负载型Ru催化剂在乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯中的应用研究进展

生物质由于其储量丰富、来源广泛、价格低廉等优点,成为可再生燃料和化学品的主要来源。在众多的生物质基化学品中,γ-戊内酯(GVL)是一种重要的平台化合物,可由乙酰丙酸(LA)催化加氢制得。Ru催化剂在乙酰丙酸选择性加氢制备γ-戊内酯中具有良好的催化性能。对负载型Ru催化剂催化LA制备GVL的研究进展进行了总结。     

乙酰丙酸乙酯加氢制备γ-戊内酯研究进展

戊内酯可用于食品添加剂、精细化学品生产过程的中间体,同时因其较高的热值和能量密度,可以用于汽油、柴油或生物柴油燃料的混合剂。通过资源丰富的可再生能源乙酰丙酸乙酯催化加氢合成γ-戊内酯受到国内外广泛关注,本文综述了乙酰丙酸乙酯加氢制备γ-戊内酯的研究迚展。     

水相和无溶剂体系中生物质基乙酰丙酸制备γ-戊内酯的研究进展

γ-戊内酯(GVL)是一种颇具应用潜力的生物质基平台化合物,可通过乙酰丙酸(LA)催化加氢的方式合成.目前,研究者已针对不同的溶剂体系开发出多种催化剂用于LA选择性加氢还原制备GVL.其中,水相和无溶剂体系中催化LA加氢是绿色经济的GVL合成途径,但上述体系对催化剂的水热稳定性和耐酸稳定性具有非常高的要求.该文着重对近年来在水相和无溶剂体系中催化LA加氢合成GVL的进展进行了归纳总结.此外,还分析了不同催化体系中LA加氢合成GVL的优劣势.最后,对水相和无溶剂体系由LA制备GVL提出了建议.     

钴-桔皮炭氢转移催化剂的制备及其催化加氢性能研究

以生物质废弃物桔皮为原料,先热解制备桔皮炭材料,然后以桔皮炭为载体采用一步液相还原法制备钴-桔皮炭(Co-桔皮炭)催化剂,并将其应用于乙酰丙酸乙酯(EL)转化制备γ-戊内酯(GVL)反应.采用SEM、XRD、FT-IR、TG等技术对催化剂进行表征,结果显示:钴粒子均匀分布在炭载体表面,粒径约为0.1 ～2 μm,桔皮炭...     

糠醛一锅法制备γ-戊内酯的多相催化研究进展

γ-戊内酯(GVL)是一种重要的生物质平台化合物, 可以用作绿色溶剂、聚合物前体、燃料和燃料添加剂等, 催化转化生物质制备GVL是资源化利用生物质和缓解资源、能源危机的重要途径之一。糠醛经麦尓外因-彭多夫-沃莱(MPV)还原一锅制备GVL具有操作简单、经济环保、安全可靠等优点, 是GVL合成研究领域极具工业化潜质的路线, 受到学术界和工业界的广泛关注。本文阐述了糠醛转化为GVL各步所需Brønsted酸(B酸)和Lewis酸(L酸)催化活性中心, 从催化剂构筑方法、载体结构等方面总结了糠醛一锅法制备GVL的高效固体催化剂。发现水热稳定且具有良好传质效果的分子筛(如beta分子筛、ZSM-5分子筛等)是该反应中常用的载体, 以及通过分子筛脱Al改性, 或引入具有L酸位的Zr、Hf化合物、具有B酸位的磷钨酸(HPW)等活性中心是构筑该反应的高效双功能催化剂的常用手段。并对催化剂失活的原因和再生方法进行了总结, 分析了溶剂、温度等催化反应条件对反应活性的影响, 同时还对设计该反应的新型高效催化提出了建议。     

Cu/Al_2O_3-ZrO_2催化乙酰丙酸加氢生成γ-戊内酯反应性能

采用共沉淀法制备了Cu/Al_2O_3-ZrO_2催化剂,考察了其催化乙酰丙酸选择性加氢生成γ-戊内酯性能,并用透射电子显微镜、X射线粉末衍射对催化剂的结构进行了表征。结果表明,当Al_2O_3/(Al_2O_3+ZrO_2)=0. 05(质量比)时,Cu/Al_2O_3-ZrO_2催化乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯具有较好的性能,在200℃、3. 0 MPa氢气条件下反应120 min,乙酰丙酸100%转化为γ-戊内酯。     

