催化轉(zhuǎn)化果糖制備2,5-呋喃二甲醛的研究.pdf

1、2，5-呋喃二甲醛在許多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，而且其商業(yè)價格非常昂貴。5-羥甲基糠醛作為重要的平臺化合物可以由碳水化合物轉(zhuǎn)化獲得。5-羥甲基糠醛可經(jīng)氧化反應(yīng)進一步轉(zhuǎn)化為2，5-呋喃二甲醛。通過使用可再生的生物質(zhì)果糖制備具有廣泛應(yīng)用價值價格昂貴的2，5-呋喃二甲醛具有環(huán)保節(jié)約能源的意義及實際應(yīng)用價值。本文通過Amberlyst-15和過渡金屬摻雜的M-OMS-2組成的催化體系，以環(huán)保清潔的氧氣為氧化劑，在常壓下利用一鍋兩步法催化果糖制備2，5

2、-呋喃二甲醛。
　　論文的研究工作包括制備多種過渡金屬摻雜的M-OMS-2，研究了過渡金屬摻雜對催化劑形貌、分子篩結(jié)構(gòu)特性的影響，以及過渡金屬在催化劑中的分散情況。利用氧氣作為氧化劑，采用制備的K-OMS-2及多種過渡金屬摻雜的M-OMS-2催化5-羥甲基糠醛制備2，5-呋喃二甲醛。研究了一鍋兩步法轉(zhuǎn)化果糖制備2，5-呋喃二甲醛的產(chǎn)率及5-羥甲基糠醛的轉(zhuǎn)化規(guī)律。考察了第一步反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間對5-羥甲基糠醛產(chǎn)率的影響，考察了第二步

3、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、催化劑添加比例、果糖濃度、進氧方式對2，5-呋喃二甲醛產(chǎn)率的影響，研究過渡金屬摻雜對由果糖制備2，5-呋喃二甲醛產(chǎn)率的影響。
　　在相同的反應(yīng)條件下Cu-OMS-2較其它過渡金屬摻雜的催化劑催化由果糖制備2，5-呋喃二甲醛的產(chǎn)率最高，因此進一步研究了Cu-OMS-2中摻銅量對2，5-呋喃二甲醛產(chǎn)率的影響。通過對催化劑表面酸堿性活性位點及催化劑還原性的分析，討論了銅的摻雜量對提高由果糖制備2，5-呋喃二甲醛的產(chǎn)率