乙酰丙酸酯,作为乙酰丙酸的酯化产物,主要包括乙酰丙酸甲酯,乙酰丙酸乙酯,乙酰丙酸丁酯等,是被广泛应用的生物质基平台化合物,在香料,石油化工等行业也具有重要的应用价值。传统的乙酰丙酸甲酯的生产方法主要在均相酸催化剂(如硫酸和金属盐等)的催化下通过乙酰丙酸酯化法、糠醇醇解法和生物质糖醇解法等方法制得。然而,这些均相酸催化剂存在一些问题,比如催化剂的循环再利用,产物的分离,对设备的腐蚀等。然而,固体酸催化剂可重复使用,对环境污染少,易于与产物分离。其中虽然一些固体酸催化剂在生物质糖醇解制备乙酰丙酸甲酯具有较高的催化活性,但是原料昂贵,制备复杂,条件苛刻。由于蒙脱土来源广泛,价格低廉,且具有层间可交换阳离子的特性,因此本研究以十六烷基三甲基溴化铵表面活性剂作为柱撑蒙脱土的层间模板导向剂,在向蒙脱土层间引入模板剂的同时,通过溶胶-凝胶法和分子自组装技术把不同含量的三价铁改性磷钨酸分子有效引入蒙脱土层间,然后再通过引入硅源,把磷钨酸分子包裹在蒙脱土柱撑材料的骨架结构中。制备的HPWFe-MMTSi固体酸催化剂具有高的比表面积、合适的Brǿnsted-Lewis酸性,高的热稳定性。实验结果表明,优化制备得到的催化剂4-HPWFe-MMTSi在果糖催化醇解反应中乙酰丙酸甲酯产率高达74mol%,葡萄糖、蔗糖、淀粉分别可达22.5 mol%、52.2 mol%、20.6 mol%,且重复使用性好,环境友好。

     本研究获得了国家自然科学基金、中科院青年促进会以及云南省自然科学基金的资助,相关研究成果以“Iron(III)-modified tungstophosphoric acid supported on silica-pillared montmorillonite as catalysts for fructose conversion to methyl levulinate”为题发表于国际期刊Journal of Chemical Technology and Biotechnology上。

   果糖醇解制备乙酰丙酸甲酯路线图

| RSS feed for comments on this post

Comments are closed.

 
encyclopedie & Credit counseling & national guard