氫生成環己胺。在80 ℃、3 MPa H2下反應3 h，硝基苯轉化率為100%，環己胺選擇性為96.8%。實驗結果表明，Pd 是硝基加氫的主要活性金屬，而Ru 是苯環加氫的主要活性金屬。同時，相應的非優勢金屬增強了H2的活化和解離，從而顯著提高了催化活性。催化劑循環實驗表明，在8 次循環中，硝基苯保持100%的轉化率，環己胺的選擇性從最初的95.2%下降至87.3%。使用后催化劑的TEM 照片顯示，這種輕微的催化劑活性下降可歸因于催化劑邊緣的小部分金屬納米粒子團聚。Ru-Pd 催化劑的優異性能可歸功于Ru-Nx和Pd-Nx在納米顆粒上的高度分散和Ru-Pd 與C3N4-空氣之間強烈的金屬-載體相互作用，抑制了活性金屬的團聚，從而維持催化活性。該催化體系完全避免了堿性添加劑的使用，對環境友好。Lu 等[27]在摻雜0.3%（w）Rh的10%（w）Ni/生物碳（CSC）催化劑上采用硝基苯一鍋法高選擇性液相加氫生成環己胺，在140 ℃、3.5 MPa H2下，添加40 mg 氫氧化鋰，反應6 h，硝基苯轉化率為100%，環己胺選擇性為91.6%。0.3%（w）Rh-10%（w）Ni/CSC 催化劑重復使用6次后，催化活性無明顯下降。此外，該催化劑對一系列取代硝基苯的氫化反應具有催化活性，相應的胺收率為72.9%～94.4%。環己胺的高選擇性歸因于加入的堿性添加劑（氫氧化鋰）中和了碳載體表面的酸性位點，抑制胺類中間體在載體上的強吸附。Lu 等[28]采用微波加熱法制備了生物碳負載的Ni 基催化劑（10%（w）Ni/CSC），用于硝基苯選擇性加氫生成環己胺。在200 ℃、2.0 MPa H2下反應4 h，硝基苯轉化率為100%，環己胺收率為96.7%。催化劑可重復使用6 次，且無明顯活性損失。催化劑對多種官能團取代的硝基苯具有較高的氫化活性，相應的胺收率為78.3%～96.7%。該催化體系完全避免了Rh 等貴金屬的使用和堿性添加劑的加入，但200 ℃反應溫度，無疑給工業化生產帶來了更大的挑戰。

綜上所述，目前關于硝基苯催化氫化的研究主要集中在貴金屬Ru 基和Ni 基催化劑。金屬Ru 和Ni 的作用是有限的，通常需要添加第二金屬或堿性添加劑來提高硝基苯的轉化率和環己胺的選擇性。然而，雙金屬的使用增加了反應成本，添加劑在提高環己胺的選擇性的同時也抑制了催化劑的活性。非貴金屬Ni 基催化劑通常需要與較高的反應溫度（200 ℃）相結合。因此開發高活性和高選擇性的且無添加劑的新型非貴金屬催化體系將是未來研究的主要目標。

1.3 環己酮還原胺化法

羰基化合物的還原胺化具有操作簡單、反應條件溫和和底物來源廣泛等優點[29-30]。因此，在制藥工業中至少有四分之一的C—N 鍵通過還原胺化反應形成[31-32]。環己酮的還原胺化反應機理如圖3 所示[33]：1）氨對羰基親核攻擊，形成亞胺中間體，2）亞胺中間體進一步氫化生成環己胺。H2是環己酮還原胺化中最常用的氫源，因為H2的存在可減少金屬氮化物的形成，并幫助維持催化劑的活性[34-35]。

圖3 環己酮還原胺化合成環己胺的反應機理[33]Fig.3 Reaction mechanism of reductive amination of cyclohexanone to cyclohexylamine[33].

