• 
    <ul id="o6k0g"></ul>
    <ul id="o6k0g"></ul>

    一種高效轉化纖維素制備乙酰丙酸的方法技術

    技術編號:8588741 閱讀:204 留言:0更新日期:2013-04-18 02:12
    本發明專利技術公開了一種直接催化水解纖維素制備乙酰丙酸的方法,采用酸性離子液體作為催化劑,可以將纖維素一步直接水解至基礎平臺化學品乙酰丙酸,具體方法為:將一定比例的纖維素和酸性離子液體、適量水混勻后,微波加熱下反應,反應液經溶劑萃取,得到乙酰丙酸,離子液體可以循環使用,乙酰丙酸的收率最高可達73%。本發明專利技術以酸性離子液體替代強腐蝕性的硫酸等傳統無機酸催化劑,更符合綠色化學要求,縮短了反應步驟,避免了設備腐蝕、酸液回收困難等問題,催化劑環境友好,可循環使用。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及一種將纖維素直接催化水解至可利用基礎化學品的方法
    技術介紹
    纖維素是一種廉價的可再生資源,每年通過光合作用得到的纖維素超過1000億噸,超過現在全世界的石油儲量,是地球上最為豐富的可再生資源。將纖維素轉化為能源、工業原料、精細化學品,是纖維素資源化利用的最佳途徑。纖維素轉化為化學品有兩條路線一是生物法,即纖維素水解為還原糖,然后生物發酵得到乙醇等化學品;二是化學法,纖維素通過酸催化水解等化學的方法轉化為葡萄糖、果糖等糖類,再將糖類分子通過化學催化的方式轉化為如羥甲基糠醛(HMF)、乙酰丙酸(LA)等化學品。乙酰丙酸分子結構中含有一個羧基和一個酮基,因此具有良好的反應性,能夠通過酯化、氧化還原、取代、聚合等反應合成多種化工產品,在醫藥、農藥、香料、涂料、汽油添加劑、日用化學品、潤滑劑、印刷油墨、表面活性劑、手性化合物合成、電子材料、光學材料、電池等領域均有廣闊的應用前景。由乙酰丙酸衍生出的化合物包括甲基四氫呋喃(MTHF)、5-氨基乙酰丙酸(DALA)、雙酚酸(DPA)等。甲基四氫呋喃以及乙酰丙酸酯可作為汽車燃料添加劑。5-氨基乙酰丙酸不僅是新一代光動力藥物,還具有除草、殺蟲、落葉、促進植物生長等多種功能,是一種可生物降解的、具有發展前景的廣譜農用化學品。雙酚酸是具有廣泛用途的高分子材料單體,可替代雙酚A用于聚碳酸酯的合成。隨著制備工藝的不斷發展,乙酰丙酸的生產成本不斷降低,有望成為更大規模應用的平臺化學品。乙酰丙酸的制備方法可以分為兩大類糠醇水解法和生物質直接水解法。由于糠醇也可以由生物質催化水解轉化獲得,所以兩種方法可以認為同樣以生物質資源為起始原料。糠醇催化水解法需要水解、脫水、加氫和水解四步反應,工藝過程長,由于涉及到高壓加氫,因此設備要求高,整個工藝收率低,經濟性差。目前最先進的是美國Biofine公司的生物質直接水解法(US5608105A,W09640609A):以纖維素為原料,稀硫酸為催化劑,采用2個連續高壓反應釜。纖 維素首先在第一個反應釜內,在215°C _230°C,硫酸濃度為1.5% -3. 5%的條件下水解成己糖單體和低聚物,己糖繼續水解成5-羥甲基糠醛。接著在第二個反應釜中,在200°C _210°C,硫酸濃度為3% -7%的條件下,5-羥甲基糠醛水解成乙酰丙酸,收率一般可達70%。但生物質直接水解法仍然需要使用大量的無機酸液,酸液回收困難,容易造成環境污染,不符合綠色化學的要求,無機酸作為催化劑具有腐蝕性,對設備的要求高,另外整個水解制備流程仍然需要分成兩步進行。離子液體是近年來備受關注的綠色溶劑和催化劑,具有穩定性好、不揮發、不燃燒、溶解性好和酸堿性可調等諸多優點,離子液體的不揮發性和獨特的溶解性質使之應用在催化反應中兼有方便產物分離和催化劑回收的特性,已被成功應用于很多有機催化反應中
    技術實現思路
    本專利技術的目的在于提供一種以酸性離子液體作為催化劑直接將纖維素一步高效水解成乙酰丙酸的制備方法。為實現上述目的,本專利技術通過以下技術方案實現將一定比例的纖維素和酸性離子液體、適量水混勻,微波加熱下反應,其中纖維素與水的重量比為1: 0.1 1: 50,纖維素與酸性離子液體的重量比為1: 0.1 1: 20,反應溫度為20 300°C,反應時間為0. 5 300min,微波加熱的功率為50-1000W,攪拌速率為0-10000rpm。反應液經溶劑萃取,得到乙酰丙酸,循環使用離子液體,其中所用萃取溶劑為石油醚、甲苯、苯、乙醚、乙酸乙酯、四氫呋喃、二氯甲烷、氯仿、甲醇、乙醇等有機溶劑的一種或幾種。所述的方法,其中,酸性離子液體主要為磺酸功能化的咪唑類、吡啶類、季胺類或季膦類離子液體,具有以下結構通式本文檔來自技高網
    ...

