聚乙二醇-400/NO2催化氧化丁酮制備2，3-丁二酮的研究

李曉麗， 高 煜， 莊玉偉， 張國寶， 王作堯， 張 倩

（1.鄭州工業技師學院，河南新鄭 451150； 2.河南省科學院高新技術研究中心，鄭州 450002）

2，3-丁二酮又名雙乙酰（2，3-Butanedione），CAS［431-03-8］，分子式C4H6O2，性狀為黃色至黃綠色液體，在稀溶液中有強烈的奶油香味，天然存在于月桂油、香旱芹子油、歐白芷根油、樹莓、草莓、茴香油、奶油葡萄酒等中［1-2］. 主要用作奶油［3］、奶酪和糖果的增香劑［4］，明膠的硬化劑，還可作為合成醫藥、農藥和精細化學品的中間體，用來制備2，3，5-三甲基吡嗪、2，3-二甲基吡嗪等香料物質［5］，工業需求量極大［6］. 目前制備2，3-丁二酮的方法［7-17］主要有：①天然產物提取法：從含量高的精油中游離提取，由于成本太高、效益低，而無法工業化生產；②傳統化學法：通過氧化甲乙酮合成2，3-丁二酮，但由于排放大量NOx廢氣、工藝復雜且生產的2，3-丁二酮難以達到食品級別的安全要求等原因，難以實現工業化；③由葡萄糖經特殊發酵工藝制得；④甲乙酮肟化法：由于原料亞硝酸酯毒性大，制備過程產生大量硫酸氫鈉對環境危害大；⑤以過氧化氫、乙偶姻為原料，強氧化劑電合成2，3-丁二酮；⑥微生物發酵法：國際上已成為研究熱點，具有安全、環保等特點，能夠有效減少資源和環境壓力，但該法產率普遍較低，只有2～4 g/L，目前難以大規模生產.

筆者研究了一種以聚乙二醇-400/NO2為催化劑，丁酮為主要原料，催化氧化合成2，3-丁二酮的新方法，且該方法下催化劑可以循環利用，實現真正環保創新.

1 實驗部分

1.1 主要試劑與儀器

聚乙二醇-400（PEG-400），工業品，江蘇省海安石油化工廠；……