[发明专利]一种丙酮酸酯的绿色合成工艺

权利要求书

1.一种丙酮酸酯的绿色合成工艺，其特征在于：以乳酸酯为原料，含氧气体为氧化剂，在Zn-CuO/ZSM-5负载催化剂的存在下，经过氧化反应，直接制备得到丙酮酸酯；具体操作步骤为：在压力反应器中加入一定量底物、催化剂和溶剂，封闭反应器，用氧气或空气置换反应器内气体若干次后，充入氧气分压至0.7～1.5MPa，加热至40～160℃，反应4～20h。

2.根据权利要求1所述的丙酮酸酯的绿色合成工艺，其特征在于：所述催化剂的用量为原料乳酸酯的0.001-20.0wt％。

3.根据权利要求1所述的丙酮酸酯的绿色合成工艺，其特征在于：所用氧化剂为空气或氧气，供氧方式为常压鼓泡。

4.根据权利要求1所述的丙酮酸酯的绿色合成工艺，其特征在于：所用氧化剂为空气或氧气，供氧方式为高压供氧，压力值为0.01-5MPa。

5.根据权利要求1所述的丙酮酸酯的绿色合成工艺，其特征在于：所用氧化剂为空气或氧气，供氧方式为高压供压，压力值为0.01-5MPa。

6.根据权利要求1所述的丙酮酸酯的绿色合成工艺，其特征在于：所述原料乳酸酯选自乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸正丙酯、乳酸异丙酯、乳酸丁酯、乳酸异丁酯、乳酸仲丁酯中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的丙酮酸酯的绿色合成工艺，其特征在于：所述Zn-CuO/分子筛负载催化剂的制备方法是：通过使锌和铜与有机分散剂形成有机分散剂金属络合物在负载到ZSM-5上，得到Zn-Cu/分散剂/ZSM-5前驱体；在380～550℃对Zn-Cu/分散剂/ZSM-5前驱体进行焙烧，时间为2～6h，得到所需的催化剂。

8.根据权利要求6所述的丙酮酸酯的绿色合成工艺，其特征在于：具体的制备方法包括下述步骤：

（1）有机分散剂的制备

将有机分散剂前体溶解于有机溶剂中，形成分散剂溶液，再加入提供胺基或二胺基官能团的小分子化合物，回流0.5～300min，蒸干溶剂干燥制备得到有机分散剂；

所述的有机分散剂前提体，是指由侧链含有卤素，氰基等基团的高分子化合物，如聚氯乙烯(PVC)，聚苯乙烯丙烯腈(SAN)，可提供胺基或二胺基官能团的小分子化合物可以是双氰胺，乙醇胺、乙二胺或盐酸羟胺中一种或多种；

（2）Zn-Cu/分散剂/ZSM-5前驱体的制备

配制锌-铜溶液，并用无机酸调节pH值1～4，称取已制备的有机分散剂，将加入到配制好的锌-铜的溶液中，20～35℃下反应5～30min，再将载体浸渍到上述溶液中，静置使有机分散剂沉积于ZSM-5表面，干燥得到Zn-Cu/分散剂/ZSM-5前驱体；

（3）高温焙烧

将上述制备的前驱体在600～700℃下高温焙烧2～6h，得到Zn-CuO/ZSM-5催化剂；上述焙烧可以在有氧气氛中进行，效果更佳。