《离子液体中金属氯化物催化糖脱水制备5-羟甲基糠醛》由会员分享，可在线阅读，更多相关《离子液体中金属氯化物催化糖脱水制备5-羟甲基糠醛（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、化学工艺专业毕业论文化学工艺专业毕业论文 精品论文精品论文 离子液体中金属氯化物催化离子液体中金属氯化物催化糖脱水制备糖脱水制备 5-5-羟甲基糠醛羟甲基糠醛关键词：葡萄糖脱水关键词：葡萄糖脱水 5 5 羟甲基糠醛羟甲基糠醛 金属氯化物金属氯化物 离子液体离子液体 生物质生物质 催化剂催化剂摘要：随着能源危机的日益严重和不可再生资源的迅速消耗，利用可再生资源 代替不可再生资源越来越引起全世界的关注。5-羟甲基糠醛可从生物质资源制 备，通过进一步反应可以直接转化为燃料，同时具有较好的反应特性，可以衍 生出数量众多的下游产品，成为科学家们关注的焦点之一。 早期研究表明， 5-羟甲基糠醛可以通过酸催
2、化由果糖脱水生成。但是，该方法存在原料价格昂 贵、对设备腐蚀严重、副产物多、废水排放量大等问题，不符合化学工业绿色 化的发展方向。 本文研究了以BMImCl 为溶剂、金属氯化物为催化剂，葡 萄糖脱水制备 5-羟甲基糠醛的过程。 首先以 N-甲基咪唑和 1-氯丁烷为原料 合成氯化 1-丁基-3-甲基咪唑盐BMImCl。利用硝酸银滴定法测定BMImCl 的 纯度，通过 UV-Vis、IR 表征对BMImCl 进行定性分析。实验结果表明：摩尔 比 N-甲基咪唑：1-氯丁烷=1：1.05、温度 90、反应 48h 时，BMImCl 的收 率为 84、纯度为 98.8。 其次，研究以BMImCl 为溶剂
3、、金属氯化物为 催化剂，葡萄糖脱水制备 5-羟甲基糠醛的反应条件。考察金属氯化物种类，催 化剂含量，反应时间，反应温度，葡萄糖含量等因素对葡萄糖转化率和 5-羟甲 基糠醛收率的影响。通过实验确定葡萄糖脱水制备 5-羟甲基糠醛的最佳工艺条 件为：反应温度 120，反应时间 3h，10wt葡萄糖，CrCl3 与BMImCl 的摩 尔比 1：10。在该条件下，葡萄糖的转化率为 98.2，5-羟甲基糠醛的收率为 77.4。 最后，通过 5-羟甲基糠醛在离子液体中的稳定性实验和竞争性实 验，结合葡萄糖高温水热降解机理，探讨了葡萄糖在离子液体中制备 5-羟甲基 糠醛的反应机理。推测葡萄糖中的半缩醛首先与B
4、MImCrCl4 结合发生烯醇化 反应，再通过两种途径生成 5-羟甲基糠醛：（1）中间体直接脱水生成 5-羟甲 基糠醛；（2）中间体先异构化为果糖，再由果糖脱水生成 5-羟甲基糠醛。正文内容正文内容随着能源危机的日益严重和不可再生资源的迅速消耗，利用可再生资源代 替不可再生资源越来越引起全世界的关注。5-羟甲基糠醛可从生物质资源制备， 通过进一步反应可以直接转化为燃料，同时具有较好的反应特性，可以衍生出 数量众多的下游产品，成为科学家们关注的焦点之一。 早期研究表明，5-羟 甲基糠醛可以通过酸催化由果糖脱水生成。但是，该方法存在原料价格昂贵、 对设备腐蚀严重、副产物多、废水排放量大等问题，不符
5、合化学工业绿色化的 发展方向。 本文研究了以BMImCl 为溶剂、金属氯化物为催化剂，葡萄糖 脱水制备 5-羟甲基糠醛的过程。 首先以 N-甲基咪唑和 1-氯丁烷为原料合成 氯化 1-丁基-3-甲基咪唑盐BMImCl。利用硝酸银滴定法测定BMImCl 的纯度， 通过 UV-Vis、IR 表征对BMImCl 进行定性分析。实验结果表明：摩尔比 N-甲 基咪唑：1-氯丁烷=1：1.05、温度 90、反应 48h 时，BMImCl 的收率为 84、纯度为 98.8。 其次，研究以BMImCl 为溶剂、金属氯化物为催化 剂，葡萄糖脱水制备 5-羟甲基糠醛的反应条件。考察金属氯化物种类，催化剂 含量，反
