乙酰丙酸
石油不仅是液体燃料基本的原料，也是我们使用的大部分化学品和聚合物的基料。石油供给的持久性与稳定性，以及其产品生产、使用对环境所造成的影响等问题成为公众热议的焦点，推动了替代能源诸如农、林生物质燃料的发展。尽管生物质可以作为燃油与化学品生产主要原料，但是对于燃料以及碳水化合物新合成化学物质而言，发展成大规模发酵基础装备是必须的。如果碳水化合物可以转化为含氧基团更少的化合物，而这些化合物的反应与石油更类似，那么，它们就可以作为石化行业工厂的可再生原料。最近，科学家建议单糖如葡萄糖脱氢产物乙酰丙酸（1evulinic acid，LA）能满足这种要求。如图所示，作为中间产物，乙酰丙酸满足催化转化工艺运转的要求，完全能与化学工厂的基础设备配套。
糖经过酸预处理后脱水，可以生成乙酰丙酸和甲酸，大约为75%的转化率。尽管这种转化已使用数十载，但是往往形成难反应的副产物，并且很难将乙酰丙酸从这些混合物分离出来。在20世纪90年代初，乙酰丙酸的地位由于作为生物精炼的化学平台得到了大幅度的提升，这归功于生物精炼的可再生性，以及一种能提高乙酰丙酸产量的双核反应器系统的研发。
乙酰丙酸转化为燃料基于乙酰丙酸加氢生成γ-戊内酯（γ-valerolaetone，GVL）的高效性和稳定性。Lange等人通过测试超过50种加氢催化剂来优化这种转化。在200℃温度，40ha压力条件下，氢气和乙酰丙酸在一种催化剂（重量为l%的铂金属分散在二氧化钛表面上）催化下，有95%的转化效率（起始反应物的百分数）。产物选择性（目标产物占所有产物的比例）近乎相同。在这种状态下，催化系统展现出很好的稳定性，连续运行超过100小时后很少产生有害物质。副产品也极其少，戊酸（valerie acidVA）和甲基四氢呋喃（methyltetrahydrofuran）含量都小于0.5%。
接下来γ-戊内酯的转化是不同的两项研究：除去氧分子和产生更大的分子。在水相反应过程中催化从γ-戊内酯中除去二氧化碳，最初得到一种丁烯同分异构混合物。两个或更多的丁烯分子单元拼接，得到了更高级的大分子量碳氢化合物。这些化合物可被用于运输燃料使用。一些独特步骤在得到最优化后，科学家研发出了一种带有内部反应分离器的双核反应器系统。这些分离器能去除水分，防止它抑制下游工艺。通过一种二氧化硅一氧化铝催化剂催化作用，再给予合适的压力与温度，在反应物含量为99%γ-戊内酯的条件下，会有98%丁烯的产率。去除水之后，丁烯的寡聚物在丁烷一...
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