固体酸Hf/PMO催化转化葡萄糖制取5-羟甲基糠醛

以有机-无机杂化介孔材料为载体,Hf(OTf)——4为活性组分,合成新型固体酸催化剂Hf/PMO,用于催化转化葡萄糖制取5-羟甲基糠醛(5-HMF),对反应温度、反应时间、葡萄糖浓度及催化剂用量进行优化。结果表明,最优条件为:反应时间120 min,反应温度130℃,100 mg葡萄糖加入5 m L体积9∶1的THF/水,催化剂用量80 mg。在优化条件下,5-HMF的收率为55.4%,葡萄糖转化率为86.8%。催化剂在前6次的循环是比较稳定的。     

葡萄糖催化脱水制取5-羟甲基糠醛研究进展

5-羟甲基糠醛(HMF)是重要的平台化合物,是制取生物液体燃料和其他许多重要精细化工品的前驱体。以木质纤维素为原料,通过水解得到葡萄糖,葡萄糖继续脱水可以得到5-羟甲基糠醛。本文对近年来利用葡萄糖制取5-羟甲基糠醛的研究进行了综述,重点阐述了葡萄糖脱水制取5-羟甲基糠醛过程的反应机理、反应体系和催化剂,并对未来可能取得突破的研究重点进行了评述与展望。     

葡萄糖制备5-羟甲基糠醛工艺研究

为实现5-羟甲基糠醛绿色化、低成本制备,以可再生资源葡萄糖为原料,固体酸为催化剂,在水-γ-戊内酯双相介质中经酸化水解制备出5-羟甲基糠醛。考察了反应温度、反应时间、催化剂用量、葡萄糖用量对5-羟甲基糠醛收率的影响。结果表明,最佳工艺条件:反应温度190℃,反应时间43 min,催化剂用量0. 3 g,葡萄糖用量0. 15 g,在此条件下,5-羟甲基糠醛的收率44. 7%。     

固体酸催化单糖制备5-羟甲基糠醛(5-HMF)的研究进展

固体酸近年来被广泛应用于有机合成、催化等领域,具有易于和产物分离、可回收、不腐蚀设备等优点。5-HMF是一种重要的有机中间体,可以作为合成新型高聚物、医药中间体、燃料的原材料,应用固体酸催化糖类生物质制备5-HMF是当前研究的热点之一。综述了固体酸催化单糖制备5-HMF的研究进展,并对固体酸催化单糖制备5-HMF存在的问题和未来的发展方向进行了总结和展望。     

改性阳离子交换树脂催化转化葡萄糖制备5-羟甲基糠醛

以二甲亚砜做溶剂,用改性的732阳离子交换树脂为催化剂,以葡萄糖为原料,制备了5-羟甲基糠醛(5-HMF)。考察了改性离子种类、催化剂用量、葡萄糖浓度、反应温度、反应时间等因素对葡萄糖转化5-羟甲基糠醛的影响,用高效液相色谱对产物中5-羟甲基糠醛的含量进行分析。结果表明:在相同条件下,Sn2+改性后的阳离子交换树脂的催化活性最高。反应温度为160℃,催化剂、葡萄糖、溶剂的质量比为1∶5∶10,反应时间4 h,5-羟甲基糠醛的收率最高,可达到46.6%。     

固体酸催化果糖合成5-羟甲基糠醛研究进展

5-羟甲基糠醛(5-HMF)是美国能源部认定的来源于生物质的重要平台化合物之一。研究表明5-HMF可通过催化葡萄糖和果糖水解制备,但与葡萄糖相比,果糖具有转化效率高等优点,被认为更适合转化合成平台化合物。固体酸作为催化剂因具有产物易分离、回收和不腐蚀设备等优点,近年来被广泛应用于催化领域。主要就近年来固体酸催化果糖合成5-HMF方面的研究进展加以综述,重点概述了固体酸催化果糖制备5-HMF机理,种类及催化性能,并对其未来的发展前景进行了展望。     

固体酸催化果糖合成5-羟甲基糠醛研究进展

5-羟甲基糠醛(5-HMF)是美国能源部认定的来源于生物质的重要平台化合物之一。研究表明5-HMF可通过催化葡萄糖和果糖水解制备,但与葡萄糖相比,果糖具有转化效率高等优点,被认为更适合转化合成平台化合物。固体酸作为催化剂因具有产物易分离、回收和不腐蚀设备等优点,近年来被广泛应用于催化领域。主要就近年来固体酸催化果糖合成5-HMF方面的研究进展加以综述,重点概述了固体酸催化果糖制备5-HMF机理,种类及催化性能,并对其未来的发展前景进行了展望。     