均相催化體系具有明顯的缺陷性，如催化劑回收困難、使用添加劑和配體及苛刻的反應條件（4.0 ～6.5 MPa H2和120 ～135 ℃）[36-38]。對于非均相催化劑，目前已經研究了Ru，Co，Cu，Ni基催化劑等催化環己酮的還原胺化反應。Xie 等[29]以天然存在的植物酸為可再生前體，制備了磷酸鈦（TiP）負載的Ru 納米催化劑（Ru/TiP-100），并用于常溫下酮的還原胺化反應。在30 ℃、1.4 MPa H2、0.6 MPa NH3下反應6 h，環己酮轉化率為100%，環己胺收率為97%。此外，底物拓展實驗表明超過20 多種羰基化合物均可在優化條件下轉化為相應的胺，收率為83%～98%。催化劑的高活性歸因于Ru 物種上適宜的電子密度可平衡加氫過程中H2的活化和中間體（亞胺和Schiff 堿）的解吸。同時，Ru/TiP-100 相對較高的酸度可促進原位生成的亞胺和Schiff 堿中的C=N 基團轉化為所需的伯胺。Qin 等[39]在固定床反應器中研究了Cu-Cr-La/γ-Al2O3催化劑對環己酮與氨的還原胺化反應的影響。在180 ℃、3 MPa H2下，環己酮的轉化率為99.0%，環己胺的選擇性達到83.9%。實驗結果表明，在固定床反應器中加入氨可明顯提高環己胺的選擇性。分子篩的加入可通過去除水來極大地促進環己胺的形成。與簡單的加氫化反應不同，酮的還原胺化要求催化劑能夠在過量的氨或胺的存在下發生，這些氨或胺通常強烈吸附在金屬催化劑上，導致催化劑中毒[40]。因此，催化劑的穩定性是催化劑研究的重點。Zhang 等[41]利用簡單的共沉淀法制備了Ni1Al 納米催化劑，并將其應用于羰基化合物的還原胺化。以環己酮為底物，在100℃、2 MPa H2下反應1 h，環己胺收率為97%。Ni1Al 催化劑由于良好的抗燒結和抗氧化性能，在連續流反應器中也表現出優異的穩定性，在200 h 內保持90%以上的胺收率。TEM，H2-TPD，NH3-TPD 等表征結果顯示，Ni0納米顆粒的良好分散性與表面豐富的酸性位點的協同作用是Ni1Al 催化劑具有高性能的主要原因。此外，在80 ～100℃和1 ～2 MPa H2的溫和條件下，該催化劑對多種醛和酮的還原胺化具有較高的催化活性，目標胺收率為91%～99%。Zheng 等[42]通過金屬有機框架ZIF-67 制備了Co@C-N（800）催化劑。在35 ℃、1.4 MPa H2、0.6 MPa NH3條件下反應6 h，環己胺收率為99%。該催化劑可至少重復使用5 次而沒有明顯的活性損失。此外，Co@C-N（800）催化劑具有良好的磁性，可很容易地用磁鐵快速分離。除了使用非貴金屬催化劑和較低的反應溫度外，該催化劑的另一個獨特優勢是適用30 多種不同取代基的羰基化合物在低溫下轉化為相應的胺。表征結果顯示，該催化劑由石墨烯封裝的Co 納米顆粒和原子分散的Co-Nx位點組成。Co 納米顆粒促進了加氫反應，而Co-Nx位點作為酸性位點激活中間體（Schiff 堿）的進一步轉化。

綜上所述，環己酮的還原胺化法具有工藝綠色、原子經濟性高的優點。尤其是非均相催化體系，由于反應條件溫和、收率高且催化劑易于回收利用，從而具有較高的應用價值。然而，環己酮還原胺化過程中過量的氨對催化劑的活性產生了極大的抑制作用。單原子催化由于具有明確的活性位點結構和最大化的金屬原子利用而成為非均相催化的前沿[43]。未來研究可嘗試制備非貴金屬單原子催化劑，在提高催化劑穩定性的同時有望得到高環己胺收率。

1.4 環己醇還原胺化法

環己醇的催化胺化遵循借氫法的基本步驟[44]：1）環己醇脫氫生成環己酮；2）環己酮與氨加成-消除生成環己亞胺；3）環己亞胺被從醇中提取的氫迅速還原生成環己胺（圖4）。由于形成的環己胺具有更強的親核性，反應過程中易生成二環己胺[45]。如果反應溫度過高（高于 200 ℃）環己胺還可能進一步脫氫生成苯胺[46]。此外，由于醇脫氫的速率較慢，醇胺化過程通常反應時間較長（大于24 h）[47-48]。

圖4 環己醇還原胺化合成環己胺的反應機理Fig.4 Reaction mechanism of reductive amination of cyclohexanol to cyclohexylamine.

