Furfural 을 구리가 포함된 촉매를 사용하여 수소화 하면, 푸란고리가 수소화 되지 않은 생성물이 주로 얻어진다. 구리가 포함된 촉매가 furfural 의 수소화 반응에서 보이는 생성물에 대한 선택성, 촉매의 각 성분들의 기능 및 furfural alcohol 생성에 관여하는 활성점에 대해 조사하였다.
실리카나 알루미나에 담지시킨 산화등 촉매나 크롬 등과 함께 산화물 형태로 조제한 구리 촉매나, 팔라듐이 담지된 zeolite Y 에 구리 이온을 교환한 촉매에서나, 160-370 ℃의 반응온도 범위 내에서는 furfural의 수소화 생성물로서 푸란고리가 수소화 되지 않은 furfuryl alcohol 이 주로 생성되었다.
크롬 산화물이나 코발트 산화물을 산화등과 함께 실리카에 담지한 촉매에서는 촉매가 활성 저하되는 정도가 산화등만을 담지한 촉매에 비해 적었는데, 이를 크롬 산화물과 코발트 산화물이 보이는 수소의 활성화능에 관련지어 설명하였다. 바륨을 첨가하여 촉매등이 증진된 구리-크롬 산화물 촉매에서는, 분산된 구리와 크롬이 존재함을 EPR 스펙트럼으로부터 알 수 있었고, 표면상태의 안정성도 증진되었다. 구리-크롬 산화물 촉매에 대한 바륨의 첨가효과는 촉매성분의 분산도 증가와 표면의 안정성 증진으로 생각되었다.
Zeolite Y 에서 구리이온의 교환정도를 높이면, 푸란 흡착량도 많아졌으나, 짝이중결합이 없는 tetrahydrofuran 의 흡착량은 이온교환 정도에 무관하였다. 구리이온 교환된 zeolite Y 에 푸란이 흡착될 때 짝이중결합의 신축진동을 나타내는 $1570 cm^{-1}$의 흡수피크가 $15 cm^{-1}$ 만큼 저주파수로 옮겨갔다. 이러한 현상은 구리이온과 짝이중결합간의 선택적인 상호작용이 있음을 보여주는 것으로 생각되었다.
구리이온 교환된 zeolite Y 에 푸란이 흡착되면 구리(II)의 흡수 피크는 적어지면서 g-factor 가 2.002, 피이크 폭이 8 gauss 인 새로운 피이크가 EPR 스펙트럼 상에 나타났다. 푸란고리가 있는 메틸 푸란이나 furfural 이 흡착될 때에도 새로운 피이크가 나타났다. 메틸푸란의 흡착으로 나타나는 새로운 EPR 흡수 피이크는 초미세구조를 보여 주었으며, 구리이온 교환도에 따라 그 모양이 변하였다. 이 새로운 흡수 피이크들은 푸란고리에서 구리(II) 이온으로 전자가 옮겨져 안정한 $d^{10}$ 의 구리(I)이온과 푸란 라디칼 양이온의 생성에 의한 전하이동 착물에서 나타나는 것으로 생각되었다.
구리가 포함된 촉매에서 furfural 의 수소화 생성물로 푸란고리가 수소화 되지 않은 furfuryl alcohol 이 얻어지는 현상을 구리(II)-푸란 간의 전하이동 착물의 형성에 의한 것으로 설명하였다. 구리(II)에 푸란고리가 흡착되어 착물이 형성되므로 푸란고리는 수소화되지 않고 카르보닐기만이 선택적으로 수소화되어 furfuryl alcohol이 생성되는 것으로 생각되었다.
분산된 구리(II)는 furfural 의 흡착자리가 되지만 구리(II)만이 있는 CuY zeolite 촉매에서는 수소화 반응 생성물이 관찰되지 않았다. 이에 반해 금속 성분이 있는 Pd-CuY 나 Ni-CuY zeolite촉매에서는 furfuryl alcohol 이 생성되어 수소를 활성화할 수 있는 금속성분이 수소화 반응에 필요함을 볼 수 있었다. 이 기능은 구리-크롬 산화물 촉매에서 크롬 산화물의 촉매 역할과도 일치되는 것이었다. Furfuryl alcohol 을 생성하는 촉매의 활성점은 푸란고리의 흡착자리이면서 동시에 푸란고리의 수소화를 억제하는 구리(II)와 수소를 활성화할 수 있는 산화물 또는 금속성분으로 이루어진 것으로 생각되었다.
