奶味香料3-羟基丁酮的化学合成与应用

简述了奶味香料3-羟基丁酮的性质以及生产应用方面的研究进展,主要介绍了3-羟基丁酮在食品、烟草、医药行业的应用,并对化学合成法与生物发酵法2种工艺方法进行了比较。分析了乙偶姻合成研究的发展趋势,并对用金属钠还原乙酸乙酯合成乙偶姻的产率较低的原因进行了讨论。     

微波辐射三氯化铁氧化乙偶姻合成丁二酮

微波辐射下以三氯化铁为氧化剂,对乙偶姻氧化合成丁二酮的反应进行研究。考察了影响反应的因素,得出了其最佳的反应条件为:乙偶姻与三氯化铁的物质的量比为1∶1.3,用水作溶剂,400 W微波辐射10min,产率达81.41%。     

邻碘酰苯甲酸氧化乙偶姻合成丁二酮

以邻碘酰苯甲酸(IBX)为氧化剂,对乙偶姻氧化合成丁二酮的反应进行研究。考察了影响反应的因素,得出了其优化反应条件为:邻碘酰苯甲酸与乙偶姻的物质的量比为1.2∶1,用叔丁醇作溶剂,反应温度为70℃,反应时间40 min,产率达95%。氧化剂和溶剂均可以回收利用。     

青岛能源所合成两生物基化学品

近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所生物基化学品团队在生物法合成甲基乙偶姻（3-甲基-3-羟基-2-丁酮）和2-甲基-2,3-丁二醇的研究中取得重要进展。     

用糠醛合成糠偶姻醋酸酯

以糠醛为原料,ＶＢ１为催化剂,利用偶姻缩合反应合成了糠偶姻,糠偶姻被醋酐酯化为糠偶姻醋酸酯。熔点７２～７３℃,收率８８％～９０％。通过元素分析、ＧＣ ＭＣ谱、ＩＲ谱、１ＨＮＭＲ谱对所合成的糠偶姻醋酸酯进行了全面分析表征,证实了它的分子结构式     

糠偶姻单肟的合成研究

以糠醛为初始原料,合成中间体糠偶姻,进一步制备糠偶姻单肟。通过对中间体和终产物不同合成路线的探索,基本确定了糠偶姻单肟的合成路线;在此基础上,对反应产物进行了必要的表征分析。     

用糠醛合成糖偶姻醋酸酯

以糠醛为原料，ＶＢ１为催化剂。利用偶姻缩合反应合成了糠偶姻，糠偶姻被醋酐酯化为糠偶姻醋酸酯，熔点７２－７３℃，收率８８－９０％，通过元素分析、ＧＣ－ＭＣ谱、ＩＲ谱、ＨＮＭＲ谱对所合成的糖偶姻醋酸酯进行了全面分析表征，证实了它的分子结构式。     

超声辐射合成光敏剂苯偶姻

苯甲醛在超声辐射下发生苯偶姻缩合反应 ,能以 85 %的高产率得到光敏剂苯偶姻 ,提供了一种方便地合成苯偶姻的方法     

2,7-二甲基-4,5-辛二酮的合成研究

以金属钠和异戊酸乙酯为原料通过还原缩合反应合成异戊偶姻，异戊偶姻用乙酸铜氧化合成了标题物，通过红外光谱和氢谱证实了其结构。     

以葡萄糖和木糖为双底物生物合成乙偶姻的条件优化

以木糖为唯一碳源筛选了10株乙偶姻生产菌株,对乙偶姻产量最高茵株进行16SrDNA鉴定,测序结果表明该菌株为多粘芽孢杆菌。命名为LY107。经单因素实验优化培养条件为：培养温度37℃、pH值7．0、装液量15mL／250mL、接种量5％（体积比）。采用葡萄糖一木糖（2：1,质量比,下同）为碳源模拟木质纤维素水解液发酵生产乙偶姻,经Plackett-Burman（PB）实验和RSM优化培养基组分（g·L^-1）为：葡萄糖一木糖（211）60、蛋白胨5、酵母粉16．5、硫酸锰0．05、硫酸亚铁0．005、磷酸二氢钾0．1、乙酸钠2．47。在优化培养条件和培养基组分下,乙偶姻最高产量达23．9g·L^-1,葡萄糖一木糖转化率为79．9％。     