    【技術保護點】
    一種直接催化水解纖維素制備乙酰丙酸的方法,其特征在于:一定比例的纖維素和酸性離子液體、適量水混勻后,微波加熱下反應,反應液經溶劑萃取,得到乙酰丙酸,離子液體可以循環使用;纖維素與水的重量比為1∶0.1~1∶50,纖維素與酸性離子液體的重量比為1∶0.1~1∶20,反應溫度為20~300℃,反應時間為0.5~300min。

    【技術特征摘要】
    1.一種直接催化水解纖維素制備乙酰丙酸的方法,其特征在于一定比例的纖維素和酸性離子液體、適量水混勻后,微波加熱下反應,反應液經溶劑萃取,得到乙酰丙酸,離子液體可以循環使用; 纖維素與水的重量比為1: 0.1 1: 50,纖維素與酸性離子液體的重量比為1 0.1 1: 20,反應溫度為20 300°C,反應時間為0. 5 300min。2.如權利要求1所述的方法,其特征在于 所述酸性離子液體為咪唑類、吡啶類、季胺類或季膦類離子液體中的一種或二種以上,陰離子為氯離子、溴離子、碘離子、硫酸陰離子、硫酸氫陰離子、硝酸陰離子、磷酸陰離子、四氟硼酸陰離子、六氟磷酸陰離子、乙酸陰離子、甲基磺酸陰離子、對甲苯磺酸陰離子、三氟甲磺酸陰離子或三氟乙酸陰離子中的一種或二種以上。3.如權利要求2所述的方法,其特征在于所述酸性離子液體主要為磺酸功能化的咪...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:劉莉任慧芳
    申請(專利權)人:中國科學院大連化學物理研究所
    類型:發明
    國別省市:

    網友詢問留言 已有0條評論
    • 還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。

    1
    主站蜘蛛池模板: 国产精品无码无卡在线播放| 无码国产色欲XXXXX视频| 亚洲成A∨人片天堂网无码| 无码高潮爽到爆的喷水视频app| 97碰碰碰人妻视频无码| 国产成A人亚洲精V品无码| 亚洲欧洲无码AV不卡在线| 久久影院午夜理论片无码| 无码中文字幕乱在线观看| 亚洲AV中文无码乱人伦在线视色| 一本一道中文字幕无码东京热| 国产精品无码无在线观看| 日韩欧国产精品一区综合无码| 西西4444www大胆无码| 一区二区三区无码被窝影院| 无码熟妇人妻在线视频| mm1313亚洲国产精品无码试看 | 色AV永久无码影院AV| 亚洲日韩v无码中文字幕| 久久精品岛国av一区二区无码 | 亚洲国产精品无码久久久蜜芽| 中文成人无码精品久久久不卡| 精品无码久久久久久久动漫| 国产成年无码久久久久毛片| 人妻夜夜添夜夜无码AV| 亚洲成a人无码亚洲成av无码| 精品无码一区二区三区水蜜桃| 国产乱人无码伦av在线a| 无码夜色一区二区三区| 亚洲色中文字幕无码AV| 无码视频一区二区三区| 色噜噜综合亚洲av中文无码| 人妻少妇精品无码专区动漫| 日韩精品无码视频一区二区蜜桃| 亚洲自偷自偷偷色无码中文 | 亚洲av永久无码| 国产成年无码久久久免费| 久久精品成人无码观看56| 亚洲AV无码一区二区乱孑伦AS| 久久影院午夜理论片无码| 国产午夜无码精品免费看|