生物質(zhì)基平臺(tái)化合物制備乙酰丙酸縮酮酯的工藝

郭鵬坤,徐艷麗,李 攀,2,常 春,3,肖 澤,白 凈,2,方書(shū)起,2

(1.鄭州大學(xué) 化工與能源學(xué)院,河南 鄭州450001;2.河南省杰出外籍科學(xué)家工作室,河南 鄭州450001;3.浙江大學(xué) 生物質(zhì)化工教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州310027)

1 前 言

隨著化石燃料的不斷消耗，由此引發(fā)的溫室效應(yīng)、環(huán)境污染等問(wèn)題已成為制約社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素[1-2]。生物質(zhì)作為一種來(lái)源廣泛的可再生資源，通過(guò)不同的途徑轉(zhuǎn)化為多樣的生物質(zhì)基產(chǎn)品。因此，生物質(zhì)被認(rèn)為是不可再生化石資源的重要替代選擇[3-4]。如何將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為具有高附加值的化學(xué)品，不僅有利于生物質(zhì)資源的開(kāi)發(fā)利用，而且有利于減少對(duì)化石資源的過(guò)度依賴[5-6]。

乙酰丙酸縮酮酯是一種應(yīng)用廣泛的縮酮類化合物。它可以作為油-水基配方中的優(yōu)異溶劑，還可以用于聚氨酯泡沫和涂料的合成[7-8]。乙酰丙酸縮酮酯目前主要有2種制備方式：1)利用酸催化劑降解纖維素、葡萄糖制備乙酰丙酸縮酮酯，產(chǎn)物一般是多種縮酮酯的混合物，如Amarasekara 等[9]使用離子液體催化降解纖維素制備乙酰丙酸縮酮酯，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物由乙酰丙酸2-羥乙酯、乙酰丙酸2-羥乙酯乙縮酮、2,3,6,7-四氫-環(huán)戊烷[1,4]二惡英-5-酮組成，且使用不同離子液體作催化劑時(shí)產(chǎn)物具有相似組成。Hao等[10]在高濃度葡萄糖催化轉(zhuǎn)化為乙酰丙酸酯衍生物的研究中發(fā)現(xiàn)，在H+作用下，葡萄糖轉(zhuǎn)化為糖苷，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為乙酰丙酸，最終完成酯化和縮酮化反應(yīng)，得到由酸、酯、縮酮組成的產(chǎn)物。2)乙酰丙酸與乙二醇、丙二醇轉(zhuǎn)化制備縮酮產(chǎn)物，催化劑的差異會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)物組分的不同。……