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本论文主要研究制备了一类高活性新型碳基固体酸,并将其应用到催化酯化、酯交换和生物柴油制备有机合成反应中。 第一部分,制备出了一系列高活性碳基固体酸。通过不完全碳化糠醛、对甲苯磺酸和芳香化合物添加剂的混合物,将活性芳香化合物引入到不完全碳化的聚芳环上,然后将富含活性苯环的碳材料用浓硫酸在室温下进行磺化,制备出了一类-SO3H含量较高的碳基固体酸催化剂。通过对比一系列的芳香化合物添加剂,最后筛选制备了一种高活性碳基固体酸FTBNS,并且对碳基固体酸FTBNS进行了一系列的结构表征,包括XRD、SEM、FT-IR、13C MAS NMR、EA、TGA和XPS等,通过这些检测表明了FTBNS具有较高的-SO3H基团含量以及强的疏水墙结构。 第二部分,将高活性碳基固体酸FTBNS应用到酯化、酯交换、生物柴油制备等有机合成反应中,并通过一系列对比实验,筛选出高活性固体酸FTBNS催化各类有机合成反应的最佳反应条件。在FTBNS作催化剂的条件下,催化不同结构羧酸与醇的酯化反应,合成了一系列的羧酸酯,用FTBNS催化不同结构的羧酸甲酯与醇的酯交换反应,同样表现出很高的催化活性。FTBNS也能高活性的催化小分子醇与三油酸甘油酯、植物油、动物油反应来制备生物柴油。对以上几类反应分别进行重复试验,发现FTBNS在使用10次以后仍具有很高的催化活性。 本文制备出了一种-SO3H基含量较高的碳基固体酸FTBNS。碳基固体酸FTBNS的制备方法简单,原料价格低廉。而且FTBNS催化活性高,选择性好,重复使用活性不会降低,能够用于酸催化的有机合成反应,绿色环保,可能会在工业上得到应用。