堿性條件下金屬卟啉催化過氧化氫氧化纖維素反應的研究.pdf

1、近年來，生物質的轉化在學術界和工業(yè)上受到了越來越多的關注。研究者們提出了許多將生物質轉化為燃料、化學品和材料的不同途徑。有效的利用纖維素高效的轉化為有價值的化合物有著十分重要的意義，同時也是綠色化學中的一個重要領域。
　　本文以金屬卟啉催化過氧化氫氧化微晶纖維素為研究體系，系統(tǒng)考察了在NaOH溶液反應介質中，各種反應條件對纖維素氧化反應的影響，并初步研究了金屬卟啉在堿性條件下催化過氧化氫氧化纖維素反應的機理。
　　1、采用高

2、效液相色譜法分別對微晶纖維素的氧化產物及水解產物進行定性和定量分析。結果表明，金屬卟啉催化過氧化氫氧化纖維素的主要氧化產物為葡萄糖酸、乙醇酸和甲酸，此外還有少量的草酸、乳酸、醋酸、順、反丁烯二酸和5-羥甲基糠醛等產物;水解產物主要是葡萄糖。通過優(yōu)化色譜分離條件，建立了各產物的HPLC定量分析方法。
　　2、分別合成了兩種水溶性和三種非水溶性的鐵卟啉，并考察了它們催化過氧化氫氧化纖維素的催化活性。結果表明:金屬卟啉作催化劑時，反應效

3、果比無催化劑或FeCl3作催化劑時好，水溶性鐵卟啉的催化效果比非水溶性鐵卟啉的好。其中FeTSPPCl為催化劑時，葡萄糖酸的產率最高，達到26.78％。
　　3、選擇FeTSPPCl為催化劑，系統(tǒng)考察了反應時間、反應溫度、氫氧化鈉溶液濃度、過氧化氫用量等因素對纖維素氧化反應的影響。最優(yōu)的反應條件為:纖維素用量為0.5g，磺酸基鐵卟啉的用量為6mg，NaOH濃度為1mol/L的溶液4.75mL，過氧化氫(30％)的用量為0.25mL