30869.離子液體體系中α當(dāng)歸內(nèi)酯溫和轉(zhuǎn)化制備γ戊內(nèi)酯的研究

1、AthesissubmittedtoZhengzllouUniVersityforthede鏟eeofMasterCatalytictransformationofbiomass—deriVed伐一angelicalactoneto丫一Valer01actoneinionic1iquidsatmildconditionsBy：I沁imeiCaoSuperVisor：ProfessorBaozengRenAssociateprofesso

2、rJi∞，uXiIlChemicalTecllll010州一，SchoolofChemicalandEnergyEngineering一ZhengzhouUniVers時(shí)April2014摘要摘要隨著化石燃料的日益枯竭及環(huán)境的日趨惡化，生物質(zhì)作為唯一可再生碳源逐漸成為國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)。Y戊內(nèi)酯作為一種可由生物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來的高附加值化學(xué)品，其合成與應(yīng)用已得到越來越多研究者的關(guān)注。然而，傳統(tǒng)的合成方法大多存在反應(yīng)條件苛刻、使用有毒有機(jī)溶劑等缺

3、陷，迫切需要開發(fā)新的合成方法，以降低過程的能耗、減少由此帶來的環(huán)境污染。因而，本文針對(duì)這一問題，提出了新的工藝合成路線，并進(jìn)行了條件優(yōu)化及相關(guān)機(jī)理研究。本論文利用新型綠色溶劑離子液體作為反應(yīng)溶劑，開發(fā)了以0【當(dāng)歸內(nèi)酯為原料，以Pd／C為催化劑，在溫和條件下高效合成Y戊內(nèi)酯的方法?？疾炝瞬煌x子液體作為反應(yīng)溶劑對(duì)反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)BmimPF6對(duì)Q當(dāng)歸內(nèi)酯的選擇性加氫有明顯的促進(jìn)作用；同時(shí)，通過條件優(yōu)化，在室溫下，獲得了loo％的轉(zhuǎn)化率和選

4、擇性；對(duì)離子液體催化劑體系進(jìn)行循環(huán)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示該體系具有良好的循環(huán)性能，循環(huán)10次，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和選擇性沒有明顯的降低；在氫氣壓力為4OMPa的條件下，對(duì)該反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示該反應(yīng)體系為一級(jí)反應(yīng)，反應(yīng)活化能為279kJ／m01。同時(shí)對(duì)加氫機(jī)理進(jìn)行了研究，0【當(dāng)歸內(nèi)酯先異構(gòu)成p當(dāng)歸內(nèi)酯，再在催化劑表面進(jìn)行吸附加氫。為降低催化劑的成本，選取不同組分的非晶態(tài)合金催化劑進(jìn)行伐當(dāng)歸內(nèi)酯加氫研究，結(jié)果顯示NiMoAl催化劑具有較好的活

5、性和選擇性，且BmimPF6與該催化劑協(xié)同作用對(duì)a當(dāng)歸內(nèi)酯選擇性加氫有顯著的促進(jìn)作用；同時(shí)，考察了各反應(yīng)因素的影響，結(jié)果表明：在80℃，反應(yīng)8h，氫氣壓力6OMPa，催化劑用量為5訓(xùn)：％的條件下，Y戊內(nèi)酯收率可達(dá)到942％；并對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)研究，結(jié)果顯示以NiMo燦催化q當(dāng)歸內(nèi)酯加氫反應(yīng)的活化能為322kJ／m01，而以Pd／C作為催化劑的反應(yīng)活化能為279kJ／mol，二者相比NiMoA1催化加氫活性稍低。以上結(jié)果同時(shí)表明非貴