乙酰丙酸

摘要： 基于国内外最新科研成果,设计了纤维素酸催化水解制备乙酰丙酸的专业综合实验。从实验原料、仪器设备、反应与后处理、工艺影响以及机理分析等方面做了实验指导以及教学说明;对“课程思政”实施和教学实践分析与考核进行了阐述。该实验具有科学前沿性好、实验学生可操作性强、专业理论知识深、内容综合性强的特点,有利于培养具有创新能力、实践能力和理论深度的新型化工和能源工程专业人才。

摘要： 5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)盐酸盐作为一种环境相容性及选择性很高的新型光活化农药,在农业领域应用非常广泛。本文以乙酰丙酸为原料,经溴化、氨化和水解反应合成了5-氨基乙酰丙酸盐酸盐。该方法步骤简单、收率高、成本低、条件温和,具有良好的市场前景。

摘要： 以制糖工业的副产品糖蜜为原料,通过酸水解法制备乙酰丙酸(LA),再用富含LA的糖蜜水解液发酵生产生物可降解塑料聚羟基丁酸酯(PHB)。本文采用单因素和响应面方法对糖蜜酸水解条件进行优化,得到最优反应条件为液固比1.24 mL/g、反应温度146°C、反应时间1 h。该反应条件下LA的最高产率达到44.09%,大大优于未优化时LA的产率(17.39%),也优于已报道的响应面法优化硫酸催化甘蔗糖蜜制备LA的产率(30.11%)。随后利用该水解液培养杀虫贪铜菌(Cupriavidus necator),48 h后生物量达到2.99 g/L,菌体中PHB含量达到细胞干重的14.85%。结果表明:通过优化水解反应条件能够明显提高糖蜜酸水解制备LA的产率;富含LA的糖蜜酸水解液直接用于PHB的生产具备可行性。

摘要： 以木质纤维原料非均相催化转化制备高附加值平台化合物乙酰丙酸和乙酰丙酸酯为研究对象,对以硫酸盐为催化体系的木质纤维定向转化生成乙酰丙酸和乙酰丙酸酯的国内外的研究进展和趋势进行了综述。文章概述了乙酰丙酸及乙酰丙酸酯在工业产业中的应用情况;重点比较了不同硫酸盐催化木质纤维制备乙酰丙酸及乙酰丙酸酯的过程,并对不同溶剂体系协同作用下的木质纤维转化为乙酰丙酸和乙酰丙酸酯过程的影响规律进行了深入分析,总结了硫酸盐类催化剂催化木质纤维定向转化的过程机理。同时针对现有工艺存在的问题进行了分析,展望了该研究领域的发展方向。

摘要： 为考察采用硫酸-甲醇衍生化方法测定烟草中乙酰丙酸质量分数的可靠性,分析了硫酸-甲醇衍生化时间和温度对烟草中乙酰丙酸质量分数测定的影响,探索了5种糖类成分在硫酸-甲醇衍生化条件下是否产生乙酰丙酸甲酯,比较了263个烟草实际样品中果糖和蔗糖质量分数与乙酰丙酸质量分数的关系。结果表明:①硫酸-甲醇衍生化时间和温度对烟草样品甲酯化产物中乙酰丙酸甲酯响应的影响不同于其他有机酸甲酯,且这种不同与烟草基质有关;②果糖和蔗糖在硫酸-甲醇衍生化条件下能产生乙酰丙酸甲酯,而葡萄糖、麦芽糖和肌醇在衍生化过程中不产生乙酰丙酸甲酯;③蔗糖在硫酸-甲醇衍生化条件下产生的乙酰丙酸甲酯的质量仅为相同质量果糖产生的1/2;④利用硫酸-甲醇衍生化法测定得到的烟草中乙酰丙酸的质量分数受烟草中果糖和蔗糖的影响。

摘要： 在以异丙醇为氢供体的乙酰丙酸转移加氢反应中,催化剂需同时具有用于氢转移的加氢位点和用于乙酰丙酸与醇酯化的酸性位点。以氧化铝为酸性位点,铜镍为加氢位点,以碳热还原法一步构建了酸修饰的CuNi合金催化剂。碳热还原温度大于450°C时,能得到CuNi合金;过高的还原温度下,部分铜还没有进入合金相就已经被还原成Cu_(2)O,不利于铜镍合金的形成。还原温度较低的催化剂上虽然零价金属较少,但反应过程中异丙醇能把金属氧化物还原至零价金属;还原温度较高时,得到的零价金属较多,但颗粒团聚更严重。这些作用拉平了还原温度的影响,在300~600°C下碳热还原得到的催化剂表现出相近的催化活性。

