助溶剂在离子液体催化制备5-羟甲基糠醛中的应用.pdf

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1、第23卷第i期化学研究与应用Vo1．23，No．12011年1月ChemicalResearchandApplicationJan．，2011文章编号：1004—1656(2011)O1-0112-05助溶剂在离子液体催化制备5一羟甲基糠醛中的应用张正源，邓传芳，张宗才h，戴红，李立新(1．四川大学制革清洁技术国家工程实验室，四川成都610065；2．四川大学化学学院，四川成都610065；3．四川大学轻纺与食品学院，四川成都610065)摘要：本文研究了不同助溶剂对酸性离子液体催化制备5．羟甲基糠醛的(HMF)的影响。以果糖为反应原料，二甲基亚砜(DMSO)

2、、二甲基乙酰胺(DMA)、二甲基甲酰胺(DMF)以及乙二醇(EG)四种不同的有机溶剂作为助溶剂，运用酸性离子液体催化制备5．羟甲基糠醛。结果表明：以DMSO作为反应助溶剂，38．5wt％的果糖反应液在催化剂[BMIM]HSO的作用下，lO0*C反应40min，可使反应转化率达到93％，选择性达89％。并且此反应体系经过简单的除水处理后，重复利用8次仍可以获得稳定的催化活性。关键词：助溶剂；离子液体；催化；5一羟甲基糠醛中图分类号：0626．1l文献标识码：AApplicationofcosolventinpreparationof5-hydroxymethyr

3、furfuralcatalyzedbyionicliquidZHANGZheng．yuan’，DENGChuan．Fang。ZHANGZong．cai‘，DAIHong，LILi·xin，(1．NationalEngineeringLaboratoryforCleanTechnologyofLeatherManufacture，SichuanUniversity，Chengdu610065，China；2．CollegeofChemistry，SiehuanUniversity，Chengdu610064，China；3．CollegeofLightIndus

4、try，TextileandFoodEngineering，Chengdu610065，China)Abstract：111eefectofdiferentcosolventsonpreparationof5-hydroxymethylfurfural(HMF)catalyzedbyionicliquidwasstudied．11hecatalyticdehydrationoffructoseintoHMFwasinvestigated。whichusedfourkindsoforganicsolvents·DMF，DMA，DMS0．EGasc0solvent

5、s．Optimalresuhswasobminedthfructoseconversionof93％andselectivitytoHMFof89％undertheconditionas~llows：amixturesystemwhichcombinedDMSOandionicliquid([Bmim]HSO4)withconcentrationoffructoseupto38．5％andreactionatlO0~Cfor40min．Thismixturesystemcouldberepeatedlyusedforeighttimesaftervacuumd

6、ryingwithoutconsiderable1OSSofactivity．Keywords：cosolvent；ionicliquid；catalysis；5-hydroxymethylfurfural5一羟甲基糠醛(5-hydroxymethylfurfural，简称制备5一羟甲基糠醛的原材料来源广泛，利用单糖HMF)是一种重要的呋喃结构化合物，化学性质活在酸性条件下进行脱水反应即可得到HMF，而泼，可以通过氧化，聚合，卤化，水解等反应衍生出单糖是自然界中大量存在的碳水化合物最基本的数百种高附加值化学产品，在精细化工⋯、医结构单元。因此，5一羟甲基糠醛被

7、众多研究者认药]、聚酯合成等领域具有广泛的应用价值。为是最具有潜力替代化石能源的新型小分子平台收稿日期：2010-07—26；修回日期：2010—12．10基金项目：四川省重点技术创新项目(2008PT014)资助课题联系人简介：张宗才(1962-)，男，教授，主要从事环境友好精细功能材料的研究。Email：zhang508@8eU．edu．en第】期张正源等：助溶剂在离子液体催化制备5一羟甲基糠醛中的应用．1l3化合物。然而，离子液体较昂贵，且单独使用离子液体作为近年来，随着化石能源的枯竭和环境问题的反应溶剂时，反应物的起始浓度较低，阻碍丁离『_{益严重，利

8、用，卜物质资源转化为5一羟甲基糠醛液体