摘要：随着石油资源的短缺，环境的日益恶化，经济和社会发展都受到严重影响。如何合理开发和利用可持续性资源迫在眉睫。生物质是一种可持续资源，有很大的应用潜力，可以代替化石基能源。其中，5-羟甲基糠醛(HMF)的研究备受关注，它可由果糖脱水制得，进而转变为添加剂、聚酯单体或药物中间体等，因此，催化果糖脱水制备HMF具有重要的科学意义和应用价值。本文在二甲亚砜（DMSO）作为溶剂的条件下研究了不同固体酸对果糖脱水制备HMF的催化效果，研究结果发现：在LC、LC-SO3H、HZSM-5、Amberlyst-15和SO42-/Al2O3五种催化剂中，木质素基固体酸LC-SO3H具有最好的催化效果。另外，本文也对反应温度、反应时间、催化剂的用量、底物浓度和水分含量等因素的影响进行了考察，确定最佳反应条件是140°C、120min、40mg、150mg、40μL。在最佳反应条件下，HMF的产率最高可达到72。4%。91662

毕业论文关键字：5-羟甲基糠醛，果糖，二甲亚砜，木质素基固体酸

Abstract: With the shortage of petroleum resources and the deteriorating environment, the development of economy and society is seriously affected。 How to reasonably develop and use sustainable resources is imminent。 Biomass is a kind of sustainable resources, has great application potential, can replace fossil-based energy。 5-Hydroxymethylfurfural (5-HMF) has received significant attention, it can be made from the dehydration of fructose and then changed into additives, polyester monomer or pharmaceutical intermediates, so the preparation of 5-hydroxymethylfurfural has important scientific significance and application value。 In this paper, five kinds of solid acid catalysts such as LC, LC-SO3H, HZSM-5, Amberlyst-15 and SO42-/Al2O3 were used for the dehydration of fructose into HMF in the presence of dimethylsulfoxide (DMSO)。 The effects of reaction temperature, reaction time, amount of catalyst, substrate concentration and water content were also investigated。 The optimum reaction conditions were 140 °C, 120 min, 40 mg, 150 mg, 40  μL。  Under  the  optimum  reaction system, the yield of HMF can reach 72。4%。

Keywords: 5-hydroxymethylfurfural, fructose, dimethylsulfoxide, solid acid catalyst

目录

1前言 4

1。15-羟甲基糠醛简介 4

1。2制备5-羟甲基糠醛的研究进展 4

1。3选题依据及课题简介 6

2实验材料与方法 7

2。1实验试剂及仪器 7

2。2木质素基固体酸催化剂的制备 7

2。3木质素基固体酸催化剂的表征 8

2。4果糖的脱水反应 8

2。5HMF的测定 8

3结果与讨论 11

3。1木质素基固体酸的表征结果 11

3。2不同催化剂催化活性的比较 13

3。3不同反应温度对HMF得率的影响 14

3。4不同反应时间对HMF得率的影响 15

3。5催化剂用量的不同对HMF得率的影响 16

3。6不同底物浓度对HMF得率的影响 17

3。7水分含量对HMF得率的影响 18

结论 20

参