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《郑州大学》 2006年
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以淀粉和木屑为原料制备乙酰丙酸的工艺研究

张建立  
【摘要】:乙酰丙酸分子中含有一个羰基,一个羧基,一个甲基和两个亚甲基,具有良好的物理和化学性质,能发生酯化、取代、缩合和中和反应,主要用于农药工业、轻工业、香料工业、医药工业等工业中。它可以通过糠醇催化水解制得,也可以通过水解单糖或多糖制得。目前研究的热点是以淀粉和纤维素为原料来制备乙酰丙酸。 研究了葡萄糖制备乙酰丙酸的反应机理,并考察了反应温度、硫酸浓度和反应时间对乙酰丙酸生成的影响,得出葡萄糖水解制乙酰丙酸的反应历程主要为:葡萄糖→5-羟甲基糠醛→乙酰丙酸,硫酸是本连串反应的催化剂,每生成一分子乙酰丙酸同时生成一分子甲酸。反应如下: 通过单因素试验和响应面试验的有机结合,考察了反应温度、硫酸浓度、液固质量比和反应时间对玉米淀粉制备乙酰丙酸的影响,得出:随着反应温度从170℃到250℃的升高,乙酰丙酸产率开始时增加,到210℃以后降低;随着酸度从1%到5%的增大,乙酰丙酸的产率一直增大;随着液固比从2到6的增加,乙酰丙酸产率开始时增大,后来基本稳定;随着反应时间从10min到40min的延长,乙酰丙酸产率开始时增大,以后稳定在最大值附近。制备乙酰丙酸的最佳条件为:反应温度213.9℃,稀硫酸浓度4.7%,液固质量比4.8,反应时间37.7min,在此条件下乙酰丙酸的产率为29.17%。 通过单因素试验和响应面试验的有机结合,考察了反应温度、硫酸浓度、液
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TQ225.1

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 李果;李利军;刘柳;赖映标;李伟;孔红星;;超声-微波协同辅助盐酸水解葡萄糖制乙酰丙酸的研究[J];化学与生物工程;2011年07期
2 陈克强;;生物质原料木薯淀粉生产乙酰丙酸综述及市场展望[J];生物质化学工程;2013年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 周昆;糖类物质水解生成乙酰丙酸的研究[D];江南大学;2008年
2 刘昌华;麦秆的多元醇液化工艺研究[D];昆明理工大学;2012年
3 李果;乙酰丙酸的合成研究[D];广西工学院;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 周存山;林琳;杨虎清;王允祥;;利用生物质转化制备乙酰丙酸的研究进展[J];安徽农业科学;2010年28期
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6 王昌禄;郑传宝;陈勉华;王玉荣;班昭;杨华;;产粉红色素红曲霉M4菌株发酵培养基的优化[J];氨基酸和生物资源;2010年02期
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8 刘志祥;曾超珍;;响应面法在发酵培养基优化中的应用[J];北方园艺;2009年02期
9 弓建国;;利用正交旋转组合法优化平菇培养基研究[J];北方园艺;2010年03期
10 李勇昊;周长海;丁雷;孙元章;杨建明;;发酵培养基优化策略[J];北京联合大学学报(自然科学版);2011年02期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
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2 常亚飞;陈守文;喻子牛;;苏云金素发酵培养基的优化[A];生命科学与微生物专辑[C];2004年
3 余晓斌;郝学财;;优化纤维素酶液体发酵培养基[A];中国资源生物技术与糖工程学术研讨会论文集[C];2005年
4 查传勇;董法宝;杨悦;冀宪领;牟志美;;洋葱伯克霍尔德氏菌(Burkholderia cepacia)Lu10-1产生抗菌活性物质的发酵培养基和发酵条件优化试验[A];中国蚕学会第六届青年学术研讨会论文集(3)[C];2009年
