糠醛和糠醇加氫重排合成環(huán)戊酮的研究.pdf

1、隨著能源危機(jī)問題的日益突出，運(yùn)用可再生資源替代化石能源作為原材料制備化學(xué)品受到越來越多的關(guān)注。作為可再生能源，生物質(zhì)能的高效開發(fā)利用，對(duì)解決能源、生態(tài)環(huán)境問題將起到積極的作用。環(huán)戊酮是重要的化工產(chǎn)品，是合成香料和醫(yī)藥的重要原料，目前環(huán)戊酮工業(yè)生產(chǎn)主要原料是化石能源。研究開發(fā)以生物質(zhì)資源糠醛和糠醇為原料合成環(huán)戊酮對(duì)解決能源問題具有重大意義。
　　本文研究金屬催化劑催化糠醛和糠醇制備環(huán)戊酮的工藝條件。首先考察了Pd/C、Pt/C、Rh

2、/C，鎳系催化劑雷尼鎳、Ni-B非晶態(tài)合金及雷尼銅的催化反應(yīng)性能。然后選擇Ni-B非晶態(tài)合金為催化劑，系統(tǒng)地研究了不同反應(yīng)條件對(duì)糠醛和糠醇合成環(huán)戊酮反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率、環(huán)戊酮選擇性和選收率的影響，優(yōu)化了反應(yīng)條件。
　　糠醛加氫重排合成環(huán)戊酮的研究結(jié)果顯示:以Ni-B非晶態(tài)合金為催化劑，水為溶劑，糠醛與Ni-B的質(zhì)量比為50∶1，糠醛與水質(zhì)量比1∶10，溫度為160℃，壓力為4MPa，反應(yīng)時(shí)間為4h，攪拌速度600r/min時(shí)，反應(yīng)效果最

3、佳，糠醛轉(zhuǎn)化率82％，環(huán)戊酮收率73.1％。在優(yōu)化反應(yīng)條件的基礎(chǔ)上，進(jìn)行3次重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，糠醛轉(zhuǎn)化率為80.6～84.5％，環(huán)戊酮收率為70.6～73.9％，實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性很好。
　　糠醇加氫重排合成環(huán)戊酮的研究結(jié)果表明，以Ni-B非晶態(tài)合金為催化劑，水為溶劑，糠醇與Ni-B的質(zhì)量比為50∶1，糠醇與水質(zhì)量比1∶8，溫度為150℃，壓力為3MPa，反應(yīng)時(shí)間為3h，攪拌速度600r/min時(shí)環(huán)戊酮的收率和選擇性達(dá)到最大值。此時(shí)，糠醇轉(zhuǎn)化