介孔磷酸铝催化葡萄糖制备5-羟甲基糠醛

以硝酸铝和磷酸为原料,采用柠檬酸法制备了介孔磷酸铝材料Al PO,利用BET、XRD和FT-IR等分析方法对材料的物化性能进行了表征。通过催化葡萄糖转化制备5-羟甲基糠醛(HMF)的反应研究了其催化活性。对材料P/Al物质的量比,反应温度,反应时间,催化剂用量和反应底物浓度的考察表明,当n(P)/n(Al)=1:1时,10%(wt)的催化剂用量,在150℃条件下催化葡萄糖反应5 h后,HMF的收率可达35%。     

氯化铝-助催化剂体系催化葡萄糖转化制备5-羟甲基糠醛

以Al Cl3作催化剂,研究助催化剂类型和用量对葡萄糖转化生成5-羟甲基糠醛收率的影响。对溶剂类型、反应温度和反应时间进行优化,得出最佳反应条件为:葡萄糖用量为1 g,Al Cl3用量为反应物物质的量的10%,助催化剂NH4Br用量为0.32 mol·L-1,二甲基乙酰胺作溶剂,用量为10 m L,反应温度100℃,反应时间60 min,此条件下,5-羟甲基糠醛收率为47%,比采用单一Al Cl3作催化剂提高14个百分点。     

离子液体中葡萄糖催化转化为5-羟甲基糠醛

以绿色溶剂离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐（[BMIM]Cl）作为溶剂,六水合氯化铬（CrCl₃·6H₂O）为催化剂,研究了最重要的生物质衍生糖类葡萄糖向平台化合物5-羟甲基糠醛（HMF）的转化。该催化反应体系十分有效,在130 ℃下反应20 min,HMF的产率可达到70%以上。并且该催化体系可以循环使用,经过5次的重复使用后仍保持稳定的活性。     

Postsynthetic acid modification of amino-tagged metal-organic frameworks: Structure-functionrelationship for catalytic 5-hydroxymethylfurfural synthesis

Developing an efficient and selective catalyst for the dehydration of fructose to 5-hydroxymethylfurfural(HMF) is significant for biomass conversion. Herein, a metal-organic framework(MOF) with acidity and strong hydrophobicity is first reported by the condensation of amino-tagged MOFs with mercapto carboxylic acids and subsequent oxidation. The hydrophobic acidic MOFs possess acid densities ranging from 0.2-1.0 mmol·g^-1, H₂O contact angles of 114°-125°, and specific surfac...     

柠檬酸三戊酯的催化合成研究

采用无水硫酸氢钠作为催化剂合成柠檬酸三戊酯,考察了原料配比、催化剂用量、反应时间等对酯化率的影响。当柠檬酸用量为3.84 g,正戊醇用量为8.67 mL,硫酸氢钠用量为0.05 g时,159℃下反应2 h,柠檬酸三戊酯收率可达97.1%。     

5-羟甲基糠醛催化氢化制备2,5-呋喃二甲醇的研究进展

2,5-呋喃二甲醇（BHMF）在合成树脂、药物等方面具有重要应用。随着化石资源的日益缩减,由可再生的生物质基平台分子5-羟甲基糠醛（HMF）催化制备BHMF引起人们的广泛关注。本文在总结了HMF及BHMF物化性质的基础上,介绍了HMF在分子氢、醇类、甲酸3种不同的氢供体中催化加氢制备BHMF的研究近况,总结了贵金属、非贵金属、双金属或多金属协同催化体系在该加氢反应中的应用进展,同时分析了反应过程中温度、时间、催化剂载体、反应溶剂种类及酸值等因素对HMF转化率及BHMF得率的影响。最后对HMF催化转化制备BHMF的研究前景进行了总结和展望,提出了使用醇类代替氢气作为氢供体,开发非贵金属及金属协同催化体系将是该选择性氢化反应的重要研究方向之一。     

