葡萄糖直接转化制2,5-二甲酰基呋喃疏水型催化新材料的研究

项目名称： 葡萄糖直接转化制2,5-二甲酰基呋喃疏水型催化新材料的研究

项目编号： No.21303183

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 马继平

作者单位： 中国科学院大连化学物理研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 利用催化技术，将可再生生物质资源转化为高附加值化学品，已成为催化化学研究的发展前沿之一。建立葡萄糖异构化、选择脱水和原位氧化新方法，是葡萄糖高值化转化利用的重要途径，对其他碳水化合物转化也具有重要参考价值。本项目拟采用共缩聚和反相微乳技术，实现催化材料的尺寸、形貌和结构可控制备，构建具有异构化、选择脱水和原位氧化等多功能新型催化材料；探索疏水型固体酸催化材料的制备新方法，研究疏水型催化剂促进的葡萄糖分子中C-OH键选择活化和脱水作用，研究掺杂金属种类与葡萄糖异构化转化之间的关系和规律，建立分子氧原位氧化葡萄糖制备2,5-二甲酰基呋喃的方法。通过对异构化-脱水-氧化等多功能催化新材料的设计和制备研究，实现葡萄糖高效转化制备2，5-二甲酰基呋喃过程，为其他生物质基碳水化合物的脱水和氧化转化提供参考依据，具有重要的科学意义和应用前景。

中文关键词： 催化；疏水；5-羟甲基糠醛；2;5-二甲酰基呋喃；2;5-二羟甲基四氢呋喃

英文摘要： Exploring value-added chemicals from renewable biomass resources using catalytic technology is one of the frontiers in catalytic chemistry. A new method to establish the glucose isomerization, selective dehydration and in-situ oxidation is a significant route for glucose high-value utilization, and also may provide a reference for other carbohydrates conversion. In this proposal, we will use the methods of cocondensation and inverse microemulsion to realize the controllable preparation of catalytic materials in size, morphology and structure and to construct novel isomerization, selective dehydration and in-situ oxidation multifunctional catalytic materials. The new preparation methods of hydrophobic solid acids will be explored, and the activation of C-OH bond of glucose promoted by the hydrophobic catalysts will be investigated, and the relationship between kinds of doped-metal and glucose isomerization will be studied, and the in-situ aerobic oxidation methods of glucose to 2,5-diformylfuran will be built. It has significance of science and banausic prospects that the research of design and preparation of novel isomerization-dehydration-oxidation multifunctional catalytic materials to realize the process of highly efficient conversion of glucose to 2,5-diformylfuran, and offering references for other biomass-

英文关键词： Catalysis；hydrophobic；5-hydroxymethylfurfural；2;5-diformylfuran；tetrahydro-2;5-furandi-methanol