均相催化體系已被報道用于醇的還原胺化，主要包括Co 配合物[49]、Ru 基配合物[50]、Ir 基配合物[51]。然而，此類催化劑對環己胺的選擇性不高。此外，多數催化劑或配體對空氣或水分不穩定，導致催化劑回收困難?；谶@些原因，醇胺化的非均相催化體系得到了廣泛的研究。其中，Ni 基催化劑具有較大的可用性和低經濟成本，且對環己胺具有較高的選擇性，因此具有廣泛的應用前景。Shimizu 等[52]研究表明，Ni/Al2O3是醇胺化成伯胺的首選催化劑。在無外加氫源的條件下，160 ℃下反應28 h，環己醇轉化率為96%，環己胺收率可達到96%。環己胺選擇性高達100%，但有毒且高沸點（144 ℃）的鄰二甲苯溶劑對環境并不友好。此外，由于羥基的存在，醇在鄰二甲苯中的溶解度受到限制。Qi 等[53]研究了Raney Ni，Ni/Al2O3，Ni/C 三種催化劑在水中和低沸點溶劑中將環己醇轉化為環己胺。研究發現堿、氫、溶劑和載體都會影響催化劑的活性。在水中，三種催化劑在高溫（160 ～180 ℃）及堿和氫存在下，均得到了85%以上的環己醇轉化率和90%以上的環己胺選擇性。在四氫呋喃和環己烷中，Ni/Al2O3的催化活性高于Ni/C。而在氨水中，Ni/C 的催化活性高于Ni/Al2O3。由此可見，溶劑對催化劑的催化活性有極大的影響。Tong 等[54]制備出1%（w）Pt-1%（w）Co/CeO2催化劑，用于醇的借氫胺化。在180 ℃下反應8 h，環己醇轉化率大于99%，環己胺收率為73.1%。而在1%（w）Pt/CeO2催化劑上環己醇轉化率大于99%，環己胺收率僅為32.2%。在優化條件下，1%（w）Pt-1%（w）Co/CeO2催化劑對伯醇、仲醇和苯甲醇的催化活性一般，相應伯胺收率為53.0%～57.0%。Wei 等[55]制備了水滑石衍生的NiCu/MgAlO 合金催化劑，并用于在固定床反應器中催化環己醇還原胺化合成環己胺，在170 ℃下運行300 h 后，仍保持98%的環己醇轉化率和95%的環己胺收率。在140 ～210 ℃范圍內，NiCu/MgAlO 對各種一系列環脂肪醇（酮）和鏈脂肪醇或酮的胺化反應具有較高活性，目標胺收率為45.6%～99.8%。模擬計算結果表明，在NiCu 合金催化劑中，Ni 是環己醇的脫氫活性位點，Cu 是環己亞胺的加氫活性位點。NiCu/MgAlO 催化劑的超高活性和穩定性歸因于具有高分散和均勻粒徑（約4 nm）的Ni-Cu 合金納米顆粒。NiCu/MgAlO的高穩定性，使其具有廣闊的工業應用潛力。

綜上所述，環己醇的還原胺化反應具有底物來源廣泛、原子經濟性高的優點。雖然基于過渡金屬的多用途非均相催化劑已經被開發出來，但它們只在特定的底物范圍內才有效，且高溫（高于140 ℃）是必要的。水是最綠色的溶劑，但是目前為止非貴金屬在水中催化醇胺化的活性均不理想。因此，開發具有高穩定性且對于醇底物具有較大適用范圍的催化劑，將是該方法未來的主要研究任務。

1.5 酚類還原胺化法

木質素是一種天然酚類聚合物，是自然界中唯一大量可用且可再生的生物質資源。苯酚、愈創木酚、二苯醚是木質素常見的模型化合物。由于木質素易于還原，被認為是合成環己胺的潛在結構單元。同時，親電的C=O 在交叉偶聯領域的突破性進展，促進了酚與不同親核試劑直接偶聯的可能[56]。因此，木質素衍生的酚類化合物還原胺化合成環己胺是一條有潛力的綠色可持續工藝路線。而且環己胺具有較高的經濟價值，也是從木質素中獲得凈利潤最高的化學品[57]。由于木質素模型化合物的固有性質，酚類化合物一鍋法直接催化胺化通常需要較長的反應時間（12 ～24 h），且催化效率不理想，易產生多種副產物（圖5）[58]。

圖5 苯酚還原胺化合成環己胺的反應機理Fig.5 Reaction mechanism of reductive amination of phenol to cyclohexylamine.

