近年來,中國對石油的需求不斷增長,導(dǎo)致石油進(jìn)口量增加,對替代燃料的需求也隨之增加。生物質(zhì)能源作為一種唯一可再生的有機(jī)碳源,它的研究也引起了廣泛的關(guān)注。5-甲�；�-2-呋喃甲酸（FFCA）是一種重要的生物模塊材料,在合成、化學(xué)中間體和藥物等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。5-羥甲基糠醛（HMF）有很多含氧的官能團(tuán),所以選擇性氧化制備FFCA相對較為困難,這少有研究。在第一部分,創(chuàng)新性地以Fe-Anderson型雜多酸Na₃H₆FeMo₆O₂₄·5H₂O（FeMo₆）為催化劑,將HMF高選擇性氧化為FFCA。采用重結(jié)晶法制備FeMo₆催化劑,并通過X射線衍射（XRD）、紫外-可見分光光度計(jì)（UV-vis）、傅里葉紅外光譜（FT-IR）、熱重（TG）、原子發(fā)射光譜儀（ICP-AES）和X射線光電子能譜（XPS）技術(shù)對催化劑進(jìn)行了系統(tǒng)表征。通過對比催化劑表征以及活性數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)Mo⁵⁺物種和大量表面氧物種與催化性能密切相關(guān)。實(shí)驗(yàn)發(fā)... 

【文章來源】：煙臺大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

-羥甲基糠醛的合成

1緒論4的形成（選擇性>70%），然而，在低溫（363K）條件下使用這類催化劑需要較長的反應(yīng)時(shí)間（24~48h）[39]。非均相酸催化劑的優(yōu)點(diǎn)是非常容易從反應(yīng)產(chǎn)物中分離出，具有回收的潛力，因此似乎是潛在工業(yè)過程中最適合開發(fā)的催化劑。幾種鑭系元素（III）氯化物（DyCl3、YbCl3、LaCl3、NdCl3和EuCl3）在離子液體存在下進(jìn)行了糖類脫水制備HMF的測試。盡管這些催化劑制備HMF過程中容易產(chǎn)生腐殖質(zhì)和其他副產(chǎn)物，但由于它們的毒性和成本較低，因而比其他過渡金屬更受青睞[40]。TiO2和ZrO2已被用作從葡萄糖和果糖合成HMF的脫水催化劑，獲得了很好的轉(zhuǎn)化率（60%~80%），但是這種方法的選擇性很低（10%~30%）[41,42]。磷酸鋯和磷酸鈦是在果糖脫水中用于HMF合成的非�；钴S的催化劑：此體系使用水性介質(zhì)，獲得了65%~70%HMF的選擇性，并且沒有發(fā)生明顯的HMF再水化現(xiàn)象[43,44]。關(guān)于HMF的合成已有大量的文獻(xiàn)報(bào)道，利用HMF去生產(chǎn)各種呋喃衍生物的研究也需要進(jìn)一步去認(rèn)識和開發(fā)。圖1-2HMF的用途Fig.1-2UsesofHMF1.35-羥甲基糠醛的催化氧化進(jìn)展1.3.12,5-二甲�；秽挠猛疽约爸苽銬FF是通過選擇性的氧化HMF支鏈羥基獲得。DFF由于其獨(dú)特的二醛的結(jié)構(gòu)，

煙臺大學(xué)碩士學(xué)位論文5已被廣泛用于合成各種有用的化合物（圖1-3），包括藥物中間體[45]、抗真菌劑[46]、有機(jī)導(dǎo)體[47]、大環(huán)配體[48-49]和呋喃樹脂[50]。圖1-3DFF的用途Fig.1-3UsesofDFF最近幾年，有很多文獻(xiàn)報(bào)道使用O2作為氧化劑催化HMF制備DFF的方法。在2001年，Partenheimer和Grushin報(bào)道了通過使用Co(OAc)2/Mn(OAc)2/Zr(OAc)4/NaBr催化劑催化氧化HMF制DFF的方法[51]。該方法在348K條件下，5h后的DFF產(chǎn)率為57%。羥甲基糠醛醋酸酯（HMF與乙酸酯化形成）和COx是副產(chǎn)物，選擇性分別為7.2%和2.1%。Xu等人報(bào)道了一種以Cu(NO3)2/VOSO4為催化劑，將HMF氧化成DFF的方法[52]。在353K和1barO2的條件下，1.5h可以獲得98%產(chǎn)率的DFF。HMF在Cu(NO3)2/VOSO4催化劑上的氧化甚至可以在室溫下發(fā)生，48h后DFF的產(chǎn)率高達(dá)98%。他們還發(fā)現(xiàn)Cu(NO3)2/[Cu(NO3)2+VOSO4]的摩爾比影響反應(yīng)活性和選擇性。隨著Cu(NO3)2摩爾濃度的增加，HMF的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值。當(dāng)Cu(NO3)2與VOSO4的摩爾比為1時(shí)，獲得了最高的DFF產(chǎn)率。作者認(rèn)為，高的DFF選擇性歸因于Cu2+陽離子，它阻止了HMF的氧化C-C鍵裂解反應(yīng)，并阻止了DFF的自由基反應(yīng)。Tong和同事報(bào)道稱，Cu和1-羥基苯并三唑協(xié)同作用將會(huì)促進(jìn)HMF氧化成DFF，在溶劑二甲亞砜中DFF的產(chǎn)率為93%[53]。因?yàn)?-羥基苯并三唑在羥甲基糠醛提取氫的過程中起作用，從而促進(jìn)了DFF的形成。多相催化劑也被用來將HMF氧

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3236539