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中鏈結構脂質綠色合成程序：微波輔助程序之應用

為了解決柴油尿素缺點的問題，作者簡建仲 這樣論述：

綠色合成為有機化學合成面對新世代的學術前沿。中鏈三酸甘油酯為碳鏈介於六至十二之間，存在於植物中的天然成分，在上世紀五十年代被引入到臨床領域，用來代替長鏈三酸甘油脂作為脂肪吸收障礙者的營養治療，半世紀以來，對於中鏈三酸甘油酯的理化性質、功能性質、代謝特性、營養藥理學以及營養生理學等特性研究深入，使得中鏈三酸甘油酯在食品、醫藥等諸多方面得到廣泛應用與發展。當醇類與酸類進行化學反應時產生酯類與水，此反應稱為酯化反應，而反應過程中所添加觸媒種類，可分為化學催化法及酵素催化法，運用化學催化法時，所需時間較長在高溫度下反應，容易生成副產物且催化劑易溶於產物中，而酵素催化法的反應溫度較為溫和，但須克服缺點

為酵素的高成本、低產率和反應時間長的問題。本研究目的在運用微波加熱法，輔助月桂酸與丙三醇(甘油)進行酯化反應，在於無催化劑汙染產物、對環境友善度高，是符合綠色製程，其在恆壓狀態下以月桂酸及丙三醇莫耳比3：1探討影響反應因素為：反應溫度(140~220℃)、微波輻射功率(200~280W)、反應時間(60~140分鐘)，最終以上列因子找到最適條件：反應溫度220℃、微波輻射功率280W、反應時間140分鐘，可達轉化率98%。最後經由純化將產物過濾常溫乾燥，利用FTIR分析中鏈結構脂質，在3200~3500cm-1區間有強而寬的吸收峰為O-H鍵，經過酯化反應後此處的特徵峰逐漸消失不見，而在1050

~1250cm-1的特徵峰為酯類上的C-O鍵，且在1735~1800cm-1的特徵峰為酯類上的C=O鍵，證明產物中存在著酯類生成。使用熱重分析儀對中鏈結構脂質進行熱重及裂解溫度分析判斷，因中鏈結構脂質於324℃時開始裂解，而產物於317℃時開始裂解，接近中鏈結構脂質裂解溫度，因此證明產物中存有酯類的生成。使用示差掃描熱量分析儀對中鏈結構脂質進行熔點溫度分析判定，而中鏈結構脂質熔點溫度在於48℃，且與產物相同，使其證明產物中具備酯類的生成。

不同金屬修飾鋅金屬有機骨架材料於甘油羧化反應之應用

為了解決柴油尿素缺點的問題，作者張愛倫 這樣論述：

近年來因為環保意識的抬頭，人們逐漸意識到能源的使用問題，因此開發再利用的能源變成一個各界所重視的議題，生產生物柴油會導致過多的甘油產生，導致價格下跌的問題，本研究製備出高比表面積及高鹼性位點之不同金屬摻雜鋅金屬有機骨架材料(ZIF-8)，並應用於甘油與二氧化碳羧化反應之應用。首先找出甘油與二氧化碳反應之溫度、壓力、時間的最佳反應條件為175 oC、3 bar、6 h，接著再以最常見之脫水劑乙腈，使反應向產物碳酸鹽甘油移動，使之增加其轉化率，推論出5Mg-ZIF-8材料具有最佳的轉化率，高達75.7 %，接著再以XRD、SEM分析出所合成出之材料為鋅金屬有機骨架材料(ZIF-8)，且經過不同金

屬的摻雜，其形貌及結晶結構不會因此改變，但在5Mg-ZIF-8材料中看到了金屬氧化物的產生，形成金屬氧化物與ZIF-8共存的結構；FT-IR與XPS圖譜分析出經過金屬摻雜後之材料的化學結構與金屬鍵結狀況；氮氣吸脫附曲線與Brunauer-Emmett-Teller計算則呈現了ZIF-8的高比表面積特性，且經過金屬摻雜後之材料的比表面積都有下降的趨勢，是由於金屬遮蔽了材料的表面所導致而成；程序升溫脫附分析中，證實出5Mg-ZIF-8材料具有高鹼性位點，可有效的提升甘油的轉化率。接著再以對人體較為無害的不同無機脫水劑進行反應，碳酸氫鈉當作脫水劑成功的將轉化率提升至38.7 %，雖加入乙腈後轉化效率

效果最為提升，但亦容易造成更多的副產物產生，而在加入碳酸氫鈉後，副產物僅有水之形成，屬物理反應，使得反應物的選擇性提升，且較易重複取得進行使用，且對人體與環境造成的傷害較小；在以相同摻雜重量百分比不同金屬的材料進行實驗，證實出5Mg-ZIF-8具有最高的轉化效率。透過不同反應時間與溫度可推論出此反應為二階反應，並利用阿瑞尼斯方程計算出活化能為38.6 kJ/mol，再以摻雜鎂不同重量百分比的材料進行比較，且經過重複性實驗，可觀察到每次重複實驗中甘油的轉化率保持了大約75 %至80 %。在反應後之材料可以透過XRD、SEM、XPS分析其特性與結構，也證實出在反應的過程中，運用了本研究合成出之ZI

F-8材料結構的鋅離子與氮原子，經過金屬的摻雜，增加材料本身的鹼性位點與缺陷，證實出本研究成功的在最佳的反應條件下，有效的將甘油的轉化率大幅提升，以解決生質柴油所造成甘油過剩的環境問題。