糠酸分解反应动力学与机理研究

己糖二酸脱水环合制备2,5-呋喃二甲酸(2,5-FDCA)是一条有工业发展潜力的工艺。针对该工艺母液循环过程中杂质成分不确定、副产物糠酸分解反应动力学和机理不清楚等问题，在糠酸分解产物明确的基础上，测定了糠酸在4种催化体系中的分解反应动力学和分解产物的生成反应动力学。结果表明，在不同催化体系中糠酸的分解速率由快到慢依次为：10%H₂SO₄、3%HBr+2%MgBr₂、3%HBr、3%HBr+2%LiBr (百分数均为质量分数)。采用1级反应动力学拟合得到糠酸在2%HBr+5%LiBr催化下的分解反应活化能为98.74 kJ·mol^-1。提出了糠酸分解的可能路径为糠酸先脱羧生成呋喃，呋喃再通过Diels-Alder反应生成相对稳定的2,3-苯并呋喃，2,3-苯并呋喃可与呋喃通过Diels-Alder反应进一步生成氧芴。