6、应时间，反应温度，葡萄糖含量等因素对葡萄糖转化率和 5-羟甲基糠 醛收率的影响。通过实验确定葡萄糖脱水制备 5-羟甲基糠醛的最佳工艺条件为： 反应温度 120，反应时间 3h，10wt葡萄糖，CrCl3 与BMImCl 的摩尔比 1：10。在该条件下，葡萄糖的转化率为 98.2，5-羟甲基糠醛的收率为 77.4。 最后，通过 5-羟甲基糠醛在离子液体中的稳定性实验和竞争性实 验，结合葡萄糖高温水热降解机理，探讨了葡萄糖在离子液体中制备 5-羟甲基 糠醛的反应机理。推测葡萄糖中的半缩醛首先与BMImCrCl4 结合发生烯醇化 反应，再通过两种途径生成 5-羟甲基糠醛：（1）中间体直接脱水生成 5
7、-羟甲 基糠醛；（2）中间体先异构化为果糖，再由果糖脱水生成 5-羟甲基糠醛。 随着能源危机的日益严重和不可再生资源的迅速消耗，利用可再生资源代替不 可再生资源越来越引起全世界的关注。5-羟甲基糠醛可从生物质资源制备，通 过进一步反应可以直接转化为燃料，同时具有较好的反应特性，可以衍生出数 量众多的下游产品，成为科学家们关注的焦点之一。 早期研究表明，5-羟甲 基糠醛可以通过酸催化由果糖脱水生成。但是，该方法存在原料价格昂贵、对 设备腐蚀严重、副产物多、废水排放量大等问题，不符合化学工业绿色化的发 展方向。 本文研究了以BMImCl 为溶剂、金属氯化物为催化剂，葡萄糖脱 水制备 5-羟甲基糠醛
8、的过程。 首先以 N-甲基咪唑和 1-氯丁烷为原料合成氯 化 1-丁基-3-甲基咪唑盐BMImCl。利用硝酸银滴定法测定BMImCl 的纯度， 通过 UV-Vis、IR 表征对BMImCl 进行定性分析。实验结果表明：摩尔比 N-甲 基咪唑：1-氯丁烷=1：1.05、温度 90、反应 48h 时，BMImCl 的收率为 84、纯度为 98.8。 其次，研究以BMImCl 为溶剂、金属氯化物为催化 剂，葡萄糖脱水制备 5-羟甲基糠醛的反应条件。考察金属氯化物种类，催化剂 含量，反应时间，反应温度，葡萄糖含量等因素对葡萄糖转化率和 5-羟甲基糠 醛收率的影响。通过实验确定葡萄糖脱水制备 5-羟甲基
9、糠醛的最佳工艺条件为： 反应温度 120，反应时间 3h，10wt葡萄糖，CrCl3 与BMImCl 的摩尔比 1：10。在该条件下，葡萄糖的转化率为 98.2，5-羟甲基糠醛的收率为 77.4。 最后，通过 5-羟甲基糠醛在离子液体中的稳定性实验和竞争性实 验，结合葡萄糖高温水热降解机理，探讨了葡萄糖在离子液体中制备 5-羟甲基 糠醛的反应机理。推测葡萄糖中的半缩醛首先与BMImCrCl4 结合发生烯醇化反应，再通过两种途径生成 5-羟甲基糠醛：（1）中间体直接脱水生成 5-羟甲 基糠醛；（2）中间体先异构化为果糖，再由果糖脱水生成 5-羟甲基糠醛。 随着能源危机的日益严重和不可再生资源的迅
10、速消耗，利用可再生资源代替不 可再生资源越来越引起全世界的关注。5-羟甲基糠醛可从生物质资源制备，通 过进一步反应可以直接转化为燃料，同时具有较好的反应特性，可以衍生出数 量众多的下游产品，成为科学家们关注的焦点之一。 早期研究表明，5-羟甲 基糠醛可以通过酸催化由果糖脱水生成。但是，该方法存在原料价格昂贵、对 设备腐蚀严重、副产物多、废水排放量大等问题，不符合化学工业绿色化的发 展方向。 本文研究了以BMImCl 为溶剂、金属氯化物为催化剂，葡萄糖脱 水制备 5-羟甲基糠醛的过程。 首先以 N-甲基咪唑和 1-氯丁烷为原料合成氯 化 1-丁基-3-甲基咪唑盐BMImCl。利用硝酸银滴定法测定
11、BMImCl 的纯度， 通过 UV-Vis、IR 表征对BMImCl 进行定性分析。实验结果表明：摩尔比 N-甲 基咪唑：1-氯丁烷=1：1.05、温度 90、反应 48h 时，BMImCl 的收率为 84、纯度为 98.8。 其次，研究以BMImCl 为溶剂、金属氯化物为催化 剂，葡萄糖脱水制备 5-羟甲基糠醛的反应条件。考察金属氯化物种类，催化剂 含量，反应时间，反应温度，葡萄糖含量等因素对葡萄糖转化率和 5-羟甲基糠 醛收率的影响。通过实验确定葡萄糖脱水制备 5-羟甲基糠醛的最佳工艺条件为： 反应温度 120，反应时间 3h，10wt葡萄糖，CrCl3 与BMImCl 的摩尔比 1：10
