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5-羟甲基糠醛(5-HMF)可以生产出很多的下游产品,受到越来越多的研究者的青睐。目前5-HMF主要由单糖制备,而众多前沿研究着重于纤维素直接制备,但纤维素直接制备存在问题是产物复杂,副反应多,且5-HMF不易从体系中迅速分离从而造成降解使得率较低,本研究在离子液体∕有机溶剂两相体系中对催化降解纤维素生产5-HMF进行了研究,本文研究了以下内容:首先,确定了离子液体∕有机溶剂(甲苯)两相体系的较佳反应条件:微晶纤维素:离子液体:有机溶剂=1:10:44,CrCl3为6.8mol%,反应温度130°C,反应时间180min。在这个反应条件下5-HMF的产率为55.4%,还原糖的产率为27.3%。研究了离子液体∕有机溶剂(甲苯)两相体系的循环利用性,首先发现反应结束后离子液体的结构依然稳定,可以进行回收,并应用于下一次的反应。对于两相体系的具体循环利用过程:上层液体浓缩干燥得产物5-HMF和有机溶剂(甲苯),有机溶剂可以循环利用;下层液体离心得催化剂氯化铬、还原糖和离子液体,三者均可以应用于下一次的实验。其次,研究了离子液体∕有机溶剂(甲苯)两相体系中制备5-HMF的动力学,结果表明,在离子液体∕有机溶剂两相体系中,纤维素的降解反应和葡萄糖的降解反应均为一级反应。随着温度的升高,反应时间的增长,催化剂、离子液体和有机溶剂的增加,纤维素和葡萄糖的降解速率常数均增大,与催化剂和离子液体相比,有机溶剂可以更高程度地增大纤维素和葡萄糖的降解速率常数。不同反应体系进行比较之后发现,加热方式对纤维素的催化降解有较大的影响,微波加热可以提高纤维素在离子液体中的溶解度,有效降低反应温度,减少反应时间。最后,在离子液体∕有机溶剂(丁酸乙酯)两相体系中研究了催化降解微晶纤维素制备5-HMF,确定了离子液体∕有机溶剂(丁酸乙酯)两相体系的较佳反应条件:离子液体:有机溶剂=1:4.0,反应温度130°C,反应时间3h。在这个条件下,5-HMF的产率是40.29%,还原糖产率是41.7%。研究了该反应体系的重复利用性,发现离子液体的回收利用是可行的,同时,探讨了该体系重复利用的过程。文章最后对甲苯体系和丁酸乙酯体系进行了对比。