离子液体中微波辅助的lewis酸催化纤维素制备5-羟甲基糠醛

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1、饪伽拯2010ChineseJournalofCatalysisVl01．31No．9文章编号：0253—9837(2010)09．115705DOI：1O3724／SEJ1088，2010．00149研究论文：1157～1161离子液体中微波辅助的Lewis酸催化纤维素制备5．羟甲基糠醛吴树昌，一，王春雷，高勇军1,2张少春3马丁，赵宗保1,4中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室，辽宁大连116023中国科学院研究生院，北京100049大连理工大学化工学院，辽宁大连116012中国科学院大连化学物理研究所洁净能源国家实验室，辽宁大连116023摘要：

2、以离子液体1-丁基一3一甲基咪唑氯为溶剂，以CrC13"6H2O为催化剂，直接转化纤维素生成5-羟甲基糠醛(HMF)．考察了微波辐射条件、反应温度、反应时间及催化剂用量对HMF产率的影响．结果表明，在最佳条件下，HMF产率可达55％．关键词：离子液体；微波；Lewis酸；纤维素；5-羟甲基糠醛中图分类号：0643文献标识码：AProductionof5-HydroxymethylfurfuralfromCelluloseCatalyzedbyLewisAcidunderMicrowaveIrradiationinIonicLiquidwUShuchang，wANGC

3、hunlei，GAOYongjun’。，zHANGShaochun，MADing’，ZHAOZongbao，lStateKeyLaboratoryofCatalysis，DalianInstituteofChemicalPhysics,ChineseAcademyofSciences,Dalian116023，Liaoning,ChinaGraduateUniversityofChineseAcademyofSciences，Beijing100049,ChinaSchoolofChemicalEngineering,DalianUniversityofTechno

4、logy,Dalian116012,Liaoning,ChinaDalianNationalLaboratoryofCleanEnergy,DalianInstituteofChemicalPhysics，ChineseAcademyofSciences,Dalian116023，Liaoning,ChinaAbstract：Directconversionofcelluloseinto5-hydroxymethylfurfural(HMF)catalyzedbyCrC13’6H20inionicliquid1-bull一3一me‘thylimidazoliumch

5、loride([bmim]C1)wasdescribedwiththepromotionofmicrowave．Theefectsofmicrowaveirradiationsetting，reactiontemperature，reactiontime，andcatalystamountonHMFyieldwereinvestigated．Theresultsshowedthatcellulosewasconve~edintoHMFrapidlyandeficientlyin[bmim]ClwiththeHMFyieldof55％．Keywords：ionicli

6、quid；microwave；Lewisacid；cellulose；5-hydroxymethylfurfural传统化石能源在过去的150多年一直支撑着人呋喃二甲酸，后者可替代对苯二酸生产新型聚酯[；类社会的生存发展，当今社会接近86％的能源和而HMF选择加氢可得到2，5．二甲基呋喃(DMF)，它96％的有机化学品来自这些化石资源¨】．然而，由的热值(31．5MJ／L)与汽油(35．0MJ／L)相当，可作于化石资源储量有限且带来严重的环境污染问题，为清洁燃料[11．因此，HMF被誉为“沉睡的巨人”，是不符合社会可持续发展的要求．因此，开发可再生目前生物质转化领域

7、的热点之一【4J．的生物质能源就成为人类应对化石资源枯竭和生态目前，国内外许多课题组都致力于由生物质制环境恶化的有效途径之一．备HMF的研究．文献【2，5～7】从果糖出发，开发了在5．羟甲基糠醛(HMF)是一种非常重要的有机水．有机溶剂双相体系中制备HMF的方法；在离子中间体，它被认为是连接碳水化合物资源与石油工液体中转化果糖制备HMF的报道也相继出现【8．业的桥梁【．例如，选择性氧化HMF可以得到2，5．由于果糖价格高，不利于HMF的大规模生产，因而收稿日期：2010—01．29．联系人：马丁．Tel：(0411)84379253；Fax：(0411)8469