摘要： 首先合成了不同氧化性的磷钼钒多金属氧酸盐(HPMoV)——H4PMo11VO40(V1)、H5PMo10V2O40(V2)和H6PMo9V3O40(V3),再通过Ru3+与HPMoV复合引入Lewis酸位点,制备同时具有酸性和强氧化性的RuPMoV系列催化剂——Ru4/3PMo11VO40(4-V1)、Ru5/3PMo10V2O40(5-V2)和Ru2PMo9V3O40(6-V3),并通过XRD、FT-IR、SEM、XPS和NH3-TPD等方法对催化剂结构进行表征;以甲酸(FA)作为氢源,在FA/H2 O体系中,乙酰丙酸(LA)为原料催化转化制备γ-戊内酯(GVL),比较了不同催化剂的催化性能,考察了反应条件对催化性能的影响,并分析了反应的动力学.结构表征结果表明:Ru3+已经成功引入多金属氧酸盐结构中,Ru3+对HPMoV中H+的置换并没有改变多酸阴离子的结构,RuPMoV系列催化剂同时具有较强的酸性和氧化性.催化活性研究结果表明:催化剂5-V2的GVL选择性最高,5-V2用量0.1 g,FA用量6 mmol,LA 2.5 mmol,H2O 5 mL,反应温度160°C条件下反应8 h时,LA转化率为98.1％,GVL产率为97.1％,GVL选择性为99.0％;该催化剂使用5次后GVL产率仍可达到87.5％,具有较好的重复使用性能;反应动力学分析表明该反应为一级反应,活化能为49.59 kJ/mol,指前因子为2.89×105.

摘要： 以杂交狼尾草为原料,先经甲苯-乙醇抽提,在硫酸浓度为0.05 mol/L的酸性溴化锂溶液中,加入邻苯二甲酸二乙酯为有机相,形成溴化锂水合熔盐-邻苯二甲酸二乙酯两相体系,将原料置于两相体系中水解反应制备糠醛和乙酰丙酸.考察了温度、酸浓度、反应时间、有机相体积等工艺条件对糠醛和乙酰丙酸得率的影响.实验结果表明:以硫酸浓度0.05 mol/L的酸性溴化锂溶液为反应体系,抽提后的狼尾草与酸性溴化锂溶液的固液比1∶20(g∶mL),加入的有机相邻苯二甲酸二乙酯体积为20 mL,1 g抽提后的狼尾草为原料,在反应温度160°C,反应时间120 min的条件下反应,糠醛得率达到65.17％,乙酰丙酸得率为10.48％;在相同条件下,酸性溴化锂溶液30 mL,有机相体积为10 mL时,糠醛得率为60.74％,乙酰丙酸得率最高达41.30％.超过80％糠醛溶解于有机相,超过90％乙酰丙酸溶解于水合熔盐相,该工艺可实现糠醛和乙酰丙酸的同时制备与有效分离,能有效降低生产成本、缩短工艺流程,为木质纤维素类生物质同步制备糠醛和乙酰丙酸提供借鉴.

摘要： 为了提升脂肪酶的稳定性并构建新型固定化酶催化体系,利用改进的WinsorⅢ微乳液双连续相体系合成了超顺磁性Fe3O4内核和树枝状纤维形氧化硅外壳的核壳结构磁性有机硅纳米粒子(MMOSNs),用于固定化南极假丝酵母脂肪酶B(CALB).优化条件后CALB负载量为177.49 mg/g,比水解活性为27390 U/g.磁性有机硅通过与CLAB分子之间疏水相互作用及表面孔道结构,可有效激活CALB的界面活性并保护活性构象免受破坏,比游离酶和磁性无机硅固定化酶表现出更好的活性和稳定性.除此之外,将CALB@MMOSNs用于催化乙酰丙酸与十二醇的酯化反应最高转化率为85.05％,重复使用9次后仍保留68.94％转化率,而商业化N435只保留29.83％.证明疏水性磁性核壳结构有机硅是固定化CALB的良好载体,可有效扩展脂肪酶的工业应用.

