催化转化碳水化合物制备平台化合物的研究

发布时间：2021-06-27 15:34

　　生物质能源和石油替代产品的研究、开发与应用,是保障能源供应、减少对化石能源的依赖、解决未来能源问题的有效途径。5-羟甲基糠醛作为链接可再生生物质资源与化石燃料资源的关键桥梁,通过对于5-HMF的选择性的加氢或者醚化等方式,可以得到一些用于液体燃料的替代产品。传统研究生物质资源制备5-HMF的研究注意力主要集中在纤维素、果糖、葡萄糖等方面,然而纤维素相对较低的5-HMF收率,果糖作为底物时又价格相对昂贵,都不是大规模工业化制备5-HMF的理想初始原料。蔗糖其既兼顾了高的5-HMF收率同时又相较于果糖具有更好的经济成本,不失为一种理想的制备5-HMF的底物选择。与此同时,壳聚糖类生物质作为第二大可再生生物质资源,每年大约产生1000亿吨左右的壳聚糖类废料,研究其制备化工中间体的研究却少之又少,处理不当的壳聚糖类资源还会既污染环境又造成极大的资源浪费,因此,研究从壳聚糖类、蔗糖出发制备5-HMF具有十分重要的意义。本文主要是在二甲基亚砜与水作混合溶剂的体系中,分别以离子液体、固体酸、金属路易斯盐为催化剂,考察了其催化壳聚糖及其单体和蔗糖制备5-HMF的效果。同时也将底物扩大到果糖、葡萄糖、乳... 

【文章来源】：天津工业大学天津市

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 前言
    1.2 壳聚糖的概述
        1.2.1 壳聚糖类生物质简介
        1.2.2 壳聚糖类生物质的降解方法
            1.2.2.1 物理降解法
            1.2.2.2 化学降解法
            1.2.2.3 联合降解法
    1.3 蔗糖的概述
        1.3.1 蔗糖的简介
        1.3.2 蔗糖的应用以及研究现状
    1.4 离子液体的的概述以及应用
        1.4.1 离子液体的简介
        1.4.2 离子液体的制备以及纯化
        1.4.3 离子液体的应用
            1.4.3.1 离子液体在传统领域的应用
            1.4.3.2 离子液体在降解生物质方面的应用
    1.5 固体酸催化剂简介
        1.5.1 固体酸在生物质降解方面的应用
    1.6 金属路易斯盐简介
        1.6.1 金属路易斯盐在生物质降解方面的应用
    1.7 本论文研究的目的和意义
第二章 壳聚糖类生物质的降解研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 原料试剂和仪器
        2.2.2 降解壳聚糖类生物质过程及产物检测
        2.2.3 离子液体降解壳聚糖类生物质的研究
            2.2.3.1 离子液体的合成制备
            2.2.3.2 离子液体的结构表征
            2.2.3.3 结果与讨论
                2.2.3.3.1 对其他糖类化合物的催化效果
                2.2.3.3.2 反应机理
                2.2.3.3.3 反应条件对于实验的影响
            2.2.3.4 小结
        2.2.4 金属路易斯盐降解甲壳素类生物质
            2.2.4.1 催化剂的筛选
            2.2.4.2 催化的反应机理
            2.2.4.3 反应条件的优化
            2.2.4.4 小结
        2.2.5 固体酸降解壳聚糖的研究
            2.2.5.1 固体酸的制备
            2.2.5.2 固体酸催化壳聚糖制备5-HMF
            2.2.5.3 小结
第三章 蔗糖的降解研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 原料试剂和仪器
        3.2.2 实验过程以及产物检测
        3.2.3 催化剂的制备
        3.2.4 结果与讨论
            3.2.4.0 催化剂的筛选
            3.2.4.1 溶剂的筛选
            3.2.4.2 可能的反应机理
            3.2.4.3 反应条件的优化
            3.2.4.4 小结
第四章 结论
参考文献
攻读硕士期间的论文发表情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]金属路易斯酸催化纤维素降解为5-羟甲基糠醛[J]. 顾振涛,卢旭,高伟,李炜.  化学通报. 2013(02)
[2]超声波辅助降解壳聚糖的研究[J]. 张峰,殷佳敏,丁丽娟.  高分子材料科学与工程. 2004(01)
[3]食用壳聚糖的应用开发进展[J]. 邹超贤.  广西化纤通讯. 2003(01)

博士论文
[1]离子液体催化碳水化合物水解制备5-羟甲基糠醛的研究[D]. 曲永水.北京化工大学 2012



本文编号：3253117