木质素催化氧化制备芳香醛研究进展

催化氧化技术是实现木质素资源化利用的有效途径之一,可将木质素转化为具有高度官能化的芳香醛(对羟基苯甲醛、香草醛、紫丁香醛等)。芳香醛是合成染料、香料及药品的重要中间体,具有较大的工业应用价值。综述了国内外有关木质素在金属催化氧化、有机催化氧化、电化学催化氧化、光催化氧化和离子液体催化氧化方面制备芳香醛的最新研究进展,并对不同催化体系下反应过程机理进行了简要阐述。展望了有关木质素催化氧化增值的研究方向,对不同木质素应研发具有针对性的催化剂,以便有助于实现木质素高值化利用。最后,指出调控金属氧化物的表面氧空位是一种选择性催化木质素制备芳香醛的有效策略。

桂花精油的提取及成分分析

以桂花为原料,采用溶剂提取法,对桂花精油进行提取。经实验所得,在石油醚、乙酸乙酯和无水乙醇三种试剂中,无水乙醇的提取率最高。温度对提取产率影响不大,而提取的时间为5 h比较理想;采用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)对无水乙醇提取的桂花精油成分进行分析鉴定,从桂花精油中一共鉴定出20种成分,其中相对含量最高的化合物为酸和醇类化合物(约75%),并未见到环境雌激素类化合物。

双咪唑磺酸型离子液体催化煎炸废弃油制备生物柴油

为高效环保地制备生物柴油,通过三步法合成了一系列HSO_(4)HSO_(3)-C_(3)[MIM]C_(n)[MIM]C_(3)-HSO_(3)HSO_(4)(简写为C_(n)MSS,n=2~6)双咪唑磺酸型离子液体,对其催化酯交换反应的性能进行了探究,并对离子活性最强的离子液体进行了核磁共振表征。以该离子液体为催化剂,通过单因素实验对三油酸甘油酯模型反应条件进行优化,并在此基础上采用正交实验优化煎炸废弃油制备生物柴油的工艺条件,同时对生物柴油产品进行了红外光谱和核磁共振表征。结果表明:离子液体C_(5)MSS的催化性能最强;在醇油摩尔比18∶1、反应时间8 h、反应温度100℃、催化剂用量8%(以三油酸甘油酯质量计)条件下,油酸甲酯产率为91.18%,且该离子液体重复使用7次油酸甲酯产率仍然能够达到83%以上。煎炸废弃油制备生物柴油的最优工艺条件为醇油摩尔比18∶1、反应温度80℃、反应时间9 h、催化剂用量10%(以煎炸废弃油质量计),在此条件下生物柴油的产率可达98.60%。红外光谱和核磁共振表征结果表明反应生成了脂肪酸甲酯,且酯交换反应比较彻底。

生物质基固体酸催化剂的制备及其催化糖转化性能的研究

采用松果壳、花生壳、核桃壳及玉米秸秆等自然生物质为原料,通过不完全碳化-浓硫酸磺化两步制备生物质基固体酸催化剂,并将其用于油浴加热及微波条件下催化单糖转化为呋喃平台化合物实验中,两种加热方式下(150℃油浴8 h,160℃微波辅助10 min),获得的糠醛及5-羟甲基糠醛的收率作为其催化性能的评价指标。果糖转化实验中显示四种催化剂获得5-羟甲基糠醛的能力无明显差异,5-羟甲基糠醛收率均在70%左右。催化木糖及葡萄糖的活性均表现为核桃壳SC>松果壳SC>玉米秸秆SC>花生壳SC,其中核桃壳SC催化木糖制备糠醛收率可达55.38%,催化葡萄糖制备5-羟甲基糠醛收率可达23.31%。