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文檔簡介
1、現(xiàn)代社會的環(huán)境污染問題和資源短缺問題將來有可能成為限制發(fā)展的瓶頸,開發(fā)新的清潔的可持續(xù)能源迫在眉睫。生物質(zhì)(纖維素、葡萄糖、果糖等)由于其可再生性被稱為“取之不盡用之不竭”的清潔能源,生物質(zhì)催化轉(zhuǎn)化為有用化學(xué)品受到了學(xué)者們的廣泛關(guān)注。5-羥甲基糠醛(HMF)含有羥基、羰基等多個活潑官能基團(tuán),可作為部分重要化學(xué)品的原料,HMF可由生物質(zhì)催化得到,因此HMF成為橋接生物質(zhì)與其他化學(xué)品的關(guān)鍵物質(zhì),被認(rèn)為是理想的平臺化合物。目前,由生物質(zhì)制備H
2、MF的傳統(tǒng)方法存在不夠綠色、產(chǎn)率低等缺點(diǎn),本文從合成新型離子液體、催化劑、催化機(jī)理研究等方面入手,力爭在纖維素催化轉(zhuǎn)化為HMF方面取得突破。
合成了雙酸性離子液體催化劑Al2[SSTM]3(HSO4)3,用于果糖催化轉(zhuǎn)化為HMF時產(chǎn)率高,探究了影響因素和最佳反應(yīng)條件:0.2 g果糖溶于1 g DMSO中,Al2[SSTM]3(HSO4)3用量相當(dāng)于DMSO的2 wt%,反應(yīng)溫度80℃,反應(yīng)用時6 h后HMF產(chǎn)率可達(dá)99.92%
3、。
合成了雙酸性離子液體催化劑Al2[SSTM]3Cl3,可有效將葡萄糖催化轉(zhuǎn)化為HMF,研究了影響因素和最佳反應(yīng)條件:0.2 g葡萄糖溶于1 g DMSO中;催化劑用量相當(dāng)于DMSO的2 wt%,反應(yīng)溫度120℃,反應(yīng)耗時15 h后HMF產(chǎn)率可達(dá)到92.79%。
合成了[DMIM]Cl,與AlCl3組成的催化體系,可有效將纖維素直接催化為HMF,探索了影響因素和最佳反應(yīng),當(dāng)0.05 g纖維素溶解于1 g[DMIM]
4、Cl中,氯化鋁催化劑相當(dāng)于[DMIM]Cl的2 wt%,溫度120℃時間6 h,纖維素催化為HMF產(chǎn)率可達(dá)92.76%,TRS(總還原糖)產(chǎn)率可達(dá)98.18%。
合成了雙酸性離子液體催化劑Fe2[SSTM]3Cl3,與[DMIM]Cl組合的綠色催化體系,可有效將纖維素直接轉(zhuǎn)化為HMF。0.05 g纖維素溶解于1 g[DMIM]Cl,F(xiàn)e2[SSTM]3Cl3催化劑用量相當(dāng)于[DMIM]Cl的2.5 wt%,反應(yīng)溫度120℃,反
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