《表3 不同样品催化葡萄糖醇解制备乙酰丙酸甲酯》

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《Al-MCM-41催化葡萄糖醇解制备乙酰丙酸甲酯》

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反应条件：甲醇24 g，葡萄糖0.3 g，催化剂0.15 g，反应初压2 MPa，氮气气氛下反应6 h；ML—乙酰丙酸甲酯，MGO—甲基葡萄糖苷，MLA—乳酸甲酯，MF—甲酸甲酯。

各种催化剂在150℃和220℃下催化葡萄糖醇解制乙酰丙酸甲酯的催化性能列于表3中。当反应温度为150℃时，MCM-41催化剂在该反应中的葡萄糖转化率为76%，产物中仅有39.1%的甲基葡萄糖苷生成，没有乙酰丙酸甲酯生成，由于葡萄糖在高温下很容易发生聚合反应，因此大部分葡萄糖聚合为不溶物。当反应温度升至220℃时，葡萄糖转化率增加至89%，产物中仅能检测到少量乳酸甲酯（7.7%）及甲基葡萄糖苷（2.2%），乙酰丙酸甲酯并未被检测到。根据前期研究结果，葡萄糖醇解反应是典型的酸催化反应，催化剂需要同时存在适宜强度的B酸中心及L酸中心。反应时，首先葡萄糖被L酸催化为果糖，果糖又被B酸催化脱水生成5-羟甲基糠醛，再酯化成5-甲氧基甲基-2-呋喃甲醛后与甲醇反应，最终得到的产物为甲酸甲酯和乙酰丙酸甲酯；另外，葡萄糖和甲醇还可在非催化作用下或B酸催化下反应生成甲基葡萄糖苷，L酸促使甲基葡萄糖苷异构化为甲基果糖苷，酸催化下甲基果糖苷脱水生成5-甲氧基甲基-2-呋喃甲醛后与甲醇反应，最终生成甲酸甲酯和乙酰丙酸甲酯[7]。由于MCM-41不含B酸，而仅含有少量很弱的L酸，故该催化剂不具有催化葡萄糖醇解生成乙酰丙酸甲酯的活性。