摘要： 中国竹资源丰富,但在实际生产过程中其加工剩余物并未得到充分利用,而乙酰丙酸(酯)作为环境友好且可持续的化学品具有广阔的应用前景,在化工生产过程中利用竹材制备乙酰丙酸(酯)具有很大的潜力.文章回顾了竹材制备乙酰丙酸(酯)的催化转化方法,对近年来竹材催化转化制备乙酰丙酸(酯)的研究进行了综述.从催化转化机理、产物收率、影响因素等角度对Br?nsted酸、离子液体、固体酸以及金属盐等4种催化体系的特点进行了分析和对比,概括总结了不同转化方法的优势和不足,并根据现有转化方法中仍存在着的产品高效分离困难、催化剂污染较大以及副产物难以利用等问题,对未来研究方向提出展望,以期为今后的研究提供参考.

摘要： 制备了五种不同镍含量的Ni/ZrO2催化剂,并用于催化乙酰丙酸加氢制备γ-戊内酯.使用了氮气物理吸附、X射线衍射、透射电镜来表征制备的催化剂.探索了催化剂的镍含量对其催化活性的影响,结果表明随着镍含量的增加,乙酰丙酸的转化率也相应增加,50％的Ni/ZrO2催化剂的乙酰丙酸转化率最高,而30％的Ni/ZrO2催化剂的TOF最高.继续摸索了不同反应条件对催化效果的影响,结果表明反应温度可以大大加快反应速率以获得高的乙酰丙酸转化率,在200°C、5MPa氢压、反应9h,得到了最高的乙酰丙酸转化率及γ-戊内酯收率.

摘要： 本文选用糠醛渣为生产乙酰丙酸的原材料,在高温液态水中以稀硫酸为催化剂研究不同反应条件下乙酰丙酸的收率及其动力学规律.确定了糠醛渣制备乙酰丙酸的最优工艺条件:固液比1∶10、酸浓度2％、温度180°C、反应时间2h,该条件下乙酰丙酸的收率为66.55％.根据所建立的动力学模型对实验数据进行拟合,得到纤维素水解的表观活化能Ea1为122.73kJ/mol;葡萄糖降解生成乙酰丙酸的表观活化能Ea2为107.61 kJ/mol.

摘要： 气相酸水解制取糠醛主要利用了生物质中的半纤维素,其残渣中还含有大量的纤维素和木质素,对糠醛渣中的纤维素进一步催化制取乙酰丙酸可大大提高生物质的综合利用率.本文通过对四种工况下的糠醛残渣进行纤维素分析,说明气相酸水解过程中纤维素的损失率低于10％,利用糠醛渣中的纤维素生产乙酰丙酸是完全可行的;相对于半纤维素绝对转化率的微弱提高,提高酸浓度和压力会大大增加纤维素的损失率,反而降低了生物质的综合利用效率.

摘要： 本文分别以常规微孔分子筛ZSM-5、介孔分子筛SBA-15、以及自制分子筛为载体制备了三种不同载体负载的TiO2/SO42-固体酸催化剂.并对自制的催化剂载体进行了X射线粉末衍射(XRD)、比表面积和孔结构测定、27Al MAS NMR和TEM等的表征.以糠醛渣为生物质为原料,研究了三种不同载体负载的TiO2/SO42-固体酸催化剂对糠醛渣水解制乙酰丙酸催化性能的影响,在相同的反应条件下自制载体负载的TiO2/SO42-催化剂显示了较好的催化性能.在优化的反应条件下,反应温度在220°C、反应时间60min、固体酸用量在10％左右、液固比在15∶1,自制载体催化剂乙酰丙酸产率可以达到72.3％.

摘要： 以蔗糖为原料，在H2SO4催化下制备乙酰丙酸，主要考察了反应时间、反应温度、蔗糖浓度、H2SO4浓度对乙酰丙酸产率的影响。实验结果表明，反应时间60 min，反应温度110°C，蔗糖浓度0.4 mol/L，H2SO4浓度3.5 mol/L条件下乙酰丙酸的产率最高。

摘要： 以淀粉(木薯淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉等)等原料于高温条件下,加入无机酸(盐酸、硫酸、磷酸、硝酸等),产生反应,淀粉生成葡萄糖,接着转化成五羟甲基糠醛,再经开环生成乙酰丙酸,最后经分离提纯,即得终产品乙酰丙酸.双螺杆挤压机法工艺乙酰丙酸得率为70％,两步法水解生产乙酰丙酸技术与工艺,实现了工业化生产,乙酰丙酸得率为60％或至少为70％.固体酸替代液体酸水解催化半纤维素和纤维素等生物质转化成乙酰丙酸的研究,取得了进展.以淀粉为原料生产乙酰丙酸,吨产品纯利润可达20％左右.

