生物质基糠醇制备乙酰丙酸丁酯工艺方法

乙酰丙酸丁酯，又名戊酮酸丁酯、4-酮戊酸丁酯或4-氧代戊酸丁酯，是一种具有芳香气味的无色透明液体，沸点较高，易溶于乙醇、乙醚、氯仿等大多数的有机溶剂，从分子结构上看，乙酰丙酸丁酯含有不饱和的羰基和酯基，能异构成烯醇式结构，具有较高的反应活性，可作为反应底物发生水解、加成、取代、酯交换、氧化还原等反应，从而衍生出数量众多的具有工业意义的化学品。乙酰丙酸丁酯也是一种非常有潜力的新能源化学品，广泛应用于食品、化妆品、医药、增塑剂等行业，另外，它的性质与生物柴油相似，可以作为柴油等运输混合燃料或添加剂，添加后能有效改善燃烧清洁度，且具备优良的润滑能力、闪点稳定性和低温流动性。

糠醇是来自生物质戊糖类降解产物糠醛经加氢反应后得到的产物，用途广泛，除用作选择性溶剂、浮选剂等外，也是制取呋喃树脂、乙酰丙酸酯等多种重要化学品的原料之一，在酸性催化剂作用下，糠醇在醇体系中加热可反应生成乙酰丙酸酯。传统研究与应用主要以稀硫酸（1～5%）等无机酸作为催化剂，然而在强无机酸作用下，糠醇容易发生聚合反应形成低聚物，导致目标产物乙酰丙酸酯收率不高，通常需要添加过量的醇介质来减少糠醇聚合，另外，反应完成以后，废酸处理麻烦，需要加入较多碱性物质进行中和，产生废渣多；而且腐蚀性强，对反应器材质要求高，近年来用固体酸代替无机液体酸作为催化剂引起了广泛的关注，它具有反应活性高、易与产物分离、不腐蚀设备和不污染环境等诸多优点，但固体酸催化剂价格相对昂贵，且在该反应过程中由于糠醇会发生聚合副反应生成炭化物吸附在固体酸表面，致使其催化活性明显降低，难以多次重复利用，导致生产成本增加，严重阻碍了这一技术的实际规模化应用，基于上述问题，非常有必要开发一种经济高效转化生物质基糠醇制备乙酰丙酸酯的方法，从而为其工业化实际应用提供技术参考。

华炬新产品研究所技术咨询委员会科研人员现推荐一项生物质基糠醇制备乙酰丙酸丁酯工艺方法，该技术有益效果为：（1）以超低酸（摩尔浓度为0.001～0.01mol/L）作为催化剂，糠醇发生聚合副反应明显减少，有效提高了目标产物乙酰丙酸丁酯收率；（2）反应后废酸少，容易处理，消耗中和化学品和产生废渣少，对环境污染小；（3）将糠醇转化成乙酰丙酸丁酯生产成本可显著降低，经济效益得到提高，具备良好工业应用前景，现将该生物质基糠醇制备乙酰丙酸丁酯工艺方法及实施例介绍如下供研究参考：（511341  241537）

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