การสังเคราะห์ 5-ไฮดรอกซีเมทิลเฟอร์ฟิวรัลจากลูโคสโดยใช้เทคโนโลยีตัวเร่งปฏิกิริยา

ชยพล ปานอาภรณ์; รัชกร โชคชัยวรรัตน์

dc.contributor.advisor	ชวลิต งามจรัสศรีวิชัย
dc.contributor.author	ชยพล ปานอาภรณ์
dc.contributor.author	รัชกร โชคชัยวรรัตน์
dc.contributor.other	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. คณะวิทยาศาสตร์
dc.date.accessioned	2022-06-27T03:08:39Z
dc.date.available	2022-06-27T03:08:39Z
dc.date.issued	2562
dc.identifier.uri	http://cuir.car.chula.ac.th/handle/123456789/78986
dc.description	โครงงานเป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาตามหลักสูตรปริญญาวิทยาศาสตรบัณฑิต สาขาวิชาเคมีเทคนิค คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ปีการศึกษา 2562	en_US
dc.description.abstract	5-ไฮดรอกซีเมทิลเฟอร์ฟิวรัล (5-hydroxymethylfurfural, HMF) เป็นอนุพันธ์ของน้ำตาลกลูโคส (glucose) อีกทั้งยังเป็นหนึ่งในสารตั้งต้นที่สำคัญในการผลิตสารเคมีมูลค่าเพิ่มและเชื้อเพลิงชีวภาพ การเปลี่ยนกลูโคส (glucose) เป็น HMF โดยตรงประกอบด้วยปฏิกิริยาไอโซเมอไรเซชันของกลูโคสไปเป็นฟรุกโตส (fructose) และปฏิกิริยาการกำจัดน้ำของฟรุกโตส ซึ่งปฏิกิริยาทั้งสองสามารถเกิดขึ้นได้ในสภาวะที่มีกรดลิวอิส (Lewis acid) และกรดบรอนสเตด (Bronsted acid) เป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ตามลำดับ นอกจากนี้ยังเกิดปฏิกิริยาข้างเคียง เช่น ปฏิกิริยาไฮเดรชันของ HMF เกิดเป็นกรดเลวูลินิก (levulinic acid) ซึ่งเร่งด้วยกรดบรอนสเตดและปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชันของ HMF เกิดเป็นฮิวมิน (humins) ซึ่งเร่งด้วยกรดลิวอิส นอกจากนี้ปริมาณของกรดและสัดส่วนของกรดลิวอิสต่อกรดบรอนสเตตที่เหมาะสมของตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นปัจจัยหลักในการกำหนดอัตราการแปลงกลูโคสและผลได้ของ HMF งานวิจัยนี้จะใช้เลเยอดับเบิลออกไซด์ (layer-double oxide, LDO) ซึ่งมีสมบัติกรดบรอนสเตดเป็น support-phase และใช้ไอออนของโลหะชนิดต่าง ๆ ซึ่งมีสมบัติกรดลิวอิสเป็น active-phase สำหรับตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์ โดยการปฏิกิริยาจะเกิดขึ้น ณ อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียส ภายใต้ความดัน 10 บาร์เป็นเวลา 3 ชั่วโมง และมีเปอร์เซ็นต์ผลได้ของ HMF อยู่ที่ 1 ถึง 2 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งเป็นผลมาจากสัดส่วนของกรดลิวอิสและบรอนสเตดที่ไม่เหมาะสม ฉะนั้นงานวิจัยนี้จะแสดงให้เห็นถึงการนำไอออนของโลหะชนิดต่าง ๆ มาอิมเพร็กลงบน LDO เพื่อศึกษาประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยาวิวิธพันธุ์สำหรับปฏิกิริยาการเปลี่ยนกลูโคสเป็น HMF	en_US
dc.description.abstractalternative	5-hydroxymethylfurfural, (HMF), derived from glucose, is one of the most important building blocks to produce the high value-added chemicals and biofuels. The direct conversion of glucose to HMF combines of isomerization of glucose with subsequent dehydration of fructose to HMF, promoted by Lewis acid and Bronsted acid, respectively. Moreover, side reactions, such as the hydration of HMF to levulinic acid is promoted by Bronsted acid and polymerization of HMF to humins is promoted by Lewis acid, may accompany. Consequently, amounts of acid site and appropriate Lewis/Bronsted acid ratio of catalyst are important to determine the rate of glucose conversion and HMF yield. In this research, layered-double oxides (LDO), which has Bronsted acidity, is used as support-phase and ion of metals, which has Lewis acidity, are used as active-phase for heterogeneous catalyst. The reaction is held at 150°C, 10 bar for 3 hours and gives out HMF yield for 1 to 2 percent. This may be the result from inappropriate ratio of Lewis acidity and Bronsted acidity. Therefore, this research anticipates using of metal ions impregnated on LDO to study the potential of the heterogeneous catalyst for the glucose-to-HMF conversion.	en_US
dc.language.iso	th	en_US
dc.publisher	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.rights	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US
dc.subject	กลูโคส	en_US
dc.subject	ไฮดรอกซิเลชัน	en_US
dc.subject	Hydroxylation	en_US
dc.subject	Glucose	en_US
dc.title	การสังเคราะห์ 5-ไฮดรอกซีเมทิลเฟอร์ฟิวรัลจากลูโคสโดยใช้เทคโนโลยีตัวเร่งปฏิกิริยา	en_US
dc.title.alternative	Synthesis of 5-hydroxymethylfurfural from glucose using catalyst technology	en_US
dc.type	Senior Project	en_US
dc.degree.grantor	จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย	en_US