摘要： 考察了利用废松木为原料制备乙酰丙酸的工艺条件。通过单因素实验和均匀设计实验，分析了反应温度、盐酸浓度、液固比、反应时间、催化剂的用量对产率的影响，经过二次多项式逐步回归分析得到了最优的工艺条件。在优化的工艺条件下，产率38.9％，与模型估计值接近。

摘要： 乙酰丙酸(LA)是由低品位木质素、纤维素等生物质水解得到的一种平台化合物。LA加氢可以生成重要的精细化学品γ-戊内酯(GVL)。传统的LA加氢转化主要是在有机溶剂如甲醇、乙醚中进行,存在反应时间长、收率低、对环境不友好等问题。本文分别研究了在环境友好溶剂超临界CO2中和超临界CO2/离子液体混合体系中,LA催化加氧转化为GVL的反应,考察了温度、CO2压力、氢气压力等对反应的影响。结果表明：(1)在超临界CO2介质中,温度对该加氢反应影响显著,随着温度的升高,加氢反应速率增大;随着CO2压力的增加,GVL的收率呈现先减小后增大的趋势;在氢气与CO2总压一定的条件下,随着氧气分压的增加,GVL的收率先增加后减小。(2)在超临界CO2/离子液体混合介质中,GVL的收率随CO2压力的变化趋势与在超临界CO2中进行时类似。但离子液体的引入,能显著加快反应速率。

摘要： 本文以钛酸丁酯,无水乙醇,冰醋酸为原料,过硫酸铵为负载体,采用溶胶-凝胶法,通过单因素实验改变过硫酸铵浓度、烘焙时间及烘焙温度三个变量制备S2O82-/TiO2固体酸.通过红外光谱仪及氮吸附比表面仪对固体超强酸进行性能测定.用此催化剂在160°C条件下的高压反应釜中催化蔗糖和酒糟生物质进行24小时反应得乙酰丙酸,采用液相色谱法对产物乙酰丙酸进行定量定性分析.结果显示:制备催化剂的最佳实验条件焙烧温度为773K,焙烧时间为5h,过硫酸铵溶度为0.2mol/L时制备的催化剂比表面积最大.将S2O82-/TiO2固体酸催化剂用于蔗糖和酒糟水解制备乙酰丙酸,获得LA产率分别为45％和5.5％.

摘要： 采用共沉淀法制备了不同比例的SO42-/Fe2O3-Al2O3-SiO2固体超强酸,并将其用于生物质的催化水解制备乙酰丙酸。实验结果发现：焙烧时间、硫酸浸渍浓度对催化剂的性质有影响,焙烧时间越短,比表面积越大,焙烧温度为400°C比表面积最大。将固体超强酸作催化剂用于生物质(蔗糖、甘蔗渣和玉米芯)催化水解制乙酰丙酸,结果发现焙烧温度在600°C,焙烧时间在4小时条件制备的催化剂得到乙酰丙酸的产率也较高。

摘要： 本发明公开了一种原位还原碱式碳酸铜/羟基氧化铝催化乙酰丙酸或乙酰丙酸酯到γ‑戊内酯的方法，反应过程为：将乙酰丙酸或其酯、仲醇和碱式碳酸铜/羟基氧化铝(Cu2(OH)2CO3/AlOOH)装入高压反应釜中，混合均匀，密封后在140～220°C下反应1～24小时，冷却后得到γ‑戊内酯溶液。该反应在5小时的短时间内有较好产率，实验过程操作简便，成本低廉，反应温度较低，具有良好的工业生产前景。

摘要： 本发明属于有机化合物制备技术领域，尤其涉及一种催化乙酰丙酸及乙酰丙酸酯制备γ‑戊内酯的方法，包括：(1)配制AlCl3和ZrOCl2·8H2O的混合水溶液，加入纳米Fe3O4后混合均匀，得到混合液；(2)将步骤(1)得到的混合液中加入浓氨水(25～28％wt)直到溶液pH＝10，静置老化；(3)将步骤(2)得到的固体过滤并洗涤；(4)将步骤(3)洗涤后的催化剂滤饼焙烧处理。所得到的催化剂具有价格低廉、制备简单、添加量低、催化性能高的特点。

