双功能低共熔溶剂用于果糖脱水合成5-羟甲基糠醛反应过程
发布时间：2021-07-19 10:35
生物质是一种来源广泛、原料易得的可再生原料,具有可持续性和可生物降解性等特性,是极具应用前景的清洁资源。其中,各种木质纤维素生物质衍生的碳水化合物生产平台化学品的过程得到了广泛的关注,而5-羟甲基糠醛（5-HMF）是一种典型的平台化合物,可以转化为多种生物燃料和其他具有高附加值的化学品。生物质合成5-HMF的反应过程中,溶剂起着关键的作用。低共熔溶剂（Deep Eutectic Solvent,DES）作为一种绿色的新型溶剂,在生物质处理和转化的领域应用广泛。本文以咪唑和苯磺酸为原料制备了双功能低共熔溶剂,作为酸性催化剂和溶剂用于果糖脱水合成5-羟甲基糠醛的反应。首先,着重研究了低共熔溶剂的形成机理,然后,探究了该低共熔溶剂在果糖脱水反应中的催化性能与溶剂效应。为了获得高5-HMF产率,对反应条件进行了优化,并在此基础上探究了果糖在低共熔溶剂中合成5-HMF的反应机理。低共熔溶剂的形成机理探究借助了红外光谱和核磁氢谱技术,表征结果说明该低共熔溶剂的形成过程分为两步,首先是苯磺酸与咪唑之间发生酸碱中和反应生成等摩尔盐,随后等摩尔盐（氢键受体）和过量的苯磺酸（氢键供体）形成了低共熔溶剂。同...
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１本文的研究技术路线图??Ｆｉｇ?１．１?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??本文的研究技术路线如图１．１所示
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【参考文献】：
博士论文
[1]油品深度萃取脱硫过程的离子液体溶剂计算机辅助筛选与设计方法[D]. 宋震.华东理工大学 2017
硕士论文
[1]锰基复合金属催化剂选择性氧化5-轻甲基糠醛制备2, 5-呋喃二甲醛[D]. 丁磊.华东理工大学 2019
[2]生物质催化转化制备呋喃类化合物的研究[D]. 徐思泉.南京林业大学 2017
[3]低共熔溶剂中固体酸催化糖类制备5-HMF的研究[D]. 杨利.浙江工业大学 2016
本文编号：3290542
【文章来源】：华东理工大学上海市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１本文的研究技术路线图??Ｆｉｇ?１．１?Ｒｅｓｅａｒｃｈ?ｆｒａｍｅｗｏｒｋ?ｏｆ?ｔｈｉｓ?ｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ??本文的研究技术路线如图１．１所示
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第６页?华东理工大学硕士学位论文??于生物质的平台化合物，例如２，５－呋喃二羧酸、３－羟基属丙酸、葡萄糖二酸。这??１２中平台化合物（如图２．１所示），它们是生产化学工业产品的基础原料［１１＿１２］。??此后，Ｂｏｚｅｌｌ等［１３］通过新一轮的评估，将更多的生物质衍生物列入考察名单，对??平台化合物的名单进行了扩充，例如５－羟甲基糠醛，糠醛，乳酸等。在这些物质??中，５－羟甲基糠醛可以由多种木质纤维素转化而来，由于具有巨大的市场价值和??应用前景，５－ＨＭＦ被看作化学工业领域的“沉睡的巨人”［１４］。??丫人?Ｈ０－ＹＨ??丁二酸?呋喃二甲酸?３＿接基丙酸??ＮＨ５?〇?Ｏ?ＯＨ?ＯＨ?＾??ｎｈ２??天东氣黢?葡萄糖二酸?谷氨酸??ｈ〇Ｙ＾〇ｈ?ｈ〇Ｘ＞°??〇?ｏ??衣康酸?乙歡丙酸?３－羟基丁内ｆｆｉ??ＯＨ?ＯＨ?９Ｈ??ｈｏ＾Ａ＾ｏｈ?ｈｏ＂Ｙｔ＂ｏｈ??ＯＨ?ＯＨ?〇Ｈ?ＯＨ??甘油?山梨糖酵?木糖醇??图２．１平台化合物??Ｆｉｇ．?２．１?Ｂｉｏｍａｓｓ－ｂａｓｅｄ?ｐｌａｔｆｏｒｍ?ｃｈｅｍｉｃａｌｓ??２．３?５－ＨＭＦ的简介??２．３．１?５－ＨＭＦ?的性质??图２．２?５－ＨＭＦ的球棍模型??Ｆｉｇ．?２．２?Ｂａｌｌ－ａｎｄ－ｓｔｉｃｋ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?５－ＨＭＦ??５－轻甲基糠酸［１５］（５－ｈｙｄｒｏｘｙｍｅｔｈｙｌｆｕｒｆｕｒａｌ，?５－ＨＭＦ），分子式为?Ｃ６Ｈ６〇３，相对??分子量１２６．１，常温下为浅黄色固体，易溶于甲醇，乙醇，乙酸乙酯，二甲基甲??酰胺等有机溶剂。５－ＨＭＦ的吸水性强、化学性质活泼，所以要在密封、干燥、低??
【参考文献】：
博士论文
[1]油品深度萃取脱硫过程的离子液体溶剂计算机辅助筛选与设计方法[D]. 宋震.华东理工大学 2017
硕士论文
[1]锰基复合金属催化剂选择性氧化5-轻甲基糠醛制备2, 5-呋喃二甲醛[D]. 丁磊.华东理工大学 2019
[2]生物质催化转化制备呋喃类化合物的研究[D]. 徐思泉.南京林业大学 2017
[3]低共熔溶剂中固体酸催化糖类制备5-HMF的研究[D]. 杨利.浙江工业大学 2016
本文编号：3290542
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