果糖在固体酸上催化水解制5-羟甲基糠醛（5-HMF）的研究开题报告

1. 研究目的与意义

1、目前平台化合物主要从石油资源中获得，随着石油等不可再生资源的大量消耗，原油价格不断上升，以石油为主导的化工工业的成本将不断地提高。

生物质是一种可持续性资源，数量巨大，价格低廉，可被生物降解，并且可不断再生。

发掘可再生生物质资源制备新型平台化合物，是解决目前资源和能源危机的重要方法 .2、羟甲基糠醛作为一种平台化合物具有良好的反应性能，可以合成2，5-呋喃二甲醛（fdc）、2，5-呋喃二甲酸（fdca）、乙酰丙酸（la）等高附加值产品。

2. 国内外研究现状分析

1.中国　　2012年，中国中科院西双版纳热带植物园生物能源组郭峰博士和方真研究员开发了一条新型绿色工艺用于合成5-hmf。

研究人员首先以葡萄糖、果糖、纤维素、木质素、竹粉和小桐子果皮等作为催化剂载体原料，通过碳化（400℃, 1h）和磺酸化(200℃，5h)两步法合成碳质固体酸。

通过tg-dta、13c mas nmr、ft-ir、xrd、raman、tpd和元素等分析手段，对固体酸的结构作了详细的表征和解释。

3. 研究的基本内容与计划

1）查阅国内外相关制备5－羟甲基糠醛的资料 。

2) 通过对果糖脱水制备5－羟甲基糠醛的条件改变（溶剂种类和用量、反应时间和反应温度等因素），探寻到适合反应的最佳条件，提高5-hmf的产率。

3）选择不同ac/h3po4比的催化剂进行反应，研究活性炭的表面修饰和表征。

4. 研究创新点

※通过合理调控活性炭表面的酸性，从而达到选择催化转化果糖制取高产率的5-HMF.※采用不同炭化温度制备AC/H3PO4催化剂，来研究催化剂碳化温度对果糖水解制备5－羟甲基糠醛的影响.