金屬卟啉催化過(guò)氧化氫氧化葡萄糖反應(yīng)研究.pdf

1、本文以金屬卟啉催化過(guò)氧化氫選擇性氧化葡萄糖為研究體系，探討了控制葡萄糖醛基C-H鍵和C-C鍵選擇性斷裂的影響因素，系統(tǒng)地研究了各種反應(yīng)參數(shù)對(duì)金屬卟啉催化過(guò)氧化氫氧化葡萄糖反應(yīng)的影響規(guī)律，初步探討了金屬卟啉催化過(guò)氧化氫氧化葡萄糖反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以及反應(yīng)機(jī)理。 1、利用GC-MS、HPLC等方法對(duì)葡萄糖氧化產(chǎn)物進(jìn)行定性定量分析。研究發(fā)現(xiàn)金屬卟啉催化過(guò)氧化氫氧化葡萄糖反應(yīng)主要產(chǎn)物有葡萄糖酸、乙醇酸和甲酸，此外還有少量乳酸、醋酸等。同時(shí)通過(guò)優(yōu)

2、化色譜條件，建立了HPLC(RID)葡萄糖定量分析方法和HPLC(DAD)葡萄糖氧化產(chǎn)物定量分析方法，兩種方法準(zhǔn)確性高、重現(xiàn)性好。 2、合成了七種金屬卟啉，并考察了其催化過(guò)氧化氫氧化葡萄糖反應(yīng)的催化性能。無(wú)催化劑時(shí)，產(chǎn)物主要是醛基C-H鍵斷裂氧化產(chǎn)物，有催化劑時(shí)，C-C鍵斷裂氧化產(chǎn)物總選擇性增大。從轉(zhuǎn)化率方面考慮，幾種金屬卟啉的催化效果依次為：鐵卟啉>鈷卟啉>錳卟啉。 3、選擇FeTSPPCl作為催化劑，系統(tǒng)研究了FeT

3、SPPC1催化過(guò)氧化氫氧化葡萄糖反應(yīng)體系?？疾炝朔磻?yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度、催化劑的用量、過(guò)氧化氫和葡萄糖摩爾比等反應(yīng)條件對(duì)金屬卟啉催化過(guò)氧化氫氧化葡萄糖的影響。隨著反應(yīng)時(shí)間的推移，葡萄糖轉(zhuǎn)化率增大，C-C鍵斷裂氧化產(chǎn)物總選擇性增加，但是反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，葡萄糖氧化產(chǎn)物可能脫羧，導(dǎo)致產(chǎn)物選擇性降低。溫度對(duì)反應(yīng)影響很大，在低溫時(shí)醛基C-H鍵斷裂氧化產(chǎn)物選擇性較高，溫度升高有利于葡萄糖的轉(zhuǎn)化，也有利于C-C鍵斷裂氧化產(chǎn)物生成，提高C-C鍵斷裂氧化產(chǎn)物的

4、總選擇性。但是溫度高于100℃容易使生成的羧酸脫羧，導(dǎo)致產(chǎn)物選擇性下降。增大氧化劑和葡萄糖的摩爾比可以促進(jìn)C-C鍵斷裂氧化產(chǎn)物的生成，提高C-C鍵斷裂氧化產(chǎn)物的選擇性。當(dāng)其比值等于2時(shí)，葡萄糖轉(zhuǎn)化率沒(méi)有明顯增加。隨著催化劑用量的增加，其反應(yīng)速率加快，C-C鍵斷裂氧化產(chǎn)物增加，C-C鍵斷裂氧化產(chǎn)物總選擇性增加。金屬卟啉達(dá)到100 ppm時(shí)，葡萄糖的轉(zhuǎn)化率沒(méi)有明顯增加。 4、結(jié)合葡萄糖氧化反應(yīng)和對(duì)照實(shí)驗(yàn)，我們初步研究了金屬卟啉催化過(guò)