水相和无溶剂体系中生物质基乙酰丙酸制备γ-戊内酯的研究进展

γ-戊内酯（γ-valerolactone, GVL）,是一种颇具应用潜力的生物质基平台化合物,其可通过乙酰丙酸（Levulinic acid,LA）催化加氢的方式合成。目前,研究者已针对不同的溶剂体系开发出多种催化剂用于LA选择性加氢还原制备GVL。其中,水相和无溶剂体系中催化LA加氢是最绿色经济的GVL合成途径,但上述体系对催化剂的水热稳定性和耐酸稳定性具有非常高的要求。本文着重对近年来在水相和无溶剂体系中催化LA加氢合成GVL的进展进行了归纳总结。此外,本文还分析了不同催化体系中LA加氢合成GVL的优劣势,以期为开发高效经济的GVL合成体系提供一些有益的思考与指导。     

Cu/Al_2O_3-ZrO_2催化乙酰丙酸加氢生成γ-戊内酯反应性能

采用共沉淀法制备了Cu/Al_2O_3-ZrO_2催化剂,考察了其催化乙酰丙酸选择性加氢生成γ-戊内酯性能,并用透射电子显微镜、X射线粉末衍射对催化剂的结构进行了表征。结果表明,当Al_2O_3/(Al_2O_3+ZrO_2)=0. 05(质量比)时,Cu/Al_2O_3-ZrO_2催化乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯具有较好的性能,在200℃、3. 0 MPa氢气条件下反应120 min,乙酰丙酸100%转化为γ-戊内酯。     

生物质平台分子制备γ-戊内酯的研究进展

综述了近年来以生物质平台分子乙酰丙酸(酯)和糠醛为原料制取γ-戊内酯的研究工作。详细讨论了各种类型的催化剂对反应性能的影响,并对相关催化机理进行了分析和归纳;最后对生物质平台分子催化转化制取γ-戊内酯的发展前景进行了展望。     

Ni/ZrO_2-SiO_2催化剂催化乙酰丙酸加氢合成γ-戊内酯

分别以ZrO_2、SiO_2及ZrO_2-SiO_2复合氧化物为载体,采用等体积浸渍法制备了Ni含量为10%(质量分数)的催化剂,考察了其催化乙酰丙酸液相加氢性能。采用N2-物理吸附、NH3-TPD、H2-TPR、XRD、TEM等表征手段对催化剂进行了表征。研究结果表明,在所制备的催化剂上,乙酰丙酸先经C=O加氢生成4-羟基戊酸,后者快速脱水酯化为γ-戊内酯。Ni/ZrO_2-SiO_2催化剂较Ni/ZrO_2与Ni/SiO_2催化剂具有高的金属分散度和丰富的表面酸性中心,表现出高的C=O加氢活性以及优异的乙酰丙酸加氢合成γ-戊内酯性能。在反应温度为200℃,氢气压力4 MPa的反应条件下,乙酰丙酸的转化率达到100%,γ-戊内酯的选择性大于99.9%。     

一种乙酰丙酸及其酯类转移加氢制备γ-戊内酯的方法

正一种乙酰丙酸及其酯类转移加氢制备γ-戊内酯的方法,涉及γ-戊内酯。在反应底物中加入有机醇,将所得的醇溶液作为原料液置于高压反应釜中,加入金属氧化物催化剂加热反应,即得目标产物γ-戊内酯。使用醇同时作为氢供体和反应媒介,不需要外     

Ni-Al复合催化剂催化乙酰丙酸加氢制备γ-戊内酯

通过尿素水解法合成了一系列Ni-Al复合催化剂,并首次应用于乙酰丙酸(LA)加氢反应,能够实现在1,4-二氧六环体系中以温和条件下高效催化LA转化为高价值生物质基平台化合物γ-戊内酯(γ-valerolactone, GVL)。采用XRD, H2-TPR,SEM,XPS等方法对催化剂进行了表征,结果显示,Ni/Al2O3催化剂的高催化活性主要来自于Ni0金属位点以及单质Ni和Al2O3的相互作用。不同的Ni/Al比例直接影响金属Ni颗粒的粒径大小和分布,较大的或较小Ni/Al比例均会降低催化剂的活性。当Ni/Al为2,且在140℃,3 MPa H2,2 h的条件时,催化LA加氢转化为GVL的反应可达到100%的GVL产率。     

