醇解法制备生物基化学品乙酰丙酸酯的研究进展

综述了近年来醇解法制备乙酰丙酸酯的研究进展,分别对生物质直接醇解法、糠醇醇解法和其他原料醇解法进行了总结,重点对催化剂和反应体系的研究进展进行了综述,并对醇解法制备生物基乙酰丙酸酯进行了展望。     

生物质制备乙酰丙酸酯类转化路径的研究进展

乙酰丙酸酯类是比较重要的一类平台化合物,具有广泛的应用。本文首先介绍了乙酰丙酸酯类的生物炼制途径,然后综述了目前国内外制备乙酰丙酸酯类的研究现状和最新进展。乙酰丙酸酯类的主要制备方法包括乙酰丙酸合成法、糠醇转化法以及生物质醇解法,并对3种方法的优劣进行说明,指出今后乙酰丙酸酯类的制备方法将以生物质直接醇解法为主。建议着力建立生物质直接醇解法反应过程中的热力学性质等相关数据,并加强与此相关的交叉学科的研究,以构建生物质醇解法制备乙酰丙酸酯类的理论基础。     

混合酸催化葡萄糖选择性转化合成乙酰丙酸甲酯

将生物质原料直接转化制备乙酰丙酸甲酯(MLE)具有经济价值高、对环境友好和可持续性强等优点。详细研究了Lewis酸(Sn-β分子筛)、Brønsted酸(对甲苯磺酸,PTSA)及混合酸(Sn-β/PTSA)在葡萄糖直接转化合成乙酰丙酸甲酯中的催化效果,取得了较高的产物收率。首先,将各种分子筛和PTSA组合成催化体系并将其应用于葡萄糖醇解合成MLE的反应过程,发现Sn-β分子筛与PTSA的混合体系效果最佳(其中,Sn-β分子筛是借助简单的研磨法制备),产物MLE的收率可达68.3%左右。进而,对分子筛催化剂进行了XRD、FT-IR和TG-DTG等表征;由实验结果可知,Sn-β分子筛的主要作用在于将葡萄糖异构生成果糖,而PTSA的催化作用是加速醇解过程;最后,针对催化剂组分的比例、反应时间和反应温度进行了优化,得到了最佳反应条件。     

纤维素醇解制备乙酰丙酸酯的研究进展

乙酰丙酸酯是一类具有成为新一代生物燃料或者燃料添加剂潜力的高附加值化学品,通过醇解制备乙酰丙酸酯是纤维素资源化利用的重要途径。本文系统地综述了纤维素在酸催化条件下醇解制备乙酰丙酸酯的最新研究进展,重点介绍了在纤维素醇解过程中研究较为活跃的无机酸、固体酸、混合酸和离子液体等几类主要催化剂的催化效果,并总结了这几类催化剂所具有的优势和劣势。同时,着重分析了其醇解机理,特别是Lewis酸和Br?nsted酸在纤维素糖苷键断裂、葡萄糖单元异构化为果糖单元以及果糖单元进一步转化为乙酰丙酸酯等过程中不同的催化作用。并指出目前纤维素醇解制备乙酰丙酸酯过程中仍存在反应条件苛刻、选择性低、反应机理不清甚至相互矛盾等问题。未来研究的主要方向是必须系统地研究纤维素醇解的详细机理,以及在此基础上设计合成催化活性和选择性更高的催化剂。     

硫酸盐催化转化木质纤维制备乙酰丙酸和乙酰丙酸酯的研究进展

以木质纤维原料非均相催化转化制备高附加值平台化合物乙酰丙酸和乙酰丙酸酯为研究对象,对以硫酸盐为催化体系的木质纤维定向转化生成乙酰丙酸和乙酰丙酸酯的国内外的研究进展和趋势进行了综述。文章概述了乙酰丙酸及乙酰丙酸酯在工业产业中的应用情况;重点比较了不同硫酸盐催化木质纤维制备乙酰丙酸及乙酰丙酸酯的过程,并对不同溶剂体系协同作用下的木质纤维转化为乙酰丙酸和乙酰丙酸酯过程的影响规律进行了深入分析,总结了硫酸盐类催化剂催化木质纤维定向转化的过程机理。同时针对现有工艺存在的问题进行了分析,展望了该研究领域的发展方向。     

新平台化合物乙酰丙酸制备方法研究进展

综述了目前国内外以糠醇催化水解法和生物质直接水解法制备乙酰丙酸的研究进展 ,对这两种方法的优缺点进行了比较。目前我国乙酰丙酸制备存在着企业生产规模小、收率低、环境污染严重等问题。今后乙酰丙酸制备将以生物质资源直接水解法为主 ,通过对制备工艺的深入研究 ,向高效化、绿色化方向发展     

生物质制备乙酰丙酸的研究进展

介绍了生物质制备乙酰丙酸的生产工艺、催化剂类型和分离提纯方法,旨在全面了解以生物质为原料制备乙酰丙酸的研究进展.     