摘要： 本发明提供了用于将从糖或其他碳源获得的丙酮酸转变为有价值的C5材料，比如乙酰丙酸、乙酰丙酸酯、戊内酯、以及其衍生物的程序。

摘要： 本发明公开了一种构建5‑氨基乙酰丙酸(ALA)生产菌株的方法，即弱化所述ALA生产菌株中5‑氨基乙酰丙酸脱水酶的活性。本发明还公开了利用所述方法构建的ALA生产菌株和利用所述菌株制备ALA的方法。利用本发明的菌株无需添加外源5‑氨基乙酰丙酸脱水酶抑制剂即可高产量、低成本产生ALA及其下游产物。本发明的方法还可与现有技术中其它构建ALA生产菌株的方法联用，从而进一步提高ALA的产量。

摘要： 本发明公开了一种用于制备乙酰丙酸酯的催化剂及用它制备乙酰丙酸酯的方法，用于制备乙酰丙酸酯的催化剂，为金属盐，其中，金属盐的阳离子为Al3+、Cr3+、Sn4+、Fe3+、Zn2+或Cu2+中的至少一种；制备乙酰丙酸酯的方法：以醇作为溶剂，糠醇直接加热醇解生成乙酰丙酸酯，其中，催化剂与糠醇的物质的量比为1:(1～20)。本发明方法能够高效、高选择性地制备乙酰丙酸酯类，避免使用传统的固体酸或液体酸催化剂，副反应少、成本低、无腐蚀、无污染，催化剂易回收、催化活性高、可反复利用。

摘要： 本发明提供了一种用于乙酰丙酸脱羧的催化剂及其制备方法、乙酰丙酸选择性脱羧制备丁酮的方法，该催化剂包括载体和活性组分，所述活性组分负载于所述载体上，所述活性组分包括CuO和PbO。该制备方法包括：将载体浸渍包含铜前驱体和铅前驱体的溶液，超声处理，然后干燥、煅烧，得到用于乙酰丙酸脱羧的催化剂。本发明用于乙酰丙酸脱羧的催化剂，活性组分包括氧化铜和氧化铅，在不使用缓冲液体系的情况下，可以使反应物乙酰丙酸具有较高的转化率、使产物丁酮具有较高的收率。

摘要： 本发明公开了一种糠醛渣联产乙酰丙酸乙酯和乙酰丙酸的方法，包括以下步骤：将液固比为(2～8):1的溶剂与糠醛渣混合，所述溶剂为乙醇与水的混合物，所述溶剂的含水量为0％～10％，加入硫酸作为B酸催化剂，所述硫酸在溶剂中的浓度为1％～5％，在温度为140～180°C的条件下，反应时间为90～165min，固液混合物过滤分离，使用气相色谱进行产物分析，获得乙酰丙酸乙酯和乙酰丙酸。本发明使用糠醛渣为原料，来源广泛；以硫酸作为B酸催化剂可联产乙酰丙酸乙酯和乙酰丙酸，提高产率和原料利用率。

摘要： 本发明属于有机化合物制备技术领域，尤其涉及一种催化乙酰丙酸及乙酰丙酸酯制备γ‑戊内酯的方法，包括：(1)配制AlCl3和ZrOCl2·8H2O的混合水溶液，加入纳米Fe3O4后混合均匀，得到混合液；(2)将步骤(1)得到的混合液中加入浓氨水(25～28％wt)直到溶液pH＝10，静置老化；(3)将步骤(2)得到的固体过滤并洗涤；(4)将步骤(3)洗涤后的催化剂滤饼焙烧处理。所得到的催化剂具有价格低廉、制备简单、添加量低、催化性能高的特点。

摘要： 本发明公开了一种原位还原碱式碳酸铜/羟基氧化铝催化乙酰丙酸或乙酰丙酸酯到γ‑戊内酯的方法，反应过程为：将乙酰丙酸或其酯、仲醇和碱式碳酸铜/羟基氧化铝(Cu

摘要： 本发明提供了用于将从糖或其他碳源获得的丙酮酸转变为有价值的C5材料，比如乙酰丙酸、乙酰丙酸酯、戊内酯、以及其衍生物的程序。