目前，關于酚類化合物一鍋法催化胺化的研究主要集中在Rh 基和Pd 基催化劑上。Tomkins等[59]以H2為氫源，探索了苯酚還原胺化的不同貴金屬催化劑。在相同的反應條件下，Pd/C，Pt/C，Rh/C 催化劑對環己胺的選擇性由小到大順序為Pd/C

圖6 Raney Ni 催化劑上愈創木酚還原胺化合成環己胺的反應機理Fig.6 Reaction mechanism of reductive amination of guaiacol to cyclohexylamine over Raney Ni catalyst.

綜上所述，木質素模型化合物及其衍生物一鍋法催化胺化研究取得了重大突破。但由于木質素模型化合物的結構特性[64]，催化胺化發展仍舊緩慢。Ni基催化劑在苯酚的還原胺化顯示出高催化活性，但催化劑穩定性一般。因此，開發一種低負載、高活性、高選擇性、對底物和氮源耐受性強的非貴金屬催化體系，是木質素基胺化合成環己胺的重要目標；有機溶劑（如甲苯、二甲苯）是酚類化合物還原胺化常用的溶劑，但這些溶劑往往是有毒的，如果大量使用，會造成嚴重的環境影響。使用水作為綠色溶劑不但可降低反應成本，還可大大降低有機溶劑造成的毒性和環境污染。鑒于某些胺化反應可在氣相或無溶劑條件下有效進行，開發木質素底物的綠色溶劑或無溶劑胺化體系對可持續發展具有重要意義；H2和甲酸鈉是酚類還原胺化法常用的氫源，但是氫分子的運輸、儲存和操縱可能存在嚴重的安全性問題。甲酸鈉的使用會產生大量CO2。從安全和環保生產的角度來看，開發其他綠色氫源（如醇和水），可有助于提高生產的可持續性，并提高市場競爭力；環己胺具有較強的親核性，很容易繼續反應生成仲胺，因此一個具有比環己胺更強親核性的氮源（如水合肼），對提高環己胺的選擇性也非常重要。

2 其他合成方法

硝基環己烷催化氫化法通常需要高溫高壓及貴金屬催化劑（Au，Pd，Pt）[65-67]來確保反應順利進行，且硝基環己烷原料不易得。氯代環己烷催化氨解極易發生過烷基化反應，導致產生伯胺、仲胺和叔胺及季銨鹽的混合物[68]，通常需要過量的氨抑制該副反應。此外，反應生成物中有HCl，對設備有腐蝕性。環己烯直接胺化法需要較為苛刻的反應條件（10.5 MPa H2、280 ℃），且環己胺收率非常低（4.3%）[69]。苯與羥胺一鍋法合成，以強致癌性的苯為底物，因此并不常用[70]。上述方法經濟性較低，并不適用于工業化生產。

3 結語

苯胺催化氫化法、硝基苯催化氫化法、環己醇還原胺化法、環己酮還原胺化法、酚類還原胺化法和其他方法的環己胺合成工藝各有優劣。相較而言，盡管酚類還原胺化法面臨反應產物復雜、反應條件苛刻的缺陷，但可再生的起始原料、較少的合成步驟和良好的環己胺收率，仍舊使其具有較大的工業化潛力。雖然環己胺合成研究已經取得了很大進展，但實現工業化應用仍然面臨不小的挑戰，在未來的研究中應該著重關注以下幾個方面：1）苯胺和硝基苯的催化氫化法都具有較高的原子利用率，苯環的高穩定性使得苯胺和硝基苯的催化氫化主要集中于貴金屬催化劑，但地球上貴金屬儲存有限，且價格昂貴。氫化過程中有毒的偶氮苯及其衍生物的形成仍然是一個很大的缺點。因此，需要開發一種具有高活性、高選擇性和高穩定性的新型催化劑，尤其是非貴金屬催化劑，從而提高環己胺的選擇性。2）環己酮和環己醇的還原胺化法都具工藝綠色環境友好的特點，理論上都以產生水為副產物。尤其是醇的還原胺化可不依靠外加氫源，避免了對氫供體的依賴，具有更高的原子經濟性。但是醇酮的還原胺化通常需要過量氨來提高環己胺的選擇性，這無疑給催化劑的穩定性帶來巨大的挑戰。因此發展高穩定性的催化劑是這兩種方法未來發展的主要目標。3）由于生物基分子來源于生物質衍生的碳水化合物，未來的研究重點可轉向直接以生物基碳水化合物，甚至木質纖維素生物質，作為合成環己胺的起始材料。實現這一目標的關鍵是設計創新的集成過程，將碳水化合物高效轉化為平臺分子，并隨后有效地促進生物基分子還原胺化為環己胺。