【摘要】：生物質(zhì)作為唯一可再生的有機(jī)碳資源,具有來源豐富,價(jià)格低廉,綠色環(huán)保以及可再生等優(yōu)點(diǎn),是替代石油生產(chǎn)燃料和化學(xué)品的理想選擇。其中,糠醛和5-羥甲基糠醛(HMF)是兩種重要的生物質(zhì)基平臺(tái)分子,可以通過不同的基元反應(yīng)制備具有高附加值的平臺(tái)分子下游化學(xué)品。本文主要分為以下幾個(gè)部分:第一章主要介紹了生物質(zhì)和平臺(tái)分子的概念以及目前生物質(zhì)轉(zhuǎn)化制備燃料的發(fā)展?fàn)顩r;接著詳細(xì)介紹了平臺(tái)分子糠醛和HMF的制備以及各自轉(zhuǎn)化成為化學(xué)品或者燃料分子的最具代表性的研究進(jìn)展;最后,簡(jiǎn)單介紹了本文所應(yīng)用的催化體系及研究進(jìn)展。第二章介紹了平臺(tái)分子糠醛通過自身碳-碳偶聯(lián)反應(yīng)制備糠偶姻的方法。糠醛來源廣泛且能被轉(zhuǎn)化成各種化學(xué)品和燃料前體。反應(yīng)使用的是醋酸根噻唑類離子液體。這類離子液體可以在反應(yīng)體系中自身形成卡賓催化劑,實(shí)現(xiàn)糠醛自身增碳偶聯(lián),獲得了最高93.02%糠偶姻產(chǎn)率�？疾炝瞬煌軇⿲�(duì)反應(yīng)的影響,發(fā)現(xiàn)在無(wú)溶劑條件下該反應(yīng)就可以得到很高的收率。同時(shí),研究了不同噻唑類離子液體對(duì)反應(yīng)產(chǎn)率的影響,發(fā)現(xiàn)噻唑環(huán)上的基團(tuán)不同,離子液體的催化活性會(huì)產(chǎn)生很大的差異。第三章介紹了一種離子液體苯并咪唑硫酸氫鹽的合成方法,并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。將合成的苯并咪唑硫酸氫鹽離子液體用于催化降解殼聚糖制備5-HMF的研究中,并優(yōu)化了反應(yīng)條件,探索了反應(yīng)溫度、催化劑用量、反應(yīng)時(shí)間和溶劑對(duì)反應(yīng)的影響。最終找到了苯并咪唑硫酸氫鹽催化殼聚糖制備5-HMF的最優(yōu)反應(yīng)條件,HMF最高產(chǎn)率為29.1%。與傳統(tǒng)方法相比,該方法具有操作簡(jiǎn)單、催化劑可以回收利用、環(huán)境友好等特點(diǎn)。第四章對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)。綜上所述,本文主要以平臺(tái)分子糠醛研究對(duì)象,發(fā)展了新型噻唑類卡賓催化體系實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)分子的自身偶聯(lián)反應(yīng),構(gòu)建了新型的碳碳鍵,研究了不同催化劑對(duì)反應(yīng)活性和選擇性的影響規(guī)律,拓展了生物質(zhì)基平臺(tái)分子的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。
【圖文】：

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【學(xué)位授予單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TK6

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本文編號(hào)：2621168