用糠醛制糠酸及其衍生物

糠醛经过簡单处理即能咸为糠酸(2-呋喃甲酸)。由于糠酸及其衍生物用途众多,因此,在国际呋哺化学会議已确定糠酸为露要商品之一。 (一) 糠酸的制备它从糠醛制取方法有二。 (1) 以氫氧化鈉与糠醛进行康尼柴罗反应后得糠酸鈉和糠醇,将所生成的糠酸鈉进行酸化即生成糠酸。     

2-取代-4,5-双(α-呋喃基)噁唑的合成及发光性能的研究

以糠醛为原料, 经维生素B1 (VB1)催化合成糠偶姻. 糠偶姻与不同的酰氯反应生成糠偶姻单酯. 糠偶姻单酯在醋酸铵和醋酸作用下合成了新化合物2-取代-4,5-双(α-呋喃基)噁唑. 采用 IR, 1H NMR, MS和元素分析对目标产物进行鉴定和表征, 证实了其分子结构. 并对2-取代-4,5-双(α-呋喃基)噁唑进行了UV和荧光光谱测定, 对其进行了简单的发光性能的研究.     

糠偶姻单酯类化合物的合成

以糠醛为基础原料,经维生素B1催化合成糠偶姻,再由糠偶姻分别和乙酰氯、月桂酰氯、苯甲酰氯、α-呋喃甲酰氯和3-α-呋喃烯丙酰氯反应,在NaOH/无水THF体系中,于水浴回流条件下合成了相对应的糠偶姻单酯类化合物。醋酸糠偶姻酯(1)、月桂酸糠偶姻酯(2)、苯甲酸糠偶姻酯(3)、α-呋喃甲酸糠偶姻酯(4)和3-α-呋喃丙烯酸糠偶姻酯(5)的收率以糠偶姻计算,分别为99.3%、96.5%、98.0%、99.4%和98.7%。并通过元素分析、Mass谱、1HNMR谱对所合成的目标产物(1、2、3、4和5)分别进行了表征。     

反相高效液相色谱法测定糠酸、糠醇和糠醛

提出了反相高效液相色谱法（HPLC）同时测定糠酸、糠醇和糠醛的新方法,采用C18色谱柱,流动相为V（乙腈）：V（水）=50：50,流速为1.0 mL/min;检测波长为220 nm;柱温为25℃.在4 min内可以将3种组分完全分离.糠酸、糠醇、糠醛检出限（S/N=3）分别为：0.101、0.042、0.406 mg/L.平均回收率分别为101.4%、98.5%、95.3%.相对标准偏差（RSD）分别为0.87%、0.66%、0.43%.     

以糠醛为原料的成对电合成

研究了Ti/Ru-Ti-Sn,Ni,Ti/PbO_2,Pt和Ti/BDD(钛基掺硼金刚石电极)5种电极的析氧情况及对糠醛电化学氧化成糠酸的催化作用,得出氧化的最佳电极为Ni.以糠醛为原料,Ni电极为阳极,Cu电极为阴极,成对电合成糠醇和糠酸,研究了溶液p H值、电流密度、糠醛浓度、温度及电解时间对反应的影响.结果表明,溶液pH=11,阴极电流密度为2 mA/cm~2,阳极电流密度为1 mA/cm~2,糠醛浓度为0.1 mol/L,温度为25℃时,经过优化,总的电流效率最佳为130%.     

非贵金属Co-N-C/MgO高效催化糠醛氧化酯化制糠酸甲酯（英文）

设计开发绿色、可持续的生物质资源高效转化制化学品催化过程具有重要的科学与应用研究价值.生物质基平台分子糠醛在分子氧存在下与甲醇发生氧化酯化,提供了一条糠酸甲酯的"非石油基"合成新路线.该反应采用贵金属/非贵金属催化体系,目前通常需要引入K_2CO_3或CH_3ONa等碱性添加剂,以提高催化氧化酯化反应活性和选择性;但是存在活性组分流失、生成副产物及污染环境等问题,阻碍了其进一步应用.探索高性能非贵金属催化剂,实现无碱条件下糠醛高效氧化酯化,对于提高该生物质路线竞争力与推动工业化进程具有重要意义.本文利用浸渍法将1,10-邻菲罗啉合钴(Ⅱ)负载到碱性载体氧化镁上,在氮气气氛下800 ℃热解,制备了非贵金属Co-N-C/MgO催化剂.在糠醛氧化酯化制糠酸甲酯反应中,Co-N-C/MgO催化剂表现出优异的性能,在0.5 MPa O_2,100 ℃条件下反应12 h,糠醛转化率达到93.0%,糠酸甲酯选择性达到98.5%,远超过相同方法制备的其他载体(活性炭、NaX、NaY和CaO)负载的钴基催化剂,实现了无碱性添加剂条件下糠醛高效氧化酯化制糠酸甲酯.X射线光电子能谱、X射线衍射、透射电镜、元素分析以及对比实验结果表明,Co-N-C/MgO催化剂上可能存在含钴的氮掺杂碳物种;该催化剂在糠醛氧化酯化中的高性能与其脱氢能力密切相关.并且在0.3–1.0 MPa氧气压力范围内,Co-N-C/MgO催化糠醛氧化酯化过程基本不受压力变化影响.糠醛与甲醇的氧化酯化反应和缩合反应为两个竞争路径,反应路径决定了反应的主要产物.我们使用盐酸处理Co-N-C/MgO催化剂,脱除MgO载体,制备了Co-N-C(HCl)催化剂.当使用该催化剂时,糠醛与甲醇主要发生缩合反应,得到缩醛产物2-(二甲氧基甲基)呋喃.如果在Co-N-C(HCl)催化反应体系中引入MgO添加剂,则主要发生糠醛氧化酯化反应,主产物为糠酸甲酯.为了验证-Cl是否对反应产生影响,使用NaCl溶液对Co-N-C/MgO进行浸渍、清洗处理,或直接使用NaCl为添加剂-;在这两种情况下,糠醛转化率与糠酸甲酯选择性均下降,表明Cl对糠醛氧化酯化反应具有负面作用.根据实验结果,阴离子-(Cl)可能与℃(Ⅱ)中心发生配位,从而影响了金属活性中心的催化性能.Co-N-C(HCl)加入氧化镁,使得糠醛主要遵循氧化酯化路径进行转化,降低-Cl对Co-N-C(HCl)催化活性中心的影响.以上研究可为生物质基醛类化合物氧化酯化转化过程以及高性能非贵金属催化剂的设计开发提供有益参考.     

