From cellulose to levulinic acid 2.

From cellulose to levulinic acid
2.1. Mechanism and kinetics
According to the generally accepted mechanism, acid-catalyzed hydrolysis of cellulose proceeds viaprotonation of the glycosidic oxygen in order to cleave the b-1,4-glycosidic bond into water-soluble cello-oligomers and ultimately to glucose (Scheme 1). Because of its crystalline form and intense intra- and intermo-lecular hydrogen bonding, cellulose breakdown in aqueous reaction media is a very slow reaction, implying the need of elevated temperatures and acid catalysis. Subsequent formation of LA occurs through a series of acid-catalyzed reactions, including dehydration of the formed hexoses to 5-hydroxy-methylfurfural (5-HMF), followed by rehydration-induced ring cleavage to yield LA along with an equivalent of formic acid. Enolization of D-glucose is identified as the key step in the formation of 5-HMF. Likewise, a similar mechanism allows rationalizing furfural formation in the acid-catalyzed decompo-sition of C5 sugars such as xylose or arabinose.

Kết quả (Việt) 2:

Cellulose thành axit levulinic
2.1. Cơ chế và động học
Theo cơ chế chung được chấp nhận, thủy phân axit xúc tác của cellulose tiến viaprotonation của oxy glycosidic để tách những trái phiếu b-1,4-glycosidic vào cello-oligomer tan trong nước và cuối cùng là glucose (Đề án 1) . Bởi vì các dạng tinh thể của nó và dữ dội trong và intermo-lecular liên kết hydro, phân hủy cellulose trong phương tiện truyền thông phản ứng dung dịch nước là một phản ứng rất chậm, ngụ ý sự cần thiết của nhiệt độ cao và axit xúc tác. Hình tiếp theo của LA xảy ra thông qua một chuỗi các phản ứng axit xúc tác, trong đó có tình trạng mất nước của hexoses thành lập để 5-hydroxy-methylfurfural (5-HMF), tiếp theo là bù nước gây ra vòng phân cắt để mang lại LA cùng với một tương đương của axit formic. Enolization của D-glucose được xác định là bước quan trọng trong sự hình thành của 5-HMF. Tương tự như vậy, một cơ chế tương tự cho phép hợp lý hoá hình thành furfural trong decompo-sition axit xúc tác của C5 đường như xylose hoặc arabinose.