乙酰丙酸催化加氢制备γ-戊内酯的研究进展

植物通过光合作用将CO2和水转化为生物质，利用生物质我们可以得到能源原料、化工中间体等有用的产品．从生物质获得可再生能源与资源方面研究得较多的是纤维素和木质素的转化［1-5］．纤维素由D-葡萄糖单体通过β-糖苷键连接而形成，水解打开β-糖苷键可以得到寡聚葡萄糖和葡萄糖单体，寡聚葡萄糖可以进一步水解为葡萄糖单体．葡萄糖单体能作为合成众多能源、化工成品的前体，例如5-羟甲基糠醛（5-HMF ）［6］，乙二醇［7-9］，丙二醇［1，11］，己二酸［8］，乙酰丙酸（LA）［12-15］，γ-戊内酯（GVL）等［16-19］．其中γ-戊内酯由于其独特的物理化学性质，在工业中有很大的用途：由于其蒸汽压（80℃时3．5 kpa）低、稳定，可以在全球范围内大量运输；其具有果香味且无毒，可以作为食品添加剂；其还可以作为高品位且生态友好的溶剂［20-22］，燃料添加剂，或者进一步合成戊酸酯［23］、5-壬酮［24］、丁烯以及长链烯烃［25-26］等，这些化合物具有更高的热值，可以作为高品味燃料的候选；γ-戊内酯还可以通过羧基化反应得到己二酸，而己二酸又是合成尼龙的前体，这就实现了从纤维素到尼龙的合成路线，及所谓的“生物质基尼龙”［10］。