基于组分模型化合物的生物质制备乙酰丙酸乙酯路径分析

• 作者: 关倩 徐海燕 李自杰 杨延涛 辛晓菲 雷廷宙
• 来源期刊: 河南科学
• 关键词: 生物质 液化 葡萄糖 微晶纤维素 乙酰丙酸乙酯
• 年，卷（期）: 2018,（12）
• 所属期刊栏目: 化学研究与环境科学
• 页码范围: 1920-1927
• 页数: 8页
• 分类号: TQ35
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-3918.2018.12.013

摘要

以葡萄糖和微晶纤维素为模型化合物,对生物质催化液化制备乙酰丙酸乙酯(Ethyl Levulinate,EL)的反应路径进行研究.在最佳反应条件下,葡萄糖和微晶纤维素制备乙酰丙酸乙酯的得率分别为41.05％和38.56％.达到最佳反应条件前,反应温度的升高有效地促进乙基葡萄糖苷(Ethyl Glucoside,EG)向5-乙氧基甲基糠醛(5-Ethoxy Methyl Furfural,EMF)和EMF向EL的转化;另一方面,反应时间的延长也促进了EG向EMF和EMF向EL的转化,即延长反应时间,提高反应温度可以有效增加EL的得率,同时也导致EG和EMF的得率下降,但HMF的变化趋势并不显著.在对秸秆生物质的液化过程进行研究时,EG、EMF和EL的变化规律与葡萄糖和微晶纤维素的反应规律相同.经试验结果分析可知,生物质制备乙酰丙酸乙酯的反应路径如下:生物质首先通过纤维素降解转化为葡萄糖,然后在酸性催化剂作用下通过醇解、水解和脱水等反应生成乙基葡萄糖苷、5-乙氧基甲基糠醛和5-羟甲基糠醛等中间产物,最终得到目标产物乙酰丙酸乙酯.