Điều chế 5-hydroxymethylfurfural

Bài báo “Điều chế 5-hydroxymethylfurfural từ fructose sử dụng xúc tác acid Brønsted”.

Tác giả: Phan Bích Hà, Trần Hoàng Phương.

Trích trong Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, chuyên san Khoa học Tự nhiên.

Trong hai thập niên gần đây, chất lỏng ion được biết đến như là vật liệu xanh được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như xúc tác, điện hóa, chuyển hóa sinh khối. Trong nghiên cứu này, hai chất lỏng ion gồm 1-methylimidazolium hydrogen sulfate ([Mim]HSO4) và 1-(4-sulfonic acid)butyl-3- methylimidazolium hydrogen sulfate ([MimC4SO3H]HSO4) đã được điều chế thành công và xác định cấu trúc hóa học bằng các phương pháp phổ nghiệm như IR, HRMS. 

Tiếp theo, hoạt tính xúc tác của chúng được khảo sát và so sánh với các hợp chất xúc tác vô cơ thông qua phản ứng chuyển hóa fructose thành 5-hydroxymethylfurfural (HMF) trong điều kiện khuấy ở nhiệt độ phòng. Phản ứng được thực hiện trong nhiều khoảng thời gian khác nhau để xem xét hiệu quả tạo thành HMF. Các acid Brønsted truyền thống (HCl, H3PO4, H2SO4, HNO3) cũng được khảo sát trong các điều kiện tương tự để so sánh hoạt tính xúc tác trong phản ứng chuyển hóa fructose thành HMF. 

Các kết quả nghiên cứu cho thấy [MimC4SO3H]HSO4 là xúc tác hiệu quả cho phản ứng này và xúc tác [Mim]HSO4 thể hiện hoạt tính rất thấp, điều này chứng tỏ tâm acid Brønsted của xúc tác là do nhóm SO3H trên cation quyết định. [MimC4SO3H]HSO4 làm xúc tác trong phản ứng tạo thành HMF cho hiệu suất cao nhất, 86%, sau 24 giờ; ngoài ra có thể tái sử dụng xúc tác này ít nhất 5 lần với hoạt tính thay đổi không đáng kể. Dựa theo các công trình nghiên cứu trước đây và kết quả thu được, cơ chế phản ứng tạo thành HMF từ fructose cũng được đề nghị trong nghiên cứu này.

Đọc toàn văn:

http://stdjns.scienceandtechnology.com.vn/index.php/stdjns/article/view/1079/1395

Điều chế 5-hydroxymethylfurfural

Bình luận của bạn

*

*

*

*

 Captcha

Gửi bình luận nhập lại