木质纤维素制备5-羟甲基糠醛的催化过程强化

5-羟甲基糠醛(HMF)是一种链接可再生生物质资源与燃料化合物及化学中间体的重要新型平台化合物。文中对高温(180—200℃)条件下,金属氯化物为催化剂,离子液体[BMIM]Cl为溶剂,木质纤维素(相思木木屑)为原料快速制备HMF和糠醛的反应过程进行了研究。通过对反应温度、原料用量、盐酸(HCl)添加量、催化剂种类及用量等因素进行考察,优化了反应条件。研究结果表明:与文献报道的低温下纤维素降解反应相比,高温条件可使木质纤维素为原料制备HMF的反应过程得到强化。在所考察的金属氯化物催化剂中,CrCl3.6H2O的催化效果最优,其中以CrCl3.6H2O为催化剂,200℃下反应4 min时产物HMF及糠醛的收率分别可达55.0%和22.9%。该高温反应过程反应快速、产物收率高,无需木质纤维素原料的预处理操作,为工业上简单快速制备HMF提供了一种可行方法。     

生物质制备5-羟甲基糠醛的研究进展

5-羟甲基糠醛（HMF）是一种重要的平台化合物,具有广阔的应用前景。目前很多研究者已对如何提高HMF的产率和降低HMF的制备成本开展了多方面研究。本文综述了2006—2010年HMF的主要制备方法及研究特色,并对原料（单糖、多糖）、催化剂（固体酸、均相催化剂）、溶剂体系（单相体系、双相体系）及其它辅助条件（微波加热法、添加调节剂法）进行了系统总结与全面分析;同时,介绍了HMF的重要衍生物及其应用;最后指出了目前研究中存在的突出问题,并对其中的主要研究方向进行了归纳。     

硅源对ZSM-5分子筛合成和催化性能的影响

为了考察硅源对ZSM-5分子筛合成和催化性能的影响,分别采用白炭黑、硅胶、硅溶胶和单分散SiO₂为硅源合成ZSM-5分子筛,对合成的ZSM-5分子筛进行XRD、SEM、BET和NH₃-TPD表征,并以C₄烯烃为原料评价合成的ZSM-5分子筛的催化裂解性能。结果表明,以硅溶胶为硅源合成的ZSM-5分子筛具有较好的结晶度和催化活性。水热处理使分子筛酸量减少,孔容缩小,改善了分子筛的乙烯丙烯选择性。经600 ℃水热处理4 h的ZSM-5分子筛在常压、580 ℃和空速9 h^-1反应条件下,丁烯催化裂解为乙烯和丙烯平均转化率为90.2%,乙烯和丙烯总收率达61.1%。     

Boehmite-supported CuO as a catalyst for catalytic transfer hydrogenation of 5-hydroxymethylfurfural to 2,5-bis(hydroxymethyl)furan

2,5-bis(hydroxymethyl)furan (BHMF) is an important monomer of polyester. Its oxygen-containing rigid ring structure and symmetrical diol functional group establish it as an alternative to petroleum-based monomer with unique advantages for the prodution of the degradable bio-based polyester materials. Herein, we prepared a boehmite-supported copper-oxide catalyst for the selective hydrogenation of 5-hydroxymethylfurfural into BHMF via catalytic transfer hydrogenation (CTH). Further, ethanol successfully replaced conventional high-pressure hydrogen as the hydrogen donor, with up to 96.9% BHMF selectivity achieved under suitable conditions. Through characterization and factor investigations, it was noted that CuO is crucial for high BHMF selectivity. Furthermore, kinetic studies revealed a higher by-product activation energy compared to that of BHMF, which explained the influence of reaction temperature on product distribution. To establish the catalyst structure-activity correlation, a possible mechanism was proposed. The copper-oxide catalyst deactivated following CTH because ethanol reduced the CuO, which consequently decreased the active sites. Finally, calcination of the catalyst in air recovered its activity. These results will have a positive impact on hydrogenation processes in the biomass industry.     

2-羟基-1-萘醛缩2-氨基-5-溴吡啶的合成与热色性研究

合成了标题化合物,利用EA、1HNMR、IR表征了其结构;借助DSC、原位升温IR、13CNMR和分子荧光光谱法等研究了其热色性能。结果表明,温度变化引起的标题化合物的颜色变化,是由于异构体烯醇亚胺和酮胺式可逆性的互变导致的。