一种由糠醛线性成对电化学合成糠酸的方法技术

本发明专利技术属于生物质衍生物电化学转化领域，公开了一种由糠醛线性成对电化学合成糠酸的方法。本发明专利技术利用流动式隔膜电化学反应器，在水系电解液中，通过氧化还原媒介介导糠醛阳极氧化为糠酸，在阴极发生氧还原反应原位产生过氧化氢使糠醛转化为糠酸。本发明专利技术实现了由一种原料糠醛，在阴阳两极发生多重介导的电极过程，同时得到同一种产品糠酸，两极反应兼容性良好，理论电流效率可达200％，极大提高了电子效率。这种线性成对电合成方法对于有机电合成领域意义重大。由于在电合成过程中阳极媒介可循环再生，阴极氧化媒介过氧化氢无毒无害，可以实现真正意义上的生物质绿色转化，是一种具有商业化前景的绿色电化学合成路线。有商业化前景的绿色电化学合成路线。有商业化前景的绿色电化学合成路线。

【技术实现步骤摘要】
一种由糠醛线性成对电化学合成糠酸的方法


[0001]本专利技术属于生物质衍生物合成
，特别涉及一种由糠醛线性成对电化学合成糠酸的方法。

技术介绍

[0002]糠酸(FA)，又称α－呋喃甲酸，是一种非常重要的有机合成原料。糠酸酯类可以用作溶剂或制备清漆，亦可用作杀菌剂、杀虫剂等；糠酸制取得到的糠酰胺可用作医药、香料的中间体，食品防腐剂和塑料增塑剂；用糠酸还可合成阳离子交换树脂等多种产品。目前，生产糠酸的工艺主要为糠醛(FF)与氢氧化钠发生的坎尼扎罗反应路线，该工艺有大量副产物糠醇生成，原子经济性差。
[0003]电化学催化生物质转化是合成高附加值化学品的重要方法。迄今，文献报道了一些糠醛电氧化合成糠酸的方法。文献已证实，贵金属催化剂(如Pt、Ag、Au等)可将糠醛电化学氧化转化成糠酸，其中Gong等人(Journal of Catalysis，373，2019，322
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335)指出在Pt电极上，电位为0.9V vs RHE时，糠醛电氧化优先得到糠酸(>80％选择性)，然而使用贵金属成本高，制约了该反本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种由糠醛线性成对电化学合成糠酸的方法，其特征在于，该方法具体如下：使用隔膜式电化学反应器进行电解，分别以具有催化功能的电极材料作为阴、阳极；阳极液含有支持电解质、氧化还原媒介、水和糠醛，阴极液含有支持电解质、水和糠醛，电解过程中持续向阴极室通入氧气，电解液中的糠醛在阴极室和阳极室都转化成为糠酸；所述阳极液中的氧化还原媒介为碘化钾、溴化钾、氯化钾、二茂铁、Mn
3+
/Mn
2+
、Ce
4+
/Ce
3+
、TEMPO、4
‑
乙酰氨基
‑
TEMPO中的一种，氧化还原媒介浓度为0.01～0.5mol/L。2.根据权利要求1所述的一种由糠醛成对线性电化学合成糠酸的方法，其特征在于，所述隔膜式电化学反应器为带有气体扩散流道的流动式板框隔膜电解槽，隔膜为阳离子交换膜。3.根据权利要求1所述的一种由糠醛成对线性电化学合成糠酸的方法，其特征在于，所述阴极为气体扩散电极。4.根据权利要求3所述的一种由糠醛成对线性电化学合成糠酸的方法，其特征在于，所述的气体扩散电极采用碳基催化层与集流体复合的方式制备。5.根据权利要求4所述的一种由糠醛成对线性电化学合成糠酸的方法，其特征在于，碳基催化层为氧化碳纳米管、氧化乙炔...

【专利技术属性】
技术研发人员：林海波，李欣欣，丛林川，林楠，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：