12、。在该条件下，葡萄糖的转化率为 98.2，5-羟甲基糠醛的收率为 77.4。 最后，通过 5-羟甲基糠醛在离子液体中的稳定性实验和竞争性实 验，结合葡萄糖高温水热降解机理，探讨了葡萄糖在离子液体中制备 5-羟甲基 糠醛的反应机理。推测葡萄糖中的半缩醛首先与BMImCrCl4 结合发生烯醇化 反应，再通过两种途径生成 5-羟甲基糠醛：（1）中间体直接脱水生成 5-羟甲 基糠醛；（2）中间体先异构化为果糖，再由果糖脱水生成 5-羟甲基糠醛。 随着能源危机的日益严重和不可再生资源的迅速消耗，利用可再生资源代替不 可再生资源越来越引起全世界的关注。5-羟甲基糠醛可从生物质资源制备，通 过进一步反应可以
13、直接转化为燃料，同时具有较好的反应特性，可以衍生出数 量众多的下游产品，成为科学家们关注的焦点之一。 早期研究表明，5-羟甲 基糠醛可以通过酸催化由果糖脱水生成。但是，该方法存在原料价格昂贵、对 设备腐蚀严重、副产物多、废水排放量大等问题，不符合化学工业绿色化的发 展方向。 本文研究了以BMImCl 为溶剂、金属氯化物为催化剂，葡萄糖脱 水制备 5-羟甲基糠醛的过程。 首先以 N-甲基咪唑和 1-氯丁烷为原料合成氯 化 1-丁基-3-甲基咪唑盐BMImCl。利用硝酸银滴定法测定BMImCl 的纯度， 通过 UV-Vis、IR 表征对BMImCl 进行定性分析。实验结果表明：摩尔比 N-甲 基咪
14、唑：1-氯丁烷=1：1.05、温度 90、反应 48h 时，BMImCl 的收率为 84、纯度为 98.8。 其次，研究以BMImCl 为溶剂、金属氯化物为催化 剂，葡萄糖脱水制备 5-羟甲基糠醛的反应条件。考察金属氯化物种类，催化剂 含量，反应时间，反应温度，葡萄糖含量等因素对葡萄糖转化率和 5-羟甲基糠 醛收率的影响。通过实验确定葡萄糖脱水制备 5-羟甲基糠醛的最佳工艺条件为： 反应温度 120，反应时间 3h，10wt葡萄糖，CrCl3 与BMImCl 的摩尔比 1：10。在该条件下，葡萄糖的转化率为 98.2，5-羟甲基糠醛的收率为 77.4。 最后，通过 5-羟甲基糠醛在离子液体中的
15、稳定性实验和竞争性实 验，结合葡萄糖高温水热降解机理，探讨了葡萄糖在离子液体中制备 5-羟甲基 糠醛的反应机理。推测葡萄糖中的半缩醛首先与BMImCrCl4 结合发生烯醇化反应，再通过两种途径生成 5-羟甲基糠醛：（1）中间体直接脱水生成 5-羟甲 基糠醛；（2）中间体先异构化为果糖，再由果糖脱水生成 5-羟甲基糠醛。 随着能源危机的日益严重和不可再生资源的迅速消耗，利用可再生资源代替不 可再生资源越来越引起全世界的关注。5-羟甲基糠醛可从生物质资源制备，通 过进一步反应可以直接转化为燃料，同时具有较好的反应特性，可以衍生出数 量众多的下游产品，成为科学家们关注的焦点之一。 早期研究表明，5-羟甲 基糠醛可以通过酸催化由果糖脱水生成。但是，该方法存在原料价格昂贵、对 设备腐蚀严重、副产物多、废水排放量大等问题，不符合化学工业绿色化的发 展方向。 本文研究了以BMImCl 为溶剂、金属氯化物为催化剂，葡萄糖脱 水制备 5-羟甲基糠醛的过程。 首先以 N-甲基咪唑和 1-氯丁烷为原料合成氯 化 1-丁基-3-甲基咪唑盐BMImCl。利用硝酸银滴定法测定BMImCl 的纯度， 通过 UV-Vis、IR 表征对BMImCl 进行定性分析。实验结果表明：摩尔比 N-甲 基咪唑：1-氯丁烷=1：1.05、温度 90、反应 48h 时，BMImCl 的收率为 84、纯度为 98.8。 其次
