發(fā)布時(shí)間：2020-11-18 21:06

　　 我國(guó)海洋資源豐富,大量的甲殼類(lèi)物質(zhì)目前還沒(méi)有被開(kāi)發(fā),將甲殼素類(lèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的化學(xué)品,不僅能給現(xiàn)代社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益,而且對(duì)于海洋廢棄物處理和環(huán)境保護(hù)也有重要的意義。甲殼素分子中含有寶貴的天然N元素,為高附加值含氮精細(xì)化學(xué)品的制備提供了原料。含氮化合物的傳統(tǒng)合成方法一般要經(jīng)過(guò)氨合成法,能耗高,轉(zhuǎn)化率低,經(jīng)濟(jì)效益差,且伴隨強(qiáng)烈的副反應(yīng),獲得的目標(biāo)產(chǎn)物產(chǎn)率低、選擇性差。因此,通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)條件、提高轉(zhuǎn)化率,將甲殼素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高附加值含氮化合物極具研究?jī)r(jià)值。本課題首先制備了兩類(lèi)負(fù)載型含硼催化劑,硅膠固載硼酸(SSBA)和A1203-B203固體催化劑,分別與含氯離子液體組成催化劑體系,協(xié)同催化降解甲殼素生物質(zhì)單體N-乙酰氨基葡萄糖(NAG)生成高附加值化學(xué)品3-乙酰氨基-5-乙�；�呋喃(3A5AF),3A5AF產(chǎn)率最高分別為62.1%和46.4%,兩非均相固載催化劑均表現(xiàn)了良好的重復(fù)利用性。同時(shí)合成了新型胍類(lèi)離子液體,降解生物質(zhì)轉(zhuǎn)化生成生物質(zhì)基平臺(tái)化合物5-羥甲基糠醛(5-HMF)以及3A5AF,并經(jīng)過(guò)優(yōu)化條件提高目標(biāo)產(chǎn)物3A5AF收率。
【學(xué)位單位】：天津工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類(lèi)】：O636.1;TK6
【部分圖文】：

的水稀釋的條件下，使用０．１２?ｍｍｏｌ?ＳｎＣＷ５Ｈ２０和１５?ｍＬ水，得到１０．０?ｗｔ％?５－ＨＭＦ??。因此有理由認(rèn)為在催化劑反應(yīng)濃度更集中的反應(yīng)條件下，形成的５－ＨＭＦ進(jìn)一步??反應(yīng)生成ＬＡ［２９］，如圖１－１。??，ＯＨ?Ｏ．２４ｍｍｏｌ?ＳｎＣＵ?？?５Ｈ２０，?？???４ｍＬ?Ｈ，０??Ｍ—?＿?〇??充聚糖?２３．９％??圖１－１微波加熱濃ＳｎＣＶ５Ｈ２０水溶液催化殼聚糖降解制ＬＡ??Ｓｚａｂｏｌｃｓ通過(guò)使用具有微波能量的介電加熱裝置來(lái)研宄非食用碳水化合物??向ＬＡ的降解轉(zhuǎn)化。首先，將簡(jiǎn)單模型化合物（即果糖、葡萄糖、蔗糖和纖維素二糖）??水解，以找到多糖（纖維素、幾丁質(zhì)、殼聚糖）降解和轉(zhuǎn)化的最佳反應(yīng)條件（試劑，反應(yīng)??溫度，酸濃度，時(shí)間）。通過(guò)使用受控微波輻射法，反應(yīng)使用鹽酸催化進(jìn)行，并且實(shí)現(xiàn)??了稍好的產(chǎn)率。但使用ＨＣ１（含氯催化劑）引起了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。基于氨基葡萄糖??和乙酰氨基葡萄糖，ＬＭ?ｗ－殼聚糖，ＭＭ?ｗ－殼聚糖，甲殼素為底物）的水解也用??Ｈ２Ｓ０４作為催化劑在單模Ｍｕｌｄｓｙｎｔｈ微波反應(yīng)器中進(jìn)行了研究和優(yōu)化。用２ｍｏｌ／Ｌ??Ｈ２Ｓ〇４在１９０°ｃ下３０?ｍｉｎ獲得最高產(chǎn)率的ＬＡ

