戊糖加氢裂解制备小分子多元醇的研究的任务书.docx

戊糖加氢裂解制备小分子多元醇的研究的任务书
任务书
一、任务背景
小分子多元醇是一种重要的有机化合物，被广泛应用于制药、化妆品、涂料、塑料等领域。目前，小分子多元醇的制备方法较为单一，主要是通过酯化反应、环氧化合成等方法制备，工艺较为复杂，效率较低，且产物纯度不高。因此，开发新的小分子多元醇制备方法具有重要的理论和应用价值。
戊糖是一种含有五个羟基的天然多糖，其结构稳定，官能团活性丰富，是一种优良的醇源。同时，戊糖具有广泛的来源，成本较低，为小分子多元醇的制备提供了一个新的思路。
本研究将以戊糖为原料，通过加氢裂解反应制备小分子多元醇，优化反应条件，探究合成过程中的影响因素，分析产物结构，为小分子多元醇的制备提供新思路和新方法。
二、研究目的
1.探究加氢裂解反应制备小分子多元醇的适宜反应条件。
2.研究反应过程中的影响因素，分析产物结构。
3.考察不同催化剂对反应的影响。
三、研究内容
1.实验设备：采用高压釜作为反应器，并配备金属密封系统，保证反应的安全性和稳定性。
2.实验步骤：
（1）戊糖的制备：将适量的戊糖加入到水中，经反复洗涤、结晶、干燥等步骤制备得到高纯度的戊糖样品。
（2）反应条件的确定：选取适当的反应温度、反应时间、质量比等参数，优化反应条件。
（3）反应过程的监测：通过红外光谱、质谱、核磁共振等方法监测反应过程中产物结构的变化。
（4）产物分析：采用气相色谱、液相色谱等方法分析产物的组成和纯度。
3.重点解决问题：
（1）确定合适的反应条件，优化反应体系。
（2）探究催化剂对反应的影响。
（3）分析产物结构，解析合成反应机理。
四、预期结果
通过实验研究，确定优化的反应条件和催化体系；分析产物结构，解析反应机理；探讨戊糖加氢裂解反应制备小分子多元醇的应用前景和优势，为小分子多元醇的制备提供新思路和方法，具有理论和实际应用价值。
五、研究进度安排
第一阶段：查阅文献，了解相关研究进展，确定研究方案和实验设备，准备实验试剂。
第二阶段：进行反应条件的优化实验，探讨合适的反应温度、时间、质量比等条件。
第三阶段：进行不同催化剂的反应，分析其对反应的影响。
第四阶段：分析产物结构，解析反应机理，讨论戊糖加氢裂解反应制备小分子多元醇的应用前景和优势。
第五阶段：总结研究结果，撰写研究报告。
六、参考文献
[1]ZhangY,SunX,LiuR.SolidSuperacidCatalyzedCarbon-CarbonBondCleavageofCarbohydratestoGlycolsandVicinalDiols.AngewandteChemieInternationalEdition,2013,52(30):7818-7822.
[2]XiongH,MaF,QiuX,etal.FacilePreparationofMonohexanoylandDiacetone-D-glucoseUsing[Emim]BrasaDualAcid-BaseCatalyst.ChemistrySelect,2018,3(43):12228-12232.
[3]ZhangY,RenL,ZhangY,etal.Upgradingofglucoseto5-hydroxymethylfurfuralandsmallmolecularchemicalsbyhydrolysisinalcoholoverRu/Ccatalysts.AppliedCatalysisB:Environmental,2018,220:41-49.