5 李野;李军幸;张克强;李斌;;枯草芽孢杆菌XF-1发酵培养基响应曲面法优化研究[A];首届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2005年
6 李剑政;陈玲;杨文彬;陈宗建;;日本大豆酱油香气成分研究[A];2004年中国香料香精学术研讨会论文集[C];2004年
7 叶晶晶;曹宁宁;刘刚;吴建梅;殷浩;胡祚忠;张剑飞;;蛹虫草液体发酵培养基的优化[A];全国家(柞)蚕资源高值化利用学术研讨会论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈云松;转鲑鱼降钙素基因酵母的发酵条件优化及安全性评价[D];中国海洋大学;2010年
2 赵祺;冻土细菌新种和冰缘植物内生细菌新种的特征和多相分类学研究[D];兰州大学;2010年
3 孟凡涛;酒明串珠菌不对称合成手性醇及其反Prelog脱氢酶的酶学特性研究[D];江南大学;2010年
4 牛敏;木材多元醇液化物的结构表征及缩聚反应路径[D];北京林业大学;2011年
5 龚艳;生物质基乙酰丙酸的氧化反应及机理研究[D];华南理工大学;2011年
6 曾炜;葡萄糖在热压缩水中转化为平台化合物的固体酸碱催化剂研究[D];浙江大学;2010年
7 周生飞;高效降解棉酚菌种筛选、降解机理及固体发酵工艺研究[D];甘肃农业大学;2011年
8 林志坚;α-氨基腈类腈水合酶酶源的筛选及其在合成2-氨基-2,3-二甲基丁酰胺中的应用[D];浙江工业大学;2012年
9 刘小杰;康氏木霉纤维素酶的发酵及其对稻草降解利用的初探[D];浙江大学;2003年
10 曹飞;饲料级L-色氨酸的制备[D];南京工业大学;2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘方;高产柚苷酶菌株的选育及发酵过程研究[D];安徽工程大学;2010年
2 马兴华;环境水中二甲胺和二乙胺分析方法的研究[D];郑州大学;2010年
3 魏巍;极低酸中稻壳水解特性及转化乙酰丙酸的实验研究[D];郑州大学;2010年
4 杨悦;桑树内生真菌菜豆壳球孢菌MOD-1产油脂发酵条件优化及利用淀粉厂废水的研究[D];山东农业大学;2010年
5 刘伟;海洋小链霉菌DY2741菌株抗菌活性物质的初步研究[D];安徽农业大学;2010年
6 陈蕾;扣囊复膜酵母A11菌株淀粉酶的生产和酒精发酵的研究[D];中国海洋大学;2010年
7 岳文明;生物转化法制备薏苡仁抗高血压活性肽的研究[D];黑龙江中医药大学;2010年
8 祁永青;西宁地区硅酸盐细菌生物学特性及促生效应的研究[D];青海师范大学;2010年
9 黄维雅;正红菇菌丝体凝集素的分离纯化与性质研究[D];福建师范大学;2010年
10 卢龙娣;鸡源性益生芽孢杆菌的筛选鉴定、固体发酵的优化及其应用效果的研究[D];福建师范大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张求慧,赵广杰,陈金鹏;酸性催化剂对木材苯酚液化能力的影响[J];北京林业大学学报;2004年05期
2 蒋佳荔;吕建雄;赵广杰;;化学处理木材的动态粘弹性研究[J];北京林业大学学报;2006年01期
3 徐芬芬;叶利民;王爱斌;;我国的淀粉、糖类和纤维植物资源及其用于乙醇发酵的探讨[J];中国林副特产;2006年03期
4 陈诗江;王清文;;生物降解高分子材料研究及应用[J];化学工程与装备;2011年07期
5 邹世春;帅率;栾天罡;张和清;沈潜;;超声-微波协同萃取装置用于土壤中多环芳烃的分析[J];分析化学;2006年06期
6 张先如,徐政;微波技术在材料化学中的原理及其应用进展[J];辐射研究与辐射工艺学报;2005年04期
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8 李小保;宴宇宏;叶菊娣;马跃进;;SO_4~(2-)/ZrO_2催化葡萄糖水解制乙酰丙酸研究[J];广东化工;2009年11期
9 戈进杰,吴睿,邓葆力,施兴海,王珉,李文俊;基于甘蔗渣的生物降解材料研究(Ⅰ)甘蔗渣的液化反应和聚醚酯多元醇的制备[J];高分子材料科学与工程;2003年02期
