专利名称：高温液态水中路易斯酸和布朗斯特酸协同催化六元糖降解制备乙酰丙酸的方法
技术领域：
本发明涉及一种高温液态水中路易斯酸和布朗斯特酸协同催化六元糖降解制备乙酰丙酸的方法。
背景技术：
随着石油、煤炭等不可再生资源的逐渐耗竭，大力开发利用新的可再生性资源已成为走可持续发展道路的前提条件。生物质资源是地球上数量最丰富的可再生资源，全球每年由光合作用生成的生物质高达1500亿 2000亿吨，但这些资源的利用率目前很低。可再生生物质资源主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，其中半纤维素和纤维素分别是以木糖为主的五碳糖和葡萄糖为主的六碳糖组成的。乙酰丙酸，又名4 -氧化戊酸、左旋糖酸或戊隔酮酸，是一种非常有前途的生物质基平台化合物，其外观为白色片状或针状晶体。下式是乙酰丙酸的分子结构式，从式可以看出，乙酰丙酸含有一个羧基和一个羰基，因此具有良好的反应活性，可广泛用于:手性试剂、生物活性材料、聚合物、润滑剂、吸附剂、涂料、电池、油墨、电子产品等领域中。
权利要求
1.一种高温液态水中路易斯酸和布朗斯特酸协同催化六元糖降解制备乙酰丙酸的方法，其特征在于:在高压反应釜中依次加入水、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质量浓度为20 200 g/L，路易斯酸的摩尔浓度为0.01 0.6mol/L，布朗斯特酸的摩尔浓度为0.01 0.6 mol/L，密闭后开搅拌，升温至140 200°C反应I 7h，冷却。
2.根据权利要求1所述的一种高温液态水中路易斯酸和布朗斯特酸协同催化六元糖降解制备乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的六元糖为果糖、葡萄糖或果糖一葡萄糖混合物。
3.根据权利要求1所述的一种高温液态水中路易斯酸和布朗斯特酸协同催化六元糖降解制备乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的路易斯酸为氯化锌、氯化铬、氯化铁或氯化铜。
4.根据权利要求1所述的一种高温液态水中路易斯酸和布朗斯特酸协同催化六元糖降解制备乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的布朗斯特酸为盐酸、硫酸、磷酸、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、苯磺酸、乙二酸或三氯乙酸。
5.根据权利要求1所述的一种高温液态水中路易斯酸和布朗斯特酸协同催化六元糖降解制备乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的混合溶液中六元糖水溶液的质量浓度为50 180 g/L ο
6.根据权利要求1所述的一种高温液态水中路易斯酸和布朗斯特酸协同催化六元糖降解制备乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的混合溶液中路易斯酸的摩尔浓度为0.02 ·0.5 mol/L。
7.根据权利要求1所述的一种高温液态水中路易斯酸和布朗斯特酸协同催化六元糖降解制备乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的混合溶液中布朗斯特酸的摩尔浓度为·0.02 0.5 mol/L。
8.根据权利要求1所述的一种高温液态水中路易斯酸和布朗斯特酸协同催化六元糖降解制备乙酰丙酸的方法，其特征在于所述的反应温度为150 190°C。
全文摘要
本发明公开了一种高温液态水中路易斯酸和布朗斯特酸协同催化六元糖降解制备乙酰丙酸的方法。在高压反应釜中依次加入水、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质量浓度为20～200g/L，路易斯酸的摩尔浓度为0.01～0.6mol/L，布朗斯特酸的摩尔浓度为0.01～0.6mol/L，密闭后开搅拌，升温至140～200℃反应1～7h，冷却。本发明利用路易斯酸和布朗斯特酸协同催化作用，大大提高了乙酰丙酸的收率，最高达到了70%，具有良好的工业化应用前景。
文档编号C07C51/00GK103113215SQ201310033470
公开日2013年5月22日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者吕秀阳, 杨帆, 傅杰 申请人:浙江大学