γ—戊内酯微生物还原法的合成研究

本文报道了以乙酰丙酸为原料经酯化、微生物羰基还原及内酯化反应合成γ-戊内酯的方法。尤其对微生物法还原乙酰丙酸乙酯的工艺进行了详细研究。     

催化乙酰丙酸加氢转化制备γ-戊内酯的研究进展

综述了过去几十年大量非均相催化剂对于γ-戊内酯生产的研究现状,以及伴随的一系列反应过程,概述了由乙酰丙酸转化制备γ-戊内酯的非均相催化剂的研究进展。重点讨论了载体对于该反应过程的影响,其目的在于强调在该领域取得的成果以及存在的挑战,并对今后制备γ-戊内酯的研究提出建议。     

催化乙酰丙酸加氢转化制备γ-戊内酯的研究进展

综述了过去几十年大量非均相催化剂对于γ-戊内酯生产的研究现状,以及伴随的一系列反应过程,概述了由乙酰丙酸转化制备γ-戊内酯的非均相催化剂的研究进展。重点讨论了载体对于该反应过程的影响,其目的在于强调在该领域取得的成果以及存在的挑战,并对今后制备γ-戊内酯的研究提出建议。     

生物质转化制备重要平台化合物γ-戊内酯的研究进展

将自然界数量巨大且价廉易得的可再生资源生物质转化为高附加值的平台化合物是生物质资源综合利用领域的研究热点。生物质基γ-戊内酯即是一种重要的平台化合物,可由生物质经水解、加氢、脱水得到。本文就近年来由生物质及其衍生物乙酰丙酸制备γ-戊内酯的研究进展进行了综述,对所用的催化剂和反应体系进行了总结,以期寻求一种高效、经济的γ-戊内酯合成路径。     

半纤维素及其衍生物转化为γ-戊内酯及其动力学研究进展

半纤维素是木质生物质资源的三大主要组分之一,经化学、生物的方法转化为糠醛（FAL）、糠醇（FOL）、乙酰丙酸（LA）和γ-戊内酯（GVL）等高附加值化合物可实现含碳可再生资源高值化利用,对发展可再生生物能源具有重要意义。本文从催化剂、氢源和溶剂的角度综述了国内外半纤维素、FAL和FOL直接转化为GVL的研究进展,归纳了串联反应中木糖合成FAL及FAL合成GVL的典型动力学模型。Br?nsted/Lewis酸位点可调的双功能酸催化剂如金属改性的分子筛,是催化半纤维素及其衍生物转移加氢合成GVL的高效催化剂,文中指出酸性位点调控的策略和机制是催化剂研究的关键问题;开发多金属协同、酸碱协同的多功能催化剂是创新催化体系的方向。     

γ,γ—二取代—δ—戊内酯的合成

本文报道γ-乙基-γ-(1-丁烯基)-δ-戊内酯的合成及其它γ,γ-二取代-δ-戊内酯合成方法的探讨。     

Ni/ZrO_2催化乙酰丙酸加氢制备γ-戊内酯

以Ni/ZrO_2为催化剂催化乙酰丙酸加氢制备γ-戊内酯,制备了5种不同Ni含量的Ni/ZrO_2催化剂,采用氮气物理吸附、X射线衍射和透射电镜等对催化剂进行表征,并考察了催化剂的Ni含量、反应温度、反应时间、氢气压力和反应溶剂等条件对加氢催化活性的影响。结果表明:随着Ni含量的增加,乙酰丙酸的转化率也相应增加,Ni的质量分数为50%的Ni/ZrO_2催化剂的乙酰丙酸转化率最高,Ni的质量分数为30%的Ni/ZrO_2催化剂中单位Ni的比活性(TO_F)最高;提高反应温度可加快反应速率;溶剂二氧六环比水更能促进反应的进行;而Ni含量及不同的反应条件对反应的选择性均没有显著的影响。在二氧六环中,温度200℃,氢压5MPa下,反应9h得到最高的乙酰丙酸转化率及γ-戊内酯收率,分别为99.1%和91.6%。     

纤维素选择性催化转化为重要平台化合物的研究进展

纤维素是自然界中最丰富的植物生物质组分,拓宽纤维素的利用对于减少化石资源使用和可持续发展非常重要。本文综述了以纤维素为原料,通过化学催化转化得到平台化合物葡萄糖、羟甲基糠醛、乙酰丙酸、多元醇的方法,包括离子液体催化、固体酸催化和贵金属催化加氢等,以及上述平台化合物后续转化的途径。如羟甲基糠醛的氧化与还原,乙酰丙酸制备γ-戊内酯、烃、1,4-戊二醇和甲基四氢呋喃,以及多元醇催化重整制备液体燃料。提出纤维素催化制备平台化合物的研究成果将为可再生资源替代化石资源的可持续发展提供有力的理论支持和实践指导。