王 伟, 季晓晖, 葛红光, 李志洲, 邵先钊, 张 强
(1. 陕西理工大学 化学与环境科学学院, 陕西 汉中 723001;2. 陕西省催化基础与应用重点实验室, 陕西 汉中723001)
·研究报告——生物质化学品·
当归内酯和2-甲基呋喃合成可再生生物柴油前驱体
王 伟1,2, 季晓晖1, 葛红光1, 李志洲1, 邵先钊1, 张 强1
(1. 陕西理工大学 化学与环境科学学院, 陕西 汉中 723001;2. 陕西省催化基础与应用重点实验室, 陕西 汉中723001)
以生物质衍生的当归内酯与2-甲基呋喃为原料,杂多酸为催化剂,经羟烷基化或烷基化反应生成4,4-二(5-甲基呋喃-2-基)戊酸,然后加氢制得可再生生物柴油前驱体4,4-二(5-甲基四氢呋喃-2-基)-1-戊醇和双(5-甲基四氢呋喃-2-基)乙烷。首先,考察了硅钨酸、磷钼酸和硅钼酸催化剂对羟烷基化/烷基化反应的影响,并对催化剂用量、反应温度和时间进行了优化,结果表明,硅钨酸的催化性最高,在反应温度为60 ℃、硅钨酸的用量为0.05 g、反应时间为60 min条件下4,4-二(5-甲基呋喃-2-基)戊酸产率达到70.5 %。然后,考察了Pd/C、Ru/C和Pt/C催化剂对当归内酯与2-甲基呋喃羟烷基化/烷基化产物的加氢反应,Ru/C催化剂表现出最好的活性和选择性, 4,4-二(5-甲基四氢呋喃-2-基)-1-戊醇和双(5-甲基四氢呋喃-2-基)乙烷产率分别为60.5 %和24.6 %。最后对Ru/C催化剂的稳定性进行了考察,在24 h的反应时间内催化剂表现出良好的稳定性,活性没有明显下降。获得的4,4-二(5-甲基四氢呋喃-2-基)-1-戊醇和双(5-甲基四氢呋喃-2-基)乙烷混合物可作为柴油前驱体。
羟烷基化/烷基化;加氢;生物柴油前驱体;当归内酯;2-甲基呋喃
化石能源的快速消耗,会导致其枯竭,同时也会带来环境污染。……