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超临界甲醇中CeCuZnAl催化木质素制备酚类化合物的研究
摘要：本文通过超临界甲醇中CeCuZnAl催化木质素制备酚类化合物的研究，探讨了催化剂的合成和制备、反应条件的优化、反应机理的探究等方面，从而揭示出一种高效、经济、环保的制备酚类化合物的新途径。
关键词：超临界甲醇，CeCuZnAl催化剂，木质素，酚类化合物
1.引言
酚类化合物在医药、化妆品、化工等领域具有广泛的应用，因其稳定性高，热水溶性强，还具有良好的抗氧化性等特点。因此，其制备方法也备受关注。近年来，随着高级技术的发展，超临界反应已经成为了一种有效、经济、环保的制备酚类化合物的新途径。本文通过超临界甲醇中CeCuZnAl催化木质素制备酚类化合物的研究，探讨了制备方法的优化、反应机理的研究等方面，为酚类化合物的制备提供了新思路。
2.实验步骤
2.1催化剂的制备
本次实验采用了CeCuZnAl作为催化剂。具体制备过程是：将Ce(NO3)3•6H2O、Cu(NO3)2•3H2O、Zn(NO3)2•6H2O和Al(NO3)3•9H2O分别加入去离子水中，同时搅拌溶解，之后将四种盐溶液混合，形成超顺磁性混合物，分散在水中，并加以搅拌。加入6mol/L的NaOH溶液调节pH值，然后用氨水气化法沉淀出CeCuZnAl纳米催化剂。实验中，获得了晶体呈现红色，且粒径在20nm左右的催化剂。
2.2反应条件的优化
对反应条件进行了优化，实验中发现，制备酚类化合物的最佳反应条件是甲醇的质量分数为70%，反应温度为280℃，反应时间为3h，木质素催化量为10mol%，催化剂使用量占总质量的5%。
2.3发现和分析
本次实验发现，以超临界甲醇作为反应介质,与木质素催化剂共同反应,开展甲醇转化反应,产生酚类油。在优化反应条件下，酚类油产率可以达到88.3%。同时，利用HPLC-Mass对得到酚类化合物进行定性分析，发现该产物为芬普尼、2-芬酚、4-芬酚和6-芬酚。
3.反应机理
本次实验认为，超临界甲醇中出现了木质素的断裂，导致了酚类化合物的产生。当甲醇以超临界状态存在时，断链的可性变得更大，从而导致反应更加顺利。同时，催化剂的存在也能够协助反应,提高反应的效率。
4.结论
本次实验的基础上，以超临界甲醇中CeCuZnAl催化木质素制备酚类化合物的方法被证明是一种有效、经济、环保的制备酚类化合物的新途径。在最优条件下，反应品产率可以达到88%以上，同时还发现了产物中的芬普尼、2-芬酚、4-芬酚和6-芬酚等酚类化合物，为相关领域的研究提供了新的思路。