一种高效转化纤维素制备乙酰丙酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种直接催化水解纤维素制备乙酰丙酸的方法，采用酸性离子液体作为催化剂，可以将纤维素一步直接水解至基础平台化学品乙酰丙酸，具体方法为：将一定比例的纤维素和酸性离子液体、适量水混匀后，微波加热下反应，反应液经溶剂萃取，得到乙酰丙酸，离子液体可以循环使用，乙酰丙酸的收率最高可达73％。本发明专利技术以酸性离子液体替代强腐蚀性的硫酸等传统无机酸催化剂，更符合绿色化学要求，缩短了反应步骤，避免了设备腐蚀、酸液回收困难等问题，催化剂环境友好，可循环使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种将纤维素直接催化水解至可利用基础化学品的方法
技术介绍
纤维素是一种廉价的可再生资源，每年通过光合作用得到的纤维素超过1000亿吨，超过现在全世界的石油储量，是地球上最为丰富的可再生资源。将纤维素转化为能源、工业原料、精细化学品，是纤维素资源化利用的最佳途径。纤维素转化为化学品有两条路线一是生物法，即纤维素水解为还原糖，然后生物发酵得到乙醇等化学品；二是化学法，纤维素通过酸催化水解等化学的方法转化为葡萄糖、果糖等糖类，再将糖类分子通过化学催化的方式转化为如羟甲基糠醛(HMF)、乙酰丙酸(LA)等化学品。乙酰丙酸分子结构中含有一个羧基和一个酮基，因此具有良好的反应性，能够通过酯化、氧化还原、取代、聚合等反应合成多种化工产品，在医药、农药、香料、涂料、汽油添加剂、日用化学品、润滑剂、印刷油墨、表面活性剂、手性化合物合成、电子材料、光学材料、电池等领域均有广阔的应用前景。由乙酰丙酸衍生出的化合物包括甲基四氢呋喃(MTHF)、5-氨基乙酰丙酸(DALA)、双酚酸(DPA)等。甲基四氢呋喃以及乙酰丙酸酯可作为汽车燃料添加剂。5-氨基乙酰丙酸不仅是新一代光动力药物，还具有除草本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直接催化水解纤维素制备乙酰丙酸的方法，其特征在于：一定比例的纤维素和酸性离子液体、适量水混匀后，微波加热下反应，反应液经溶剂萃取，得到乙酰丙酸，离子液体可以循环使用；纤维素与水的重量比为1∶0.1～1∶50，纤维素与酸性离子液体的重量比为1∶0.1～1∶20，反应温度为20～300℃，反应时间为0.5～300min。

【技术特征摘要】
1.一种直接催化水解纤维素制备乙酰丙酸的方法，其特征在于一定比例的纤维素和酸性离子液体、适量水混匀后，微波加热下反应，反应液经溶剂萃取，得到乙酰丙酸，离子液体可以循环使用； 纤维素与水的重量比为1: 0.1 1: 50，纤维素与酸性离子液体的重量比为1 0.1 1: 20，反应温度为20 300°C，反应时间为0. 5 300min。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于 所述酸性离子液体为咪唑类、吡啶类、季胺类或季膦类离子液体中的一种或二种以上，阴离子为氯离子、溴离子、碘离子、硫酸阴离子、硫酸氢阴离子、硝酸阴离子、磷酸阴离子、四氟硼酸阴离子、六氟磷酸阴离子、乙酸阴离子、甲基磺酸阴离子、对甲苯磺酸阴离子、三氟甲磺酸阴离子或三氟乙酸阴离子中的一种或二种以上。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于所述酸性离子液体主要为磺酸功能化的咪...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘莉，任慧芳，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：