生物质平台分子制备γ-戊内酯的研究进展

综述了近年来以生物质平台分子乙酰丙酸(酯)和糠醛为原料制取γ-戊内酯的研究工作。详细讨论了各种类型的催化剂对反应性能的影响,并对相关催化机理进行了分析和归纳;最后对生物质平台分子催化转化制取γ-戊内酯的发展前景进行了展望。     

混合酸催化葡萄糖合成乙酰丙酸丁酯

探索固体酸混合无机酸、金属硫酸盐、有机酸协同催化葡萄糖醇解合成乙酰丙酸丁酯的反应,选取混合协同催化效果较好的催化剂用于纤维素的醇解,结果表明,添加的金属硫酸盐大部分对葡萄糖的醇解表现出一定的促进作用,有利于产物收率的提高。有机酸、无机酸和金属盐的加入对葡萄糖醇解合成乙酰丙酸丁酯收率影响较小,但在纤维素醇解过程中表现出较大的促进作用,产物收率较高。为纤维生物质资源转化为高附加值化学品提供了一条有效的、环境友好的参考途径。     

生物质基乙酰丙酸酯催化合成研究进展

乙酰丙酸酯是一类重要的化工产品,在燃料、香料、塑化剂等领域具有良好的应用前景.近年来,利用各种生物质资源催化合成乙酰丙酸酯的研究吸引了广泛的关注,为化工领域替代资源的开发和可持续发展提供了有用的参考.本文调研了近年来关于生物质基乙酰丙酸酯催化合成的相关文献,着重介绍了乙酰丙酸酯化、糠醇醇解、六碳糖转化以及天然生物质转化...     

三氟甲基磺酸铜催化果糖醇解制备乙酰丙酸甲酯

采用三氟甲基磺酸铜为催化剂催化果糖醇解制备乙酰丙酸甲酯,考察催化剂种类、催化剂用量、反应温度、反应压力和反应时间等对乙酰丙酸甲酯收率的影响。结果表明,在反应压力为2 MPa、果糖0.75 g、甲醇24 g、催化剂用量0.36 g和反应温度120 ℃条件下反应2.0 h,果糖完全被转化,乙酰丙酸甲酯收率达88.1%。     

钨盐催化糠醇高效转化制乙酰丙酸己酯

乙酰丙酸长链酯是一类具有潜力的生物质基液体燃料，但其催化合成并未受到广泛关注。为开发乙酰丙酸长链酯的高效合成工艺，以HL(乙酰丙酸正己酯)为代表性的长链酯，通过糠醇醇解法研究其催化合成。结果表明，WCl₆是催化糠醇与正己醇醇解制HL的优选均相催化剂。当WCl₆加入量为糠醇物质的量的5%,糠醇与正己醇物质的量之比为1∶9时，在140℃下反应90 min, HL的收率最高可达76%。该催化反应体系可循环利用多次，而且也能实现糠醇与其他多种六碳醇有效醇解制乙酰丙酸六碳酯。此研究可为今后生物质合成可再生燃料提供参考。     

生物质制备乙酰丙酸研究进展

乙酰丙酸被认为是一种介于生物质化学和石油化工之间的关键中间体。本文中综述了近几年利用生物质制备乙酰丙酸的方法及研究进展,介绍了乙酰丙酸形成机理及催化体系,并对生物质制备乙酰丙酸的研究前景进行展望,为下一步工作提供思路和参考。最后,展望了生物质制备乙酰丙酸的发展趋势。     

尿素直接醇解法合成碳酸二甲酯催化剂研究进展

综述了甲醇与尿素醇解法催化合成碳酸二甲酯所用催化剂的研究进展,尿素醇解法合成碳酸二甲酯具有原料价廉易得、工艺简单、操作条件温和、反应过程无水生成和反应产生的氨气可以回收利用等优点,具有工业化前景。     

