碱性离子液体协同配合剂催化葡萄糖异构化制备果糖

糖类是生物质的重要组成部分,可经催化转化制得一系列高附加值化学品,具有经济价值高、对环境友好和可持续性强等优点。葡萄糖异构为果糖是该过程的关键步骤。本文合成了四种碱功能性离子液体,用红外光谱、核磁共振谱仪和热重分析进行了表征,并用于催化葡萄糖异构化制备果糖,结果表明碱性离子液体具有较好的催化活性,但易使果糖进一步催化降解,同时加入硼酸钠可提高葡萄糖的转化率和果糖的产率,说明硼酸钠既起配合保护剂的作用,也有一定的协同催化作用。考察了离子液体用量、硼酸钠用量、时间、温度等因素对果糖选择性和产率的影响,结果表明,在离子液体和硼酸钠与葡萄糖的摩尔比分别为3∶1和0.08∶1、反应温度为70℃、反应时间为7 min的最佳反应条件下果糖的产率可高达64.7%,选择性为73.1%。

纤维素醇解制备乙酰丙酸酯的研究进展

乙酰丙酸酯是一类具有成为新一代生物燃料或者燃料添加剂潜力的高附加值化学品,通过醇解制备乙酰丙酸酯是纤维素资源化利用的重要途径。本文系统地综述了纤维素在酸催化条件下醇解制备乙酰丙酸酯的最新研究进展,重点介绍了在纤维素醇解过程中研究较为活跃的无机酸、固体酸、混合酸和离子液体等几类主要催化剂的催化效果,并总结了这几类催化剂所具有的优势和劣势。同时,着重分析了其醇解机理,特别是Lewis酸和Br?nsted酸在纤维素糖苷键断裂、葡萄糖单元异构化为果糖单元以及果糖单元进一步转化为乙酰丙酸酯等过程中不同的催化作用。并指出目前纤维素醇解制备乙酰丙酸酯过程中仍存在反应条件苛刻、选择性低、反应机理不清甚至相互矛盾等问题。未来研究的主要方向是必须系统地研究纤维素醇解的详细机理,以及在此基础上设计合成催化活性和选择性更高的催化剂。