2。4  催化剂表征

物相组成采用Panalytical公司的X'Pert PRO型X-射线衍射仪（XRD）进行分析，射线源为Cu Kα射线（λ = 0。15408 nm），管电压为40 kV，管电流为40 mA，扫描范围2θ为10~80°，步长为0。0167°，扫描速度为4°/min；表面形貌采用Hitachi公司的S-4800型扫描电子显微镜（SEM）进行观察；元素含量采用PerkinElmer公司的Optima-2000DV电感耦合等离子体原子发射光谱仪（ICP-AES）进行测定。

2。5  DMF表征论文网

化学结构采用Thermo公司的Nicolet330型傅立叶红外光谱仪进行分析，采用KBr压片法，扫描范围为400 4000 cm–1，分辨率为2 cm–1，扫描次数为32次。另外，沸点采用常压蒸馏法测定；密度采用比重瓶法测定；折光率采用阿贝折光仪测定。

3  结果与讨论

3。1  不同催化剂催化HMF加氢制备HMF

由于HMF分子中同时含有一个醛基、一个醇羟基和一个呋喃环，因此，它的化学性质非常活泼，加氢产物也比较复杂。如何保证醛基和醇羟基优先加氢，同时尽量避免呋喃环上碳碳双键和碳氧键的加氢，是HMF选择性加氢制备DMF需要首先解决的问题，而解决这一问题的关键在于加氢催化剂的选择。从表1中可以看出，当添加Raney-Ni作为催化剂时，HMF的产率虽然高达100%，但是DMF的产率却只有9。6%。同样，当添加Pd/C、Pt/C和Rh/C作为催化剂时，HMF的转化率分别为69。8%、50。9%和47。3%，DMF的产率分别仅为9。5%、16。2%和9。4%。上述研究结果说明Pd/C、Pt/C、Rh/C和Raney-Ni对HMF加氢制备DMF的催化活性都不理想。令人欣慰的是，当向反应体系中加入Ru/C后，HMF的产率高达80。7%，这说明Ru/C对HMF加氢制备DMF具有非常高的催化活性。另外，为了确认THF和碳载体上的酸性位点是否能够影响DMF的生成，本文还进行了一些附加的验证实验。在不添加任何催化剂的前提下，HMF的转化率几乎可以忽略，这说明THF和水与正己烷一样对HMF的加氢反应没有明显的催化活性，它们在反应过程中只充当反应溶剂的角色。当添加活性炭作为催化剂时，HMF的转化率达到了5。2%，而DMF的产率却为零，这说明碳载体上的酸性位点只能在一定程度上促进某些副反应的进行，而不能催化HMF加氢转化为DMF11。同时，值得注意的是，在Ru不存在的情况下，HMF加氢转化为DMF的过程是不能进行的，换句话说，HMF加氢转化为DMF的过程主要是由Ru催化的。基于上述研究结果，本文将选择Ru/C作为HMF加氢制备DMF的合适催化剂。

表1  不同催化剂催化HMF加氢制备HMF

Entry Catalyst HMF conversion (%) DMF yield (%)

1 Raney-Ni 100。0 9。6

2 Pd/C 69。8 9。5

3 Pt/C 50。9 16。2

4 Rh/C 47。3 9。4

5 Ru/C 90。7 80。6

6 None 1。1 0

7b None 1。3 0

8c