Войти
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название IUPAC 5-Метилоксолан-2-он | |
Другие названия
| |
| Идентификаторы | |
| Номер CAS | |
| 3D-модель (JSmol ) | |
| ChEBI | |
| ChEMBL |
|
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.003.245  |
| PubChem CID | |
| UNII | |
| Панель управления CompTox (EPA ) | |
InChI
| |
УЛЫБКИ
| |
| Свойства | |
| Химическая формула | C5H8O2 |
| Молярная масса | 100,116 |
| Внешний вид | бесцветная жидкость |
| Плотность | 1,0546 г / мл (20 ° C) |
| Мел точка перегиба | -31 ° C (-24 ° F; 242 K) |
| Температура кипения | 205 ° C (401 ° F; 478 K) |
| Растворимость в воде | >= 100 мг / мл |
| Показатель преломления (nD) | 1,4333 (20 ° C) |
| Термохимия | |
| Стандартная энтальпия образования. (ΔfH298) | -461,3 кДж · моль |
| Стандартная энтальпия. горения (ΔcH298) | -2649,6 кДж · моль |
| Опасности | |
| R-фразы (устаревшие) | R36, R37, R38 |
| S-фразы (устаревшие) | (S2), S46 |
| NFPA 704 (огненный алмаз) |  2 2 0 |
| Температура вспышки | 81 ° C (178 ° F; 354 K) |
| Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартное состояние (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 Y (что такое ?) | |
| Ссылки ink | |
γ-валеролактон (GVL ) представляет собой органическое соединение с формулой C5H8O2. Эта бесцветная жидкость является одним из наиболее распространенных лактонов. GVL является хиральным, но обычно используется в качестве рацемата. Его легко получить из целлюлозной биомассы и он является потенциальным топливом, а зеленый растворитель.
GVL ведет себя как пролекарство γ-гидроксивалериановой кислоты (GHV), a лекарственное средство с эффектами, аналогичными эффектам γ-гидроксимасляной кислоты (GHB), хотя и с меньшей эффективностью по сравнению. Поскольку GHB контролируется во многих частях мира, а GVL - нет, GVL приобрел популярность как легальный заменитель GHB.
GVL производится из левулиновой кислота, полученная из гексоз. В типичном процессе целлюлозные биомассы, такие как кукурузная солома, пилорама или древесина, гидролизуют до глюкозы и других сахаров с использованием кислотных катализаторов. Затем полученную глюкозу можно дегидратировать через гидроксиметилфурфурол с получением муравьиной кислоты и левулиновой кислоты, которые циклически превращаются в промежуточные соединения с ненасыщенным кольцом, которые затем может быть гидрогенизирован до гамма-валеролактона, который имеет потенциальное применение в качестве жидкого топлива.
GVL был идентифицирован как потенциальный зеленый растворитель. Из-за своего травяного запаха он используется в парфюмерной и ароматической промышленности. Это структурный изомер δ-валеролактона.
Поскольку он легко получается из глюкозы, GVL долгое время считался потенциальным «зеленым топливом». GVL сохраняет 97% энергии глюкозы и может сам смешиваться с бензином, где он работает сравнимо со смесями этанол / бензин. Однако из-за ограничений на смешение для использования в обычных двигателях внутреннего сгорания может быть более эффективным преобразование GVL в жидкие алкены (или алканы ). Первым шагом в этом процессе является раскрытие кольца GVL с образованием смеси пентеновых кислот. Затем эти кислоты могут быть декарбоксилированы с образованием бутена и CO 2. Эти превращения можно проводить с цеолитными катализаторами. После дегидратации этого потока продукты могут быть олигомеризованы при повышенных давлениях в присутствии обычного кислотного катализатора с получением алкенов с более высокими молекулярными массами, предназначенными для бензина и других топливных приложений..
Одно из основных преимуществ, которое позволяет GVL быть практическим биотопливом, состоит в том, что его производство относительно недорогое. Используя дешевое сырье, это биотопливо можно производить по цене от 2 до 3 долларов США за галлон. Для преобразования ГВЛ в алкены, способные к транспортному топливу, требуется только система, содержащая два проточных реактора, два фазовых сепаратора и простое насосное устройство для подачи водного сырья ГВЛ. Поскольку использование катализаторов из драгоценных металлов не требуется, это также снижает общую стоимость производства топлива.
Помимо его стоимости В качестве потенциального топлива сам по себе гамма-валеролактон показал себя многообещающим при термокаталитическом производстве растворимых углеводов из кукурузы соломы и древесины с высокими урожаями в лабораторных условиях. Биомасса реагирует в смеси растворителей, состоящей из воды, разбавленной серной кислоты и гамма-валеролактона, который сам является производным биомассы. Гамма-валеролактон способствует термокаталитическому гидролизу до моносахаридов за счет полной солюбилизации сырья, включая лигнины. Сахаридные продукты можно выделить из лактона в водный раствор путем добавления соли или жидкого диоксида углерода в антирастворителе. Продукт может использоваться в качестве сырья для получения фуранов или этанола с высоким выходом, в то время как гамма-валеролактон возвращается в каталитический цикл.
Гамма-валеролактон был изучен и продемонстрирован возможность приготовления прядильных растворов для изготовления полимерных мембран. Из-за токсичности традиционных растворителей в последние годы исследовались зеленые растворители. Благодаря своему безвредному для окружающей среды профилю гамма-валеролактон показал потенциал для изготовления полисульфоновых мембран в качестве сорастворителя.