生物质生产乙酰丙酸研究进展

乙酰丙酸具有高反应活性和广泛的用途,是重要的平台化合物,可由生物质转化而来。本文综述了生物质生产乙酰丙酸的研究进展,包括催化方法和纯化方法。     

近临界甲醇中稀硫酸催化葡萄糖醇解反应动力学

为了探索近临界甲醇中稀硫酸催化下生物质醇解一步法制备乙酰丙酸甲酯方法的可行性,本文以葡萄糖为模型物质,系统地测定了葡萄糖初始浓度10～30 mg·mL-1、温度160～190 ℃、硫酸浓度0.01～0.06 mol·L^-1范围内葡萄糖醇解反应中乙酰丙酸甲酯产物生成反应动力学数据。实验结果表明,反应温度对葡萄糖的醇解选择性影响比较显著,提高温度有利于提高乙酰丙酸甲酯的产率。采用一级反应动力学模型对数据进行了拟合,得到主、副反应的活化能分别为107.5 kJ·mol^-1和68.4 kJ·mol^-1;葡萄糖醇解的主、副反应对[H⁺]分别为0.981级、0.953级。研究结果表明近临界甲醇中稀硫酸催化醇解生物质一步法制备乙酰丙酸甲酯是一条很有发展前景的工艺路线。     

碳水化合物醇解制备乙酰丙酸酯的研究进展

化石能源的过度消耗和使用所带来的一系列环境问题,使可再生资源的利用引起了广泛的关注。碳水化合物是可持续生产生物燃料和化学品的最好原材料,能够催化转化成许多重要的的化学品,且对环境的不利影响最小。乙酰丙酸酯是重要的平台分子,可以作为化学中间体和新能源化学品,具有很高的反应特性和广泛的工业应用价值。因此由碳水化合物醇解制备乙酰丙酸酯的方法引起了关注,本文综述了纤维素,糖类,糠醇等碳水化合物转化合成乙酰丙酸酯反应的最新研究进展,分析各种催化剂的优缺点并对今后该领域的研究前景进行了展望。     

负载型Ru催化剂在乙酰丙酸加氢制γ-戊内酯中的应用研究进展

生物质由于其储量丰富、来源广泛、价格低廉等优点,成为可再生燃料和化学品的主要来源。在众多的生物质基化学品中,γ-戊内酯(GVL)是一种重要的平台化合物,可由乙酰丙酸(LA)催化加氢制得。Ru催化剂在乙酰丙酸选择性加氢制备γ-戊内酯中具有良好的催化性能。对负载型Ru催化剂催化LA制备GVL的研究进展进行了总结。     

生物质基乙酰丙酸及乙酰丙酸酯的研究进展

为了制备乙酰丙酸和乙酰丙酸酯两种新型平台化合物,今从工艺路线、原料、预处理和催化剂4个角度,对比阐述了乙酰丙酸和乙酰丙酸酯两类平台化合物在国内外的研究进展,综述了近年来生物质基制备乙酰丙酸和乙酰丙酸酯的研究趋势。首先分析了乙酰丙酸和乙酰丙酸酯的合成工艺路线的特点,列举了不同生物质原料在乙酰丙酸和乙酰丙酸酯中的应用,并对不同预处理方法对生物质制备乙酰丙酸和乙酰丙酸酯产率的影响进行了对比分析。进一步对不同种类催化剂在乙酰丙酸和乙酰丙酸酯的应用进行了总结。根据近年来生物质制备乙酰丙酸和乙酰丙酸酯的研究现状,展望了该研究领域的研究方向。     

离子液体-金属盐催化玉米粉制乙酰丙酸甲酯的研究

在甲醇介质中,以生物质原料玉米粉为底物,进行了离子液体1,3-二甲基咪唑硫酸氢盐([DMIM] HSO4)和金属盐共同催化玉米粉制备乙酰丙酸甲酯的研究.研究发现一系列铝盐对转化玉米粉生成乙酰丙酸甲酯有较好的催化性能,尤其是在铝盐中加入离子液体1,3-二甲基咪唑硫酸氢盐([DMIM] HSO4)时,可明显提高乙酰丙酸甲酯的收率.优选其中的一种铝盐,研究了反应时间、反应温度、催化剂用量对乙酰丙酸甲酯收率的影响.在反应温度140℃、反应时间3h和0.700 g离子液体协同0.300 g硫酸铝的共同催化下,乙酰丙酸甲酯的摩尔收率高达51％.