生物质基葡萄糖4位脱水同步生成羟基乙醛和1,3-二羟基丙酮的机理及调控研究

羟基乙醛和1,3-二羟基丙酮是重要的有机合成中间体，广泛用于合氨基酸，医药，农药等，用途十分广泛，主要通过化学或生物法，以乙二醇、丙三醇催化氧化或甲醛等为原料催化合成，到目前为止，国内外尚没有关于从生物质糖(葡萄糖)酸体系催化同步生成羟基乙醛、1,3-二羟基丙酮系统深入的报道。.本研究是在申请者前期研究的基础上，提出以生物质葡萄糖脱水同步生成羟基乙醛、1,3-二羟基丙酮的反应途径，主要研究葡萄糖分子上羟基的反应活性；葡萄糖在酸体系中降解为目标产物的反应机制；反应体系的建立及溶剂对葡萄糖降解机制的影响；催化剂的选择及对反应的影响；葡萄降解为羟基乙醛、1,3-二羟基丙酮的反应动力学；探讨出一条由生物质糖脱水同步生成羟基乙醛、1,3-二羟基丙酮的反应途径。

本项目主要研究葡萄糖在甲酸溶液体系中的降解途径，偏重于研究葡萄糖转化为二羟基丙酮和羟基乙醛的反应途径。主要研究葡萄糖分子上羟基的反应活性；葡萄糖在酸体系中降解为目标产物的反应机制；反应体系的建立及溶剂对葡萄糖降解机制的影响；催化剂的选择及对反应的影响；葡萄降解为羟基乙醛、1, 3-二羟基丙酮的反应动力学；探讨出一条由生物质糖脱水同步生成羟基乙醛、1, 3-二羟基丙酮的反应途径。 . 研究过程中，发现葡萄糖在甲酸溶液可降解为5-羟甲基糠醛的衍生物，而不是继续降解为乙酰丙酸，目前分离鉴定的两个产物分别为二甲氨基甲基糠醇、5-甲酰氧基甲基糠醛。