10 戈进杰,张志楠,徐江涛;基于玉米棒的环境友好材料研究(Ⅰ)玉米棒的液化反应及植物多元醇的制备[J];高分子材料科学与工程;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陈秋玲;麦秆液化制备可降解聚氨酯泡沫材料方法及机理研究[D];昆明理工大学;2010年
2 梁凌云;秸秆热化学液化工艺和机理的研究[D];中国农业大学;2005年
3 常春;生物质制备新型平台化合物乙酰丙酸的研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 蔡磊;乙酰丙酸绿色高效制备方法研究[D];浙江大学;2004年
2 刘昕;高温液态水中有机酸对果糖分解反应动力学的影响[D];浙江大学;2005年
3 危春玲;固体酸催化水解葡萄糖生成乙酰丙酸的研究[D];浙江大学;2005年
4 张欢欢;环境友好催化剂作用下葡萄糖水解反应行为研究[D];浙江大学;2006年
5 邱建华;生物质稀酸水解制备乙酰丙酸的实验研究[D];郑州大学;2006年
6 刘凯;稻草高压酸水解制备乙酰丙酸的研究[D];东北林业大学;2007年
7 周昆;糖类物质水解生成乙酰丙酸的研究[D];江南大学;2008年
8 隋小玉;固体酸催化葡萄糖转化乙酰丙酸的研究[D];华南理工大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 罗家凤;邓华波;;生物质制备乙酰丙酸研究进展[J];广州化工;2012年12期
2 王义刚;聂小安;刘振兴;;乙酰丙酸的制备及其应用前景分析[J];生物质化学工程;2013年05期
3 常春;陈莉莉;杨安礼;;生物质基平台化合物乙酰丙酸的研究进展[J];现代化工;2012年07期
4 陈军;;产糖区利用生物质制备乙酰丙酸的研究进展[J];企业科技与发展;2013年06期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 李果;乙酰丙酸的合成研究[D];广西工学院;2012年
2 曾珊珊;固体酸催化水解生物质糖类生成乙酰丙酸的研究[D];华南理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 文东辉,杨兴,胡荣生,徐常应,徐克非,郝文杰;双螺杆挤压机的系统模型[J];包装与食品机械;1999年04期
2 段晓东,张洪,韩志涛,朱伟勇;基于响应曲面方法的分区仿真试验模型及其最优观测设计[J];东北大学学报;1999年02期
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5 褚以文;微生物培养基优化方法及其OPTI优化软件[J];国外医药(抗生素分册);1999年02期
6 张来新;用棉籽壳制乙酰丙酸及活性炭[J];化工环保;2001年03期
7 马万红,张宗培,毛陆原,高世普;糠醛渣生产乙酰丙酸新工艺的研究[J];化工时刊;1994年03期
8 杨正璟,陈育如,欧阳平凯;植物纤维素水解渣综合利用生产乙酰丙酸及木素活性炭[J];化工进展;1996年01期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王春英;王攀;漆新华;金朝晖;庄源益;;SO_4~(2-)/Al_2O_3-TiO_2转化纤维素生成乙酰丙酸[J];化工进展;2009年01期
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3 刘凯;方桂珍;马艳丽;赵应丽;;稻草酸水解制备乙酰丙酸的研究[J];生物质化学工程;2007年04期
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5 鲍忠定,许荣年,许佳飞,顾秀英;毛细管气相色谱内标法测定酱油中的乙酰丙酸[J];食品工业科技;2003年11期
6 李国基,耿予欢;酱油、酸水解植物蛋白、焦糖色素中乙酰丙酸的测定[J];中国酿造;2005年09期
7 王永利;马晓建;常春;;离子交换树脂吸附乙酰丙酸的动力学研究[J];离子交换与吸附;2007年04期
8 刘稼骏;顶空进样气相色谱法测定酱油中乙酰丙酸[J];中国调味品;2002年06期
