生物质基平台化合物乙酰丙酸的研究进展.pdf

《生物质基平台化合物乙酰丙酸的研究进展.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第32卷第7期现代化工；I．ti2O】22《2年7月粥f，fii‘}j《。：}1e”ji娃iln—ljst·39·生物质基平台化合物乙酰丙酸的：研究进展常春，陈莉莉，杨安礼(郑州大学化工与能源学院，河南郑州450001)摘要：综述了乙酰丙酸的化学合成过程，探讨了近年来纤维素生物质制备乙酰丙酸的技术进展，并对其最新应用进行了总结，同时对相关领域的研究发展提出了建议。关键词：木质纤维素；水解；乙酰丙酸；平台化合物中图分类号：TQ353文献标识码：A文章编号：0253—4320(2012)07一

2、hemical-LevulinicAcid(ⅣG(n．CHⅣ．如．1ⅣGAn—li(SchoolofChemicalEngineeringandEnergy，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450001，China)Abstract：Thisreviewoutlinesthechemistryoflevulinicacidsynthesisanddiscussescurrentandpotentialtechnologiesforproducinglevulinicacidfrom1ignocellulose．Furthermore，

3、itsnewapplicationwassummarized．SomesuggestionsOilfuturedevelopmentandresearchwerealsopresented．Keywords：lignocellulose；hydrolysis；levulinicacid；platformchemical生物质资源作为唯一可再生的碳资源正受到越近年来，利用木质纤维素生物质制备乙酰丙酸来越多的关注，利用生物质资源生产重要的化工平成为研究的热点。木质纤维素经酸催化水解，其中台化合物，已经成为化工领域重要的研究课题。在的组分(纤维素、半纤维素和木质素)

4、分别按照不同众多的生物质基平台化合物中，乙酰丙酸(1evulinic的路径发生降解，如图1所示_3J。acid，LA)作为一种新型、绿色的平台化合物备受关非水解低聚物+固体材料(包括腐蚀物)注，利用它可以衍生出许多高附加值的产品，如琥珀／／＼酸、树脂、聚合物、除草剂、医药、食用香料、溶剂、增塑剂、防冻剂和生物燃料／含氧燃料添加剂等¨J。木质纤维素

5、术上进行改进，如何提高原料图1木质纤维素的水解路径转化率，减少反应过程副产物，开发新型转化技术和从图1中可以看到，质纤维素中的纤维素和高选择性催化剂，拓展乙酰丙酸的应用新领域，都是半纤维素是生成乙酰丙酪的主要组分，而在该转化今后需要开发研究的重要方向。针对这些问题，本路径中，会生成许多中间产物和副产物。对于乙酰文从乙酰丙酸的化学过程人手，对近年来乙酰丙酸丙酸的生成过程，若想提高产品收率，优化产品质生产的新型技术和应用进行综述。量，必须了解主反应的反应机制和动力学问题。在1乙酰丙酸的化学过程Saema方程的基础上，后续的研究延伸到乙酰丙酸生产的动力学和副产物问题

6、J。提出了以下的反乙酰丙酸又称4一氧化戊酸、左旋糖酸、戊隔酮应机制，图2所示。酸，是一种短链非挥发性脂肪酸，具有水溶性，同时可溶于乙醇和乙醚。由于乙酰丙酸分子中羰基、羧1腐蚀性或亦溶性物质I基、手性碳、一氢的存在，使其具有良好的反应性，匡IKIHlK2HlK3HH通过酯化、卤化、加氢、氧化脱氢、缩合以及其他化学反应可制得各种各样有用的化合物和新型高分子图2生物质转化为乙酰丙酸的反应关系图材料。收稿日期：2012—03—26；修回日期：2012—06—04基金项目：国家自然科学基金资助项目(21176227)作者简介：常春(1973一)，男，博士，高级工程师，研

7、究方向为生物质能源化工，0371—67780093，chunchang@zrIu．edu．ca。·40·现代化工第32卷篼7期木质纤维素转化乙酰丙酸的生产中容易被人忽表明酸的催化活性与酸的强度无直接关系。一些无略的是戊糖转化途径，反应路径如图3。机酸催化制备生物质基乙酰丙酸的收率参见表1。riopHHO表1不同原材料无机酸催化生产乙酰丙酸卫no。H里H。onnoon土旦。HOOnI糠糖糠醇乙酰丙酸图3戊糖转化为乙酰丙酸的反应路径2乙酰丙酸的生产技术进展乙酰丙酸通常是在酸催化下水解生成乙酰丙酸。近年来人们开发了一些新型的催化转化过程。新型催化剂的使用为生物质基乙

8、酰丙酸的生产提供了新的工艺路线，极大地