System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种利用L分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法技术_技高网

一种利用L分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法技术

技术编号:41716613 阅读:11 留言:0更新日期:2024-06-19 12:43
本发明专利技术公开了一种利用L分子筛制备3‑乙酰氨基‑5‑乙酰呋喃的方法,属于生物质转化领域。所述方法至少包括:将含有甲壳素类生物质的原料与L分子筛接触,反应得到3‑乙酰氨基‑5‑乙酰呋喃;本发明专利技术以基于甲壳素基的N‑乙酰氨基葡萄糖或几丁质寡糖为原料,实现了L分子筛高效催化N‑乙酰氨基葡萄糖或几丁质寡糖定向转化制备3A5AF,建立了3A5AF制备绿色技术。本发明专利技术具有产物收率高、催化剂易分离、可重复利用、对设备无腐蚀的优势,具有很好的应用前景,开辟了甲壳素类生物质转化制备高附加值化学品的新路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物质转化领域,具体涉及一种利用l分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法。


技术介绍

1、甲壳素,又称几丁质(chitin),是由n-乙酰氨基葡萄糖(n-acetylglucosamine,nag)通过β-1,4糖苷键连接成的聚糖,是自然界中唯一的含氮多糖。n-乙酰氨基葡萄糖和甲壳素的结构如下。

2、

3、甲壳素在天然中产量丰富,广泛存在于虾蟹壳、昆虫的外壳以及真菌、微藻等微生物中,每年生成量超过10亿吨。此外,甲壳素是天然产量最大量的含氮多糖。将甲壳素类生物质转化制备含氮化学品,对于促进“双碳”目标的实现具有重要意义。

4、3-乙酰氨基-5-乙酰基呋喃(3-acetamido-5-acetylfuran,3a5af)是一种含氮平台化合物,可转化制备系列含氮下游化学品,应用于材料制备、医药合成、农药合成和精细化学品等领域。3a5af的结构如下。

5、

6、从甲壳素的结构单元nag结构来看,甲壳素和nag是制备3a5af的理想可再生原料。然而目前的研究中多以n-乙酰氨基葡萄糖为原料,在盐酸、硼酸等质子酸或cacl2金属盐类lewis酸,或者以离子液为催化剂的均相反应中制备3a5af,存在着腐蚀性强、产物选择性低、效率低以及分离复杂等难以克服的缺点。

7、l型分子筛(国际分子筛协会代码:ltl)是一种大孔分子筛,其晶体呈圆柱状,具有与圆柱体轴相平行的一维孔道结构,由交替的六方柱笼与钙霞石笼在c轴方向上堆积而成,再按六重轴旋转产生十二元环孔道,其孔径为0.71nm,动力学直径为0.8lnm。

8、目前报道的甲壳素及nag制备3a5af主要采用均相催化体系,收率不高,均低于60%;且存在产物分离困难、催化剂不能重复利用等问题,难以实现工业化。


技术实现思路

1、本专利技术提供了通过分子筛高效催化转化n-乙酰氨基葡萄糖和寡聚几丁质制备3a5af的方法,建立了多相催化制备3a5af的绿色技术。本专利技术所述的技术效率高、产物收率高于已报道方法,催化剂易分离、可重复利用,对设备无腐蚀,具有很好的应用前景。本专利技术在大量实验的基础上,发现具有特定组成的l分子筛能高效催化n-乙酰氨基葡萄糖和寡聚几丁质制备3a5af,具有催化效率高、产物选择性高、无腐蚀及产物易分离等优势。

2、本专利技术的目的在于提供一种3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的高效制备方法。

3、为了实现上述目标,本专利技术采用的技术方案为:

4、一种利用l分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,所述方法至少包括:将甲壳素类生物质溶解在溶剂中,与l分子筛接触反应,得到3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃;

5、所述l分子筛的组成摩尔比为(0.9∽2.0)m2/no:al2o3:(2∽50)sio2;

6、其中m为k、na、mg和/或ca的一种或者两种及以上;n为m的价数。

7、进一步地,所述甲壳素类生物质包括n-乙酰氨基葡萄糖或几丁质寡糖。

8、进一步地,所述溶剂包括水、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、1,4-二氧六环的一种或者两种及以上的混合物。

9、进一步地,所述的几丁质寡糖的聚合度为2-10,分子量为400-2000da。

10、进一步地,所述的甲壳素类生物质的质量浓度为0.1-30%,优选质量浓度为1-20%。

11、进一步地,所述的l分子筛与甲壳素类生物质的质量比为1:1000-50:1,优选1:100-10:1;

12、进一步地,所述反应的条件为:反应温度为30-300℃,反应时间为1分钟-24小时;

13、优选地,反应温度为100-200℃,反应时间为10分钟-6小时。

14、进一步地,所述反应在反应器中进行;

15、所述反应器包括固定床反应器、流化床反应器和釜式反应器中的至少一种。

16、本专利技术具有如下优点:

17、1.本专利技术所述的3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的制备方法,采用l分子筛作催化剂,具有精确的孔择型效应,效率更高。

18、2.本专利技术所述的l分子筛催化制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,采用多相反应体系,产物易分离,催化剂可重复使用。

19、3.本专利技术所述的3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的制备方法,采用l分子筛作催化剂,对设备无腐蚀作用,过程更加绿色环保。

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【技术保护点】

1.一种利用L分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,其特征在于,所述方法至少包括:将甲壳素类生物质溶解在溶剂中,与L分子筛接触反应,得到3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃;

2.根据权利要求1所述的利用L分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,其特征在于,所述甲壳素类生物质包括N-乙酰氨基葡萄糖或几丁质寡糖。

3.根据权利要求1所述的利用L分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,其特征在于,所述溶剂包括水、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、1,4-二氧六环的一种或者两种及以上的混合物。

4.根据权利要求2所述的利用L分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,其特征在于,所述的几丁质寡糖的聚合度为2-10,分子量为400-2000Da。

5.根据权利要求1所述的利用L分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,其特征在于,所述的甲壳素类生物质的质量浓度为0.1-30%,优选质量浓度为1-20%。

6.根据权利要求1所述的利用L分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,其特征在于,所述的L分子筛与甲壳素类生物质的质量比为1:1000-50:1,优选1:100-10:1。

7.根据权利要求1所述的利用L分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,其特征在于,所述反应的条件为:反应温度为30-300℃,反应时间为1分钟-24小时;

8.根据权利要求1所述的利用L分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,其特征在于,所述反应在反应器中进行;

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【技术特征摘要】

1.一种利用l分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,其特征在于,所述方法至少包括:将甲壳素类生物质溶解在溶剂中,与l分子筛接触反应,得到3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃;

2.根据权利要求1所述的利用l分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,其特征在于,所述甲壳素类生物质包括n-乙酰氨基葡萄糖或几丁质寡糖。

3.根据权利要求1所述的利用l分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,其特征在于,所述溶剂包括水、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、n-甲基吡咯烷酮、1,4-二氧六环的一种或者两种及以上的混合物。

4.根据权利要求2所述的利用l分子筛制备3-乙酰氨基-5-乙酰呋喃的方法,其特征在于,所述的几丁质寡糖的聚合度为2-10...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘启顺尹恒褚德育
申请(专利权)人:中国科学院大连化学物理研究所
类型:发明
国别省市:

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