的水稀釋的條件下，使用０．１２?ｍｍｏｌ?ＳｎＣＷ５Ｈ２０和１５?ｍＬ水，得到１０．０?ｗｔ％?５－ＨＭＦ??。因此有理由認(rèn)為在催化劑反應(yīng)濃度更集中的反應(yīng)條件下，形成的５－ＨＭＦ進(jìn)一步??反應(yīng)生成ＬＡ［２９］，如圖１－１。??，ＯＨ?Ｏ．２４ｍｍｏｌ?ＳｎＣＵ?？?５Ｈ２０，?？???４ｍＬ?Ｈ，０??Ｍ—?＿?〇??充聚糖?２３．９％??圖１－１微波加熱濃ＳｎＣＶ５Ｈ２０水溶液催化殼聚糖降解制ＬＡ??Ｓｚａｂｏｌｃｓ通過(guò)使用具有微波能量的介電加熱裝置來(lái)研宄非食用碳水化合物??向ＬＡ的降解轉(zhuǎn)化。首先，將簡(jiǎn)單模型化合物（即果糖、葡萄糖、蔗糖和纖維素二糖）??水解，以找到多糖（纖維素、幾丁質(zhì)、殼聚糖）降解和轉(zhuǎn)化的最佳反應(yīng)條件（試劑，反應(yīng)??溫度，酸濃度，時(shí)間）。通過(guò)使用受控微波輻射法，反應(yīng)使用鹽酸催化進(jìn)行，并且實(shí)現(xiàn)??了稍好的產(chǎn)率。但使用ＨＣ１（含氯催化劑）引起了嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題。基于氨基葡萄糖??和乙酰氨基葡萄糖，ＬＭ?ｗ－殼聚糖，ＭＭ?ｗ－殼聚糖，甲殼素為底物）的水解也用??Ｈ２Ｓ０４作為催化劑在單模Ｍｕｌｄｓｙｎｔｈ微波反應(yīng)器中進(jìn)行了研究和優(yōu)化。用２ｍｏｌ／Ｌ??Ｈ２Ｓ〇４在１９０°ｃ下３０?ｍｉｎ獲得最高產(chǎn)率的ＬＡ

他實(shí)驗(yàn)時(shí)以４％的Ｈ２Ｓ０４為催化劑，在１８８°Ｃ條件下水解殼聚糖單體氨基葡??萄糖，反應(yīng)５０?ｍｉｎ，所得具有較高選擇性的ＬＡ產(chǎn)率為２５．３％，然而在他的實(shí)驗(yàn)中，產(chǎn)??物中不含５－ＨＭＦ，如圖１－３。??ＯＨ??４％?嶋…??ＮＨ］｜?１８８４〇，?４９ｍｉｎ?１１??ＯＨ?°??氨基葡萄糖?２５．３％??圖１－３稀酸催化氨基葡萄糖熱液法制備ＬＡ??從上述研究中，可以知道甲殼素生物質(zhì)可以在某些條件下反應(yīng)以制備ＬＡ。但??由于生產(chǎn)率不高，ＬＡ的制備方法復(fù)雜、產(chǎn)物選擇性不強(qiáng)，具有難以分離的弊端，這些??因素的存在嚴(yán)重制約了甲殼素在生物質(zhì)轉(zhuǎn)化工業(yè)應(yīng)用中的發(fā)展［３Ｇ】。??１．４甲殼素生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為不含氮呋喃衍生物??將甲殼素生物質(zhì)降解為不含氮平臺(tái)化合物為生物質(zhì)的利用提供了一些可能，??但是不能利用甲殼素中的氮元素?zé)o疑是嚴(yán)重的浪費(fèi)，因此在工業(yè)應(yīng)用方面存在明??顯的爭(zhēng)議，可是由于甲殼素降解方法艱難、所得產(chǎn)物選擇性差，這不失為一種折中??的方法。通過(guò)甲殼素降解制備可以制得５－氯甲基糠醛（５－ＣＭＦ），可水解或加氫反應(yīng)??生成５－甲基糠醛、５－乙氧基甲基糠醛或５－羥甲基糠醛（５－ＨＭＦ）
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本文編號(hào)：2889200