磷钨酸催化乙酰丙酸酯

生物质是一种储量丰富、分布广泛、价格低廉且拥有碳固定功能的可再生资源，具有代替化石资源生产烃类燃料及化工产品的潜能。近年来，研究发现木质纤维等生物质主要由纤维素、半纤维素及木质素组成，经过预处理可以得到纤维素和葡萄糖等碳水化合物原料，这些原料可以用来生产高附加值化学品和生物油。

乙酰丙酸酯是一类重要的化学中间体和新的绿色能化合物，可作为香料、调味剂、增塑剂、汽油添加剂以及生物液体燃料等被广泛应用在食品、橡胶、医药、涂料、农药和运输等行业，具有良好的反应特性和广阔的工业应用价值。目前工业上乙酰丙酸酯类大都是由化工原料有机合成获得，但昂贵的原料成本限制了其大规模应用。以储量丰富可再生的纤维素或己糖类碳水化合物等生物质为原料，通过直接醇解得到乙酰丙酸酯，有利于降低乙酰丙酸酯的生产成本。

目前用于生物质碳水化合物醇解制备乙酰丙酸酯的催化剂主要有(无机或有机) 液体酸、固体酸及离子液体等。其中离子液体制备过程复杂、合成成本高等缺点限制了其在工业上的应用；液体酸虽然价格低廉，反应活性高，但也具有副反应较多，对设备腐蚀严重。研究发现，磷钨酸具有良好的催化活性，是一种催化生物质碳水化合物醇解合成乙酰丙酸酯的高效方法，其合成内容包括：

向聚四氟管中加入2g葡萄糖、15g甲醇(液固比7.5:1g/g)以及0.4mmol磷钨酸铝， 加入搅拌子，通入氩气安装好后放入微波反应腔中，利用磁力搅拌器预搅拌1min使反应物混合均匀；设定微波功率600W，在2min内升温到160℃。在500W微波功率下保持该温度30min，在恒速搅拌下进行反应；反应结束后，采用冰水浴迅速降温至室温后取出反应混合物。取反应混合液，气相色谱分析计算乙酰丙酸甲酯的产率是64mol％。

利用微波辅助磷钨酸或其盐催化生物质碳水化合物转化制备乙酰丙酸酯， 其工艺简单，反应条件温和，反应时间短，可以减少能耗，乙酰丙酸酯产率高，所用催化剂制备简单，对反应原料适用广，可重复使用且催化活性无明显下降。

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