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10 李小保;宴宇宏;叶菊娣;马跃进;;SO_4~(2-)/ZrO_2催化葡萄糖水解制乙酰丙酸研究[J];广东化工;2009年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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3 常春;马晓建;徐桂转;岑沛霖;;生物质高温酸水解制备乙酰丙酸的过程分析[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(下)[C];2006年
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6 张建伟;侯玉翠;樊金龙;任树行;陈晓亭;吴卫泽;;Pd/C催化剂加氢催化乙酰丙酸的反应条件研究[A];第七届全国催化剂制备科学与技术研讨会论文集[C];2009年
7 王永利;马晓建;常春;;乙酰丙酸在D301树脂上的离子交换研究[A];第三届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2006年
8 刘昕;何龙;孔丁绯;吕秀阳;;高温液态水中有机酸对果糖分解反应动力学的影响[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
9 张艳;吴林波;李枫;李伯耿;;基于生物质资源的新型生物可降解聚酯单体的合成与表征[A];第一届全国化学工程与生物化工年会论文摘要集(上)[C];2004年
10 滕雷;刘耀华;甄云波;李一;陈晓丰;韩大勇;赵世光;;靶向亚铁螯合酶提高5-氨基乙酰丙酸分子成像质量和光动力学效应[A];中华医学会神经外科学分会第九次学术会议论文汇编[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 本报记者 李宏乾;生物质资源担当重任[N];中国化工报;2003年
2 记者 吴建平 特约记者 林星煌;洋浦开发热潮再起[N];中国经济时报;2001年
3 新疆伊力特实业股份有限公司 李明;果汁酒中5—羟甲基糠醛含量分析[N];华夏酒报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 潘涛;生物质基糠醛和乙酰丙酸制备化学品和含氧燃料的研究[D];中国科学技术大学;2014年
2 黄耀兵;生物质基平台化合物的绿色有机合成研究[D];中国科学技术大学;2014年
3 邓理;催化转化纤维素制备乙酰丙酸和γ-戊内酯的研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 张萍;以乙酰丙酸衍生物为原料的新型聚酯的合成与性能[D];浙江大学;2008年
5 常春;生物质制备新型平台化合物乙酰丙酸的研究[D];浙江大学;2006年
6 荆琪;高温液态水中单糖分解反应动力学研究[D];浙江大学;2007年
7 刘宝鉴;乙酰丙酸分离纯化的理论及工艺研究[D];浙江大学;2007年
8 龚艳;生物质基乙酰丙酸的氧化反应及机理研究[D];华南理工大学;2011年
9 李江;生物质催化转化制备羧酸化合物的研究[D];中国科学技术大学;2014年
10 曾炜;葡萄糖在热压缩水中转化为平台化合物的固体酸碱催化剂研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李果;乙酰丙酸的合成研究[D];广西工学院;2012年
2 魏巍;极低酸中稻壳水解特性及转化乙酰丙酸的实验研究[D];郑州大学;2010年
3 周长俊;稻草酸水解制备乙酰丙酸及应用研究[D];大连工业大学;2010年
4 李静;糖类催化水解制备乙酰丙酸的研究[D];安徽理工大学;2013年
5 贺小亮;纤维素及松木屑液化制备乙酰丙酸甲酯反应过程研究[D];中国林业科学研究院;2014年
6 杨珍;室温条件下由乙酰丙酸酯类化合物制备γ-戊内酯[D];中国科学技术大学;2014年
7 陈华伟;生物质基平台化合物乙酰丙酸转化合成双酚酸的研究[D];厦门大学;2014年
8 左勇;选择性催化转化纤维素制备乙酰丙酸[D];中国科学技术大学;2014年
9 刘焘;固体超强酸制备及在合成乙酰丙酸中的应用[D];广西科技大学;2013年
10 隋小玉;固体酸催化葡萄糖转化乙酰丙酸的研究[D];华南理工大学;2010年
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