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J-GLOBAL ID：202002288940458164   整理番号：20A0278883

Broensted-Lewis酸性イオン液体による5-ヒドロキシメチルフルフラルへのセルロースの相乗的触媒作用に関する分子設計と実験的研究【JST・京大機械翻訳】

Molecular design and experimental study on the synergistic catalysis of cellulose into 5-hydroxymethylfurfural with Bronsted-Lewis acidic ionic liquids

著者 (7件)： Fang Jing (National-Local Joint Engineering Laboratory for Energy Conservation in Chemical Process Integration and Resources Utilization, School of Chemical Engineering and Technology, Hebei University of Technology, Tianjin, China) ,  Fang Jing (Tianjin Key Laboratory of Chemical Process Safety, Tianjin, China) ,  Zheng Wenwen (National-Local Joint Engineering Laboratory for Energy Conservation in Chemical Process Integration and Resources Utilization, School of Chemical Engineering and Technology, Hebei University of Technology, Tianjin, China) ,  Liu Ke (National-Local Joint Engineering Laboratory for Energy Conservation in Chemical Process Integration and Resources Utilization, School of Chemical Engineering and Technology, Hebei University of Technology, Tianjin, China) ,  Li Hao (National-Local Joint Engineering Laboratory for Energy Conservation in Chemical Process Integration and Resources Utilization, School of Chemical Engineering and Technology, Hebei University of Technology, Tianjin, China) ,  Li Hao (Tianjin Key Laboratory of Chemical Process Safety, Tianjin, China) ,  Li Chunli (National-Local Joint Engineering Laboratory for Energy Conservation in Chemical Process Integration and Resources Utilization, School of Chemical Engineering and Technology, Hebei University of Technology, Tianjin, China)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 385  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プラスチックとファインケミカルのための重要な再生可能化学物質として,セルロースからの5-ヒドロキシメチルフルフラル(5-HMF)の調製は重要な研究課題である。セルロースの高収率での5-HMFへの変換は,セルロースの難分解性と不均一性のために困難である。本研究では,異なるタンデム反応段階でセルロースの5-HMFへの変換を触媒できる6種類のBroensted-Lewis酸性イオン液体(ILs)を設計した。セルロース二糖類をモデル化合物として用い,密度汎関数理論により触媒系の構造とフロンティア軌道エネルギーを計算し,触媒活性を予測した。HOMO-LUMO軌道エネルギーに基づいて,Broensted-Lewis酸性ILsの触媒活性の順序は以下の通りである。[Hnmp]Zn_2Cl_5>[Hnmp]ZnCl_3>[HSO_3-(CH_2)_3-mim]Zn_2Cl_5>[HSO_3(CH_2)_3-mim]Zn_2Cl_5>[HSO_3-(CH_2)_3-NEt_3]Zn_2Cl_3-(CH_2)_3-NEt_3]ZnCl_3。続いて,6種類のILを合成し,5-HMFへのセルロース変換を触媒するために使用した。[Hnmp]Zn_2Cl_5は,予測されたように,39.29%の5-HMF収率で最も高い効率を示した。理論計算の精度を検証した。本研究は,タンデム反応における相乗的触媒の指向設計のための重要な理論的および実用的スクリーニング法を提供することにより,触媒のコストを低減する可能性を有する。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： プラスチック ,  触媒活性 ,  *イオン液体 ,  *酸性 ,  HOMO ,  スクリーニング ,  *触媒 ,  LUMO ,  *分子設計 ,  軌道エネルギー ,  ファインケミカルズ ,  *セルロース ,  密度汎関数法 ,  モデル化合物 ,  二糖類

著者キーワード (6件)： 分子設計 ,  相乗的触媒作用 ,  HOMO-LUMOギャップ ,  セルロース ,  イオン液体 ,  5-ヒドロキシメチルフルフラル

分類 (2件)： 触媒操作  (XE01050T) ,  反応操作(単位反応)  (XE01040I)

タイトルに関連する用語 (6件)： Lewis酸性 ,  イオン液体 ,  セルロース ,  相乗的触媒作用 ,  分子設計 ,  実験的研究