利用肺炎克雷伯氏菌以葡萄糖和磷酸铵盐为底物生产2,3-丁二醇

1 INTRODUCTION Interest in microbial production of 2,3-butanediol has been increasing recently due to the extensive indus-trial application of this product. This colorless and odorless liquid with a high boiling point and a low freezing point is a potential valuable fuel additive. Its heating value is 27.198kJ·g-1, which is quite near the value of ethanol (29.055kJ·g-1). Besides, condensation of diol to methyl ethyl ketone (MEK) coupled with subsequent hydrogenation yields octane isom…     

乙醇/碳酸钾双水相萃取盾叶薯蓣发酵液中的2,3-丁二醇

实验考察了乙醇/碳酸钾双水相萃取盾叶薯蓣发酵液中2,3-丁二醇的分配情况,并对其工艺条件进行了优化。结果表明,当乙醇22%(质量)、碳酸钾26%(质量)时,发酵液中2,3-丁二醇的回收率达到最高值97%,此时,乙偶姻和残余还原糖的回收率为97%和87%,菌体和蛋白的去除率分别为99%和94%,而丙酮酸、柠檬酸、苹果酸、延胡索酸和琥珀酸的去除率高达100%,这为2,3-丁二醇的工业分离提供了一种新的技术。     

2,3-丁二醇发酵过程中葡萄糖碳流分配数学模型

产酸克雷伯氏菌Klebsiella oxytoca在利用葡萄糖产2,3-丁二醇过程中,底物葡萄糖主要有7种去处:转化为生物量;通过TCA循环支路产生CO2和H2O;通过各发酵支路分别产生2,3-丁二醇、乙醇、乙偶姻、乙酸以及乳酸等代谢产物.在拟稳态假设的基础上分别利用ATP及辅酶平衡建立了该过程中葡萄糖碳流在这7条支路之间分配的数学模型,着重分析了氧气供给量对发酵过程影响的相关机制;并应用实验数据回归了模型参数,将模型预测值与实验值进行了比较.结果表明,模型预测值与实验值较吻合,该模型能较好地反映Klebsiella oxytoca发酵产2,3-丁二醇过程中葡萄糖碳流的分配规律,对利用溶氧合理控制代谢流分布具有一定的指导意义.     

1,2,3-三氯苯氨解制备2,3-/2,6-二氯苯胺的工艺研究

研究了以1,2,3-三氯苯为原料催化氨解制备2,3-/2,6-二氯苯胺。通过筛选催化剂,溶剂和相转移催化剂,确定Cu2O做催化剂,水做溶剂,PEG-400做相转移催化剂的反应体系。采用正交实验优化了催化剂用量、反应温度、氨水浓度以及NH3与1,2,3-三氯苯摩尔比。在最佳工艺条件下反应40 h,1,2,3-三氯苯转化率为69.3%,2,3-/2,6-二氯苯胺选择性为93.5%。     

丁二酮的制备

介绍制备丁二酮的几种工艺路线，对双氧水催化法进行了改进，丁二酮收率达４０％以上。     

两株Klebsiella pneumoniae菌发酵生产2,3-丁二醇的比较

对两株克雷伯氏菌(Klebsiella pneumoniae)批式流加发酵生产2,3-丁二醇进行了研究,结果表明,K. pneumoniae CICC 10011代谢产生的各种有机酸和乙醇浓度均明显低于K. pneumoniae DSM 2026,发酵56 h,目标产物(2,3-丁二醇+乙偶姻)浓度为85.61 g/L,生产强度为1.53 g/(L×h),葡萄糖质量转化率为45%. 对2株克雷伯氏菌发酵的代谢流量分析表明,K. pneumoniae CICC 10011是生产2,3-丁二醇的优良菌株.     

