2.4 木质纤维素制备乙酰丙酸及其衍生酯类的原理

2.4.1 乙酰丙酸简介

乙酰丙酸（levulinic acid）是己糖在水热条件下生成的另一种重要的平台化学品。如图2-8所示，乙酰丙酸可通过多种反应生成大量的下游化学品，如琥珀酸、丙烯酸、戊酸、5-氨基乙酰丙酸、乙酰丙酸酯、乙酰丙酸钠、α-当归内酯、γ-戊内酯、1,4-丁二醇、1,4-戊二醇、2-甲基四氢呋喃、THF等，而这些化学品又可作为原料生产树脂、除草剂、医药、助燃剂、溶剂、增塑剂、防冻剂、液体燃料和含氧燃料添加剂等[137,138]。

图2-8　乙酰丙酸作为平台化学品生产化工产品和液体燃料[141-143]

在多种乙酰丙酸衍生化学品中，乙酰丙酸酯、2-甲基四氢呋喃和γ-戊内酯可以很容易地与石油产品混合，因此它们可作为液体燃料添加剂加入液体燃料中。特别地，2-甲基四氢呋喃是一种具有高燃烧性能的燃料添加剂，当添加量达到30%时，仍然不降低汽油的燃烧性能且不需要对发动机进行改装[56]。另外，乙酰丙酸转化得到的戊酸、α-当归内酯、γ-戊内酯均可通过后续的碳链增长、加氢脱氧而转化为碳链长度大于7的液态烷烃，而这些液态烷烃可以直接作为液体燃料使用[139,140]。