液相法合成MOF-808催化糠醛转移加氢研究

采用简单易行的常压液相合成法,通过调节氧氯化锆和均苯三甲酸的比例,制备得到MOF-808-x,利用X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、场发射透射电子显微镜(TEM)等对其结构、形貌进行一系列表征。以糠醛加氢为探针反应,考察了MOF-808-x在异丙醇为氢供体体系中催化糠醛转移加氢制糠醇反应性能,并优化了反应条件。结果表明:合成催化剂适宜的原料配比可以提高反应活性。以MOF-808-1为催化剂时,在100℃反应2 h,糠醛转化率为100%,糠醇选择性>99%。     

2-取代-4，5-双（α-呋喃基）嗯唑的合成及发光性能的研究

以糠醛为原料,经维生素B1（VB1）催化合成糠偶姻．糠偶姻与不同的酰氯反应生成糠偶姻单酯．糠偶姻单酯在醋酸铵和醋酸作用下合成了新化合物2-取代-4,5-双（α-呋哺基）嗯唑．采用IR,^1H NMR,MS和元素分析对目标产物进行鉴定和表征,证实了其分子结构．并对2-取代-4,5-双（α-呋喃基）嗯唑进行了UV和荧光光谱测定,对其进行了简单的发光性能的研究．     

Ni-P-mCMC/mCS双极膜技术在成对电解制备糠醇、糠酸中的应用

以磷酸化试剂改性羧甲基纤维素钠(mCMC)制备了阳膜层,以戊二醛改性壳聚糖(mCS)制备了阴膜层溶胶,将阴膜层溶胶流延于阳膜层上,制备了P-mCMC/mCS双极膜,而后以化学镀方法在阳膜层表面镀镍,制备了Ni-P-mCMC/mCS双极膜,并应用于成对电合成糠醇(阴极室中)、糠酸(阳极室中)。在电场的作用下,双极膜中水电离后生成的H+透过mCMC阳离子膜进入阴极室,促进糠醛电还原生成糠醇过程的进行;OH-透过mCS阴离子膜进入阳极室,与糠醛电氧化生成糠酸过程中产生的H+结合生成H2O,以增大正向反应的速度。在电流密度为2.5×10-2A/cm2,30℃下电解,阴阳两极室的电解效率分别为83.0%和77.4%,电解槽电压稳定在3.0V左右。     

Cu/ZnO催化糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的研究

通过共沉淀法制备一系列铜锌催化剂,用于固定床上糠醛气相加氢制2-甲基呋喃的研究。采用X射线衍射仪(XRD)、N_2吸附-脱附、扫描电子显微镜(SEM)、H_2-程序升温还原(H_2-TPR)、NH_3-程序升温脱附(NH_3-TPD)表征,分析催化剂中Cu0和ZnO在催化反应中的作用。结果表明,Cu~0是糠醛加氢的活性中心,氧化锌的加入减小了催化剂晶粒粒径、增大了催化剂比表面积、利于催化剂还原和增加催化剂表面弱酸性位。当Cu/Zn物质的量比为1∶2时,Cu_1Zn_2催化剂具有适宜氧化还原活性中心及弱酸位数量,对2-甲基呋喃表现出较高的选择性。Cu_1Zn_2催化剂在常压、反应温度为200℃、氢醛物质的量比为4∶1、糠醛体积空速为0.3 h-1条件下,糠醛转化率100.0%,2-甲基呋喃选择性最高为93.6%。反应稳定运行200 h后,糠醛转化率仍为100.0%,2-甲基呋喃选择性为80.0%,糠醇选择性为11.4%。