《表4 不同原料和催化剂对制备5-HMF的影响比较》

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《硅胶固载化酸性离子液体催化壳聚糖生物质制备5-羟甲基糠醛》

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注：aH2SO4的酸度等于IL/SG；b反应条件：回流180°C；ND表示未检测到

正如已发表的论文所述，从碳水化合物生物聚合物中制备5-HMF的过程包括两个步骤：糖苷键水解，然后转化得到的单体[3]。壳聚糖的粘度越高，其反应性能越差。此外，还研究了压力对5-HMF生产的影响。与常压反应器相比，封闭式水热反应器的5-HMF产率较高。实验结果还表明，压力是影响5-HMF收率的重要因素之一。分别以SG和H2SO4为催化剂，得到的5-HMF产率较低。还需要注意的是，H2SO4是在pH值等于IL/SG时使用的。同时，用IL作为壳聚糖的降解催化剂等同于IL/SG的转化催化剂。这些数据表明，SG和H2SO4对壳聚糖转化为5-HMF的效果明显较差。此外，IL还被用来催化壳聚糖的水解，其TRS产率（摩尔分数）约为20.4%。以咪唑为基础的ILs具有很强的破坏氢键溶解纤维素的能力。类似的机理也适用于壳聚糖的增溶[29-30]。在相同条件下直接将甲壳素转化为5-HMF，得到摩尔分数为21.2%的5-HMF收率（见表4）。TRS与5-HMF之间存在显著的正相关关系。但其原因尚不清楚，有待进一步研究。此外，与文献[3]相比，NAG和GlcNH2被用作产生5-HMF的底物。在IL/SG提供的酸性水热条件下，[HO3S（CH2）4MIM]+催化NAG脱氨脱水生成5-HMF的速度较慢，而腐殖质的形成的速度较快。