Tổng hợp 5-hydroxymethylfurfural từ cellulose sử dụng xúc tác silica-amorphous carbon và choline chloride:CrCl3

Tóm tắt

Chất xúc tác silica-amorphous carbon (SAC) gắn nhóm SO₃H bằng phương pháp than hóa không hoàn toàn glucose và sulfon hóa với H₂SO₄ đậm đặc đã được điều chế thành công và xác định cấu trúc bằng phổ hồng ngoại (FTIR), giản đồ nhiễu xạ tia X (XRD), phương pháp phổ tán sắc năng lượng tia X (EDX). Vật liệu này được ứng dụng làm xúc tác cho phản ứng tổng hợp 5-hydroxymethylfurfural (HMF) từ cellulose dưới sự hỗ trợ của dung môi công tinh sâu (DES - deep eutectic solvent) choline chloride (ChCl):CrCl₃. Các kết quả cho thấy, hiệu suất HMF cao nhất tại nhiệt độ phản ứng 140ºC trong 1 giờ với hàm lượng cellulose (1 mmol), 1-ethyl-3-methylimidazolium chloride ([EMIM]Cl, 6 mmol), xúc tác SAC (10 mg) và DES ChCl:CrCl₃ (0,5 mmol). Đặc biệt, chất xúc tác có khả năng thu hồi và tái sử dụng 3 lần với hiệu suất giảm không đáng kể trong quá trình chuyển hóa cellulose thành HMF.