水作氫源催化氫化環(huán)狀酯類化合物產(chǎn)乙二醇的研究.pdf

1、世界經(jīng)濟的現(xiàn)代化,導(dǎo)致越來越多的化石能源(特別是石油)被消耗,人類逐漸開始面臨能源危機的問題。尋找新的可再生能源來替代化石能源已經(jīng)成為科學家的重要任務(wù)和目標。生物質(zhì)資源由于其具有可再生性、低污染性和廣泛分布性的特點,已逐漸成為研究的熱點。乙二醇作為一種重要的有機化工原料和綠色溶劑,在生產(chǎn)聚酯纖維、聚酯樹脂、防凍劑和制藥等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。目前乙二醇的合成方法多使用環(huán)氧乙烷催化水合法,但這種合成方法不僅需要消耗石油資源,還要使用高壓氫氣

2、、有機溶劑和昂貴的金屬催化劑,這都極大地增加了反應(yīng)成本,造成環(huán)境污染。本研究以生物質(zhì)衍生物乙交酯和另一種環(huán)狀酯類碳酸亞乙基酯為原料,在水熱條件下,以廉價活潑金屬為還原劑,金屬及金屬氧化物為催化劑,以水為氫源,合成高附加值產(chǎn)物乙二醇。本研究具有簡單快速、綠色環(huán)保等特點,無需使用純氫氣、昂貴的催化劑和有機溶劑,實現(xiàn)了乙二醇的高效綠色合成。
　　首先,本文主要考察了以活潑型金屬為還原劑,以常見加氫催化劑如各種過渡金屬及金屬氧化物為催化劑

3、,在水熱條件下還原乙交酯為乙二醇的研究。同時考察了各實驗條件對乙二醇產(chǎn)率的影響,確定最佳反應(yīng)條件。研究發(fā)現(xiàn),在25 mmol Zn,6 mmol CuO,250℃,150 min,填充率25％時,乙二醇的產(chǎn)率達到了94%。同時應(yīng)用此方法實現(xiàn)了丙交酯水熱條件下轉(zhuǎn)化為丙二醇,并得到84%的收率。
　　其次,本文研究了水熱條件下乙交酯催化氫化轉(zhuǎn)化為乙二醇的反應(yīng)路徑等問題,提出了可能的反應(yīng)機理。同時對催化劑CuO在反應(yīng)后被還原為單質(zhì)Cu的