專利名稱：高溫液態(tài)水中路易斯酸和布朗斯特酸協(xié)同催化六元糖降解制備乙酰丙酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高溫液態(tài)水中路易斯酸和布朗斯特酸協(xié)同催化六元糖降解制備乙酰丙酸的方法。
背景技術(shù)：
隨著石油、煤炭等不可再生資源的逐漸耗竭，大力開發(fā)利用新的可再生性資源已成為走可持續(xù)發(fā)展道路的前提條件。生物質(zhì)資源是地球上數(shù)量最豐富的可再生資源，全球每年由光合作用生成的生物質(zhì)高達(dá)1500億 2000億噸，但這些資源的利用率目前很低?？稍偕镔|(zhì)資源主要成分是纖維素、半纖維素和木質(zhì)素，其中半纖維素和纖維素分別是以木糖為主的五碳糖和葡萄糖為主的六碳糖組成的。乙酰丙酸，又名4 -氧化戊酸、左旋糖酸或戊隔酮酸，是一種非常有前途的生物質(zhì)基平臺化合物，其外觀為白色片狀或針狀晶體。下式是乙酰丙酸的分子結(jié)構(gòu)式，從式可以看出，乙酰丙酸含有一個羧基和一個羰基，因此具有良好的反應(yīng)活性，可廣泛用于:手性試劑、生物活性材料、聚合物、潤滑劑、吸附劑、涂料、電池、油墨、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域中。
權(quán)利要求
1.一種高溫液態(tài)水中路易斯酸和布朗斯特酸協(xié)同催化六元糖降解制備乙酰丙酸的方法，其特征在于:在高壓反應(yīng)釜中依次加入水、六元糖、路易斯酸和布朗斯特酸形成均相混合溶液，混合溶液中六元糖的質(zhì)量濃度為20 200 g/L，路易斯酸的摩爾濃度為0.01 0.6mol/L，布朗斯特酸的摩爾濃度為0.01 0.6 mol/L，密閉后開攪拌，升溫至140 200°C反應(yīng)I 7h，冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫液態(tài)水中路易斯酸和布朗斯特酸協(xié)同催化六元糖降解制備乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的六元糖為果糖、葡萄糖或果糖一葡萄糖混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫液態(tài)水中路易斯酸和布朗斯特酸協(xié)同催化六元糖降解制備乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的路易斯酸為氯化鋅、氯化鉻、氯化鐵或氯化銅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫液態(tài)水中路易斯酸和布朗斯特酸協(xié)同催化六元糖降解制備乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的布朗斯特酸為鹽酸、硫酸、磷酸、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、苯磺酸、乙二酸或三氯乙酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫液態(tài)水中路易斯酸和布朗斯特酸協(xié)同催化六元糖降解制備乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的混合溶液中六元糖水溶液的質(zhì)量濃度為50 180 g/L ο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫液態(tài)水中路易斯酸和布朗斯特酸協(xié)同催化六元糖降解制備乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的混合溶液中路易斯酸的摩爾濃度為0.02 ·0.5 mol/L。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫液態(tài)水中路易斯酸和布朗斯特酸協(xié)同催化六元糖降解制備乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的混合溶液中布朗斯特酸的摩爾濃度為·0.02 0.5 mol/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫液態(tài)水中路易斯酸和布朗斯特酸協(xié)同催化六元糖降解制備乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的反應(yīng)溫度為150 190°C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高溫液態(tài)水中路易斯酸和布朗斯特酸協(xié)同催化六元糖降解制備乙酰丙酸的方法。在高壓反應(yīng)釜中依次加入水、六元糖、路易斯酸和布朗斯特酸形成均相混合溶液，混合溶液中六元糖的質(zhì)量濃度為20～200g/L，路易斯酸的摩爾濃度為0.01～0.6mol/L，布朗斯特酸的摩爾濃度為0.01～0.6mol/L，密閉后開攪拌，升溫至140～200℃反應(yīng)1～7h，冷卻。本發(fā)明利用路易斯酸和布朗斯特酸協(xié)同催化作用，大大提高了乙酰丙酸的收率，最高達(dá)到了70%，具有良好的工業(yè)化應(yīng)用前景。
文檔編號C07C51/00GK103113215SQ201310033470
公開日2013年5月22日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者呂秀陽, 楊帆, 傅杰 申請人:浙江大學(xué)