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內(nèi)外的研究熱點。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，本文針對這一問題，提出了新的工藝合成路線，并進行了條件優(yōu)化及相關(guān)機理研究。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)溶劑對反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)BmimPF6對Q當(dāng)歸內(nèi)酯的選擇性加氫有明顯的促進作用；同時，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；對離子液體催化劑體系進行循環(huán)實驗，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，對該反應(yīng)的動力學(xué)進行了研究，結(jié)果顯示該反應(yīng)體系為一級反應(yīng)，反應(yīng)活化能為279kJ／m01。同時對加氫機理進行了研究，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a當(dāng)歸內(nèi)酯選擇性加氫有顯著的促進作用；同時，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)酯收率可達到942％；并對反應(yīng)體系進行了動力學(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)果同時表明非貴