随着全球煤、石油和天然气等化石燃料的逐渐枯竭以及其燃烧给环境带来的日益严峻的负面影响，寻求一种可持续利用能源的需求越来越迫切，因此，可再生生物质能源的开发利用获得了全球广泛关注[2]。HMF含有一个醛基、一个羟甲基和一个呋喃环，化学性质活跃，作为一种重要的平台化合物，可以在燃料、塑料聚合物的生产[3]中得到广泛应用。早期果糖脱水合成HMF的反应都是采用均相的无机酸、路易斯酸和盐类等作为催化剂[4,5]，但均相酸催化剂活性低，不可回收，排出废液会对环境产生污染，寻求高效绿色的催化剂变得极为重要。固体酸具有可调的酸性酸量及孔道结构，不仅提高了HMF的产率，而且能够重复利用，满足了绿色化学的需要[6]。目前，获得HMF的途径主要是直接以植物纤维为原料，经酸催化水解合成。此工艺副反应多，产率低，能耗高，产物复杂，杂质多，不利于批量生产[7]。相较于其他糖类化合物，以果糖为原料在固体酸催化剂催化作用下可以使HMF产率最大化，后处理简单，利于工业化生产[8]。现今，利用果糖脱水合成HMF已经成为生物质利用研究的一大热点[9,10]，并取得了一系列新进展。例如，邓清莲[11]制备了磺酸化的碳质固体酸催化剂，通过不断优化其制备条件研究了对果糖脱水合成HMF的影响。结果发现在有机溶剂四氢呋喃和水的两相体系中，在160 °C下反应1 h后，HMF得率可以高达80%以上。孙春蕾[12]等以几种常规酸催化果糖脱水合成HMF，研究发现，在2 g 果糖、0.3 g 对甲苯磺酸、15 mL 正丁醇、反应温度180 °C和反应时间5 min 的反应条件下，HMF得率能够高达91.3%。67958

参 考 文 献

  

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