Mg与聚乙二醇协同改性对ZSM-5催化剂裂解甘蔗渣性能的影响

采用水热合成法,在制备ZSM-5的过程中添加Mg或/和聚乙二醇（PEG）,制备了一系列原位改性的ZSM-5催化剂,并运用XRD、SEM、EDS-Mapping、BET、NH₃-TPD等大型仪器对所制备的催化剂进行表征分析。结果表明：改性后的ZSM-5催化剂在孔径、孔容、酸量和酸强度方面均有不同程度的提高。进一步将改性的ZSM-5催化剂用于甘蔗渣催化裂解反应。评价结果显示,相较于甘蔗渣直接裂解,催化裂解可以显著提高2,3-二氢苯并呋喃产物的选择性,而金属Mg的引入、酸型、孔径和孔容是影响2,3-二氢苯并呋喃生成的主要因素。同时,金属Mg和聚乙二醇之间存在一定的协同作用。金属Mg和聚乙二醇协同改性的ZSM-5催化剂催化裂解甘蔗渣得到的生物油中呋喃类选择性高达40.12%,其中2,3-二氢苯并呋喃的选择性达到23.16%。     

溴酸钠氧化制乙偶姻

乙偶姻作为香料产品,广泛用于食品、饮料、烟酒中。开发了一种以丁酮为原料,经溴酸钠氧化,然后在碱性条件下水解二步合成3-羟基-2-丁酮的方法。探讨了物料比、酸度、温度、时间对反应的影响,得出最佳反应条件为物料摩尔比（丁酮：溴酸钠：氢氧化钠=1：1.2：1）,酸浓度10%,反应温度45℃,总反应时间9h。该反应条件温和,操作简便,纯化容易,总收率为62%左右,产物纯度达99%以上。     

8种新型7胺-基取代的1,4二-氢-3H-2,3苯-并噁嗪-3甲-酸乙酯衍生物的合成

1,4二-氢-3H-2,3苯-并口恶嗪-3甲-酸乙酯经过硝化、还原和重氮化溴代得到了7溴--1,4二-氢-3H-2,3苯-并口恶嗪-3甲-酸乙酯(C)。以Pd(OAc)2/R(+)B INAP(2,2′-二苯膦-1,1′-联萘)为催化体系,C与苯胺、N-甲基苯胺、对氟苯胺、对乙氧基苯胺、环己胺、吗啡、四氢吡咯及六氢吡啶等8种有机胺类化合物(Am ine1~8),在氮气保护下,以碳酸铯为碱于干燥的甲苯中100℃反应16~24 h,生成了相应的8种新的7胺-基取代的1,4二-氢-3H-2,3苯-并口恶嗪-3甲-酸乙酯类化合物(D1~8),反应收率分别为83%、85%、71%、90%、72%、63%、75%和83%。通过1HNMR、质谱和元素分析对这些化合物的结构进行了表征。     

EXTRACTION OF ACETOIN FROM FERMENTATION BROTH USING AN ACETONE/PHOSPHATE AQUEOUS TWO-PHASE SYSTEM

An aqueous two-phase system (ATPS) consisting of acetone and phosphate was used to extract acetoin from fermentation broth. The influence of phase composition on partition of acetoin was investigated. When the filtered fermentation broth was used, relatively high partition coefficient (22.3) and recovery coefficient (96.4%) of acetoin were obtained by a system composed of 30% (w/w) acetone and 35% (w/w) dipotassium hydrogen phosphate. Then the system was applied to extract unfiltered fermentation broth directly, and the recovery coefficient of acetoin was 94.3%. Simultaneously, the byproduct 2,3-butanediol could also be extracted with the recovery coefficient of 93.5%. In addition, the removal of residual sucrose, cells, proteins, and prodigiosin from the fermentation broth was studied, and the removal ratios of these impurities were all above 85%. Ultimately, the recovery of phosphate in the bottom phase was explored, and the recovery coefficient could reach 93.7% through pH adjustment and dilution crystallization. The recovered phosphate also showed good ATPS extraction ability. This method provides a new possible way for the separation of acetoin from fermentation broth.