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木质纤维素的进一步脱水产生糠醛,可以被氢化为糠醇

作者:一诺生物来源:浏览次数:1462日期:2023-02-22

木质纤维素是天然可再生木材经过化学处理、机械法加工得到的有机絮状纤维物质。无毒、无味、无污染、无放射性,具有优良的柔韧性及分散性。

糠醛,别名:α-呋喃甲醛、呋喃甲醛,是一种有机化合物,无色透明油状液体,有类似苯甲醛的特殊气味。主要用作工业溶剂,也可用于制取糠醇、糠酸、四氢呋喃、γ-戊内酯、吡咯、四氢吡咯等。

糠醇,别名:2-羟甲基呋喃、呋喃甲醇,是一种有机化合物,为无色至淡黄色透明液体。是一种重要的有机化工原料,主要用于制备呋喃树脂,也可用作染料,清漆、酚醛树脂、呋喃树脂的溶剂或分散剂、润湿剂等。

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用纤维素衍生的产品(葡萄糖、果糖和山梨醇)进行的实验表明,一旦它们形成,就立即发生反应。然后,葡萄糖异构为果糖,果糖被氢化为山梨醇。山梨醇的氢解作用产生乙二醇和赤藓糖醇,它们可以转化为1,2,4-丁三醇和1,2,3-丁三醇。最后,丁二醇是由丁三醇的氢解形成的。

对于半纤维素,产生的木糖可以异构为木糖,脱水为木糖,或氢化为木糖醇。木质纤维素的进一步脱水导致糠醛,它可以被氢化为糠醇。

半纤维素也可能有很高的乙酰基取代率,在分馏过程中会产生乙酸。乙酸可以促进半纤维素的β-(1,4)糖苷键的裂解,以及脱水反应和糠醛的形成。但是,形成的糠醛量太少,说明这个反应的程度非常有限。

主要的反应途径是木糖氢化成木糖醇,它可能通过两种途径进行反应:

(1)依次氢解为赤藓糖醇、丁三醇(1,2,4-丁三醇和1,2,3-丁三醇)和丁二醇(2,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇)。

(2)氢解为乙二醇和甘油,可能转化为1,2-丙二醇和1,3-丙二醇。

这两种方案都可以解释从甘蔗渣分馏产生的生物油中存在的所有产品的形成,但内酯类除外,如γ-丁内酯、γ-丁内酯、2-羟基-γ-丁内酯和4-羟甲基-丁内酯。

因此糠醛糠醇生产厂家小编认为氢化和氢解能力之间的适当平衡可能会调整对所需产品的选择性。

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