混合酸催化葡萄糖选择性转化合成乙酰丙酸甲酯

将生物质原料直接转化制备乙酰丙酸甲酯(MLE)具有经济价值高、对环境友好和可持续性强等优点。详细研究了Lewis酸(Sn-β分子筛)、Brønsted酸(对甲苯磺酸,PTSA)及混合酸(Sn-β/PTSA)在葡萄糖直接转化合成乙酰丙酸甲酯中的催化效果,取得了较高的产物收率。首先,将各种分子筛和PTSA组合成催化体系并将其应用于葡萄糖醇解合成MLE的反应过程,发现Sn-β分子筛与PTSA的混合体系效果最佳(其中,Sn-β分子筛是借助简单的研磨法制备),产物MLE的收率可达68.3%左右。进而,对分子筛催化剂进行了XRD、FT-IR和TG-DTG等表征;由实验结果可知,Sn-β分子筛的主要作用在于将葡萄糖异构生成果糖,而PTSA的催化作用是加速醇解过程;最后,针对催化剂组分的比例、反应时间和反应温度进行了优化,得到了最佳反应条件。     

碳基固体酸催化D-木糖选择性转化合成糠醛

将木质素磺酸钠分别与甲醛、乙醛、丙醛和苯甲醛经羟醛缩合反应得到了木质素磺酸聚合物(LF-A,LF-B,LF-C,LF-D);采用水热合成法以糠醛、十二烷基苯磺酸钠为原料制备了磺化碳材料(FS),将LF-A,LF-B,LF-C,LF-D及FS用于催化D-木糖脱水制备糠醛,并考察了催化剂种类、反应溶剂、时间、催化剂用量及反应温度对糠醛收率的影响。结果显示:LF-A催化效果较好,当原料D-木糖1.0 g,反应温度170℃,反应时间4 h,LF-A 0.08 g,溶剂为γ-丁内酯时,糠醛的收率可达72.9%;采用XRD、FTIR、TG-DTG、SEM和TEM对固体酸催化剂的结构进行了表征,并发现表面酸强度与催化活性成正比。     

碳基固体酸催化D-木糖选择性转化合成糠醛的研究

采用固体酸催化D-木糖脱水制备糠醛具有经济价值高、易分离和环境友好等优点;本文中,主要研究了碳基固体酸在木糖脱水中的催化性能,所用的固体酸包括木质素磺酸聚合物催化剂（LF-A, LF-B, LF-C, LF-D）和磺化碳材料FS等;其中,木质素磺酸聚合物催化剂是借助酚醛缩合过程将木质素磺酸盐和醛类反应制得;磺化碳材料则是采用水热合成法以糠醛、十二烷基苯磺酸钠为原料制备;通过对催化剂种类、反应媒介、时间、催化剂用量及反应温度等条件的详细研究,发现LF-A催化剂的效果较好,当原料D-木糖为1.0 g,反应温度为170 ºC,反应时间4 h,催化剂用量为0.08 g,溶剂为γ-丁内酯时,糠醛的收率可达72.9%;同时,对固体酸催化剂进行XRD,FT-IR,TG-DTG,SEM和TEM等表征,并找出了催化剂结构与活性之间的相互关系.