1,3-二磺酸根咪唑四氯化铝盐催化葡萄糖脱水制备5-羟甲基糠醛  

Catalytic Conversion of Glucose to 5-Hydroxymethyl Furfural by 1,3-Disulfonic Acid Imidazolium Tetrachloroaluminate

在线阅读下载全文

作  者:陈嘉毅[1,2] 钟家伟[1,2] 李可贵[1,2] 黄形[1] 

机构地区:[1]中国科学院广州能源研究所,广州510640 [2]中国科学院大学,北京100049

出  处:《新能源进展》2014年第3期239-244,共6页Advances in New and Renewable Energy

基  金:国家自然科学基金(21207039)

摘  要:1,3-二磺酸根咪唑四氯化铝盐{[Dsim]AlCl4}作为一种新型的磺酸根咪唑盐,同时具有布朗斯特酸和路易斯酸性质。本文合成了1,3-二磺酸根咪唑四氯化铝盐,并将其用于催化葡萄糖转化为5-羟甲基糠醛(5-HMF)的反应。研究表明:反应温度、反应时间和催化剂用量对催化葡萄糖转化为5-HMF这一反应起着重要的影响,提高反应温度能够缩短反应时间,进一步延长反应时间,5-HMF的产率反而减少。在最优化的条件下(140℃,30 min),5-HMF的产率可达52.1%。此外,动力学分析揭示了{[Dsim]AlCl4}在DMSO中催化葡萄糖转化为5-HMF的反应为二级反应,并计算出其活化能为138 kJ·mol-1。本研究对咪唑金属盐催化转化葡萄糖制备5-HMF具有一定的指导意义。1,3-Disulfonic acid imidazolium tetrachloroaluminate {[Dsim]AlCl4} is a novel analogue of sulfonic acid functionalized imidazoliurn salts (SAFIS) with Bronsted acidic and Lewis acidic properties. In this work, 1,3-Disulfonic acid imidazolium tetrachloroaluminate is synthesized, and catalyzes the conversion of glucose into 5-hydroxymethyl furfural (5-HMF). The reaction temperature, reaction time and catalyst amount play key roles in the conversion of glucose into 5-HMF. Increasing the reaction temperature can shorten the reaction time. Further extending the reaction time, the yield of 5-HMF will decrease. A 5-HMF yield of 52.1% can be achieved under an optimum condition (140℃, 30 min). In addition, kinetic analysis reveals that the reaction is second ordered and the activation energy is 138 kJ·mol^-1. This study is instructive for the conversion of glucose into 5-HMF using imidazolium salts.

关 键 词:葡萄糖 5-羟甲基糠醛 磺酸根咪唑盐 离子液体 酸催化反应 

分 类 号:TK6[动力工程及工程热物理—生物能] O643[理学—物理化学]

 

参考文献:

正在载入数据...

 

二级参考文献:

正在载入数据...

 

耦合文献:

正在载入数据...

 

引证文献:

正在载入数据...

 

二级引证文献:

正在载入数据...

 

同被引文献:

正在载入数据...

 

相关期刊文献:

正在载入数据...

相关的主题
相关的作者对象
相关的机构对象