[发明专利]从木材乙酰化中回收的乙酸与醇的酯化反应

说明书

一种酯化方法，其使用来自木材乙酰化过程的乙酸组合物作为反应物。即使乙酸组合物含有杂质，例如乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙醛、丙酮、萜烯和/或萜烯衍生物，杂质也不会对酯产品的质量产生不利影响。通过使用更加便宜的乙酸——一种直接来源于木材乙酰化过程的乙酸，可以使该方法在经济效益上具有优势。

技术领域

本发明大体涉及有机化学领域。本发明特别涉及一种酯化方法，该方法使用来自木材乙酰化过程的乙酸，而不会对酯产品的质量产生不利影响。

背景技术

木质纤维素材料(例如木材)可以进行酯化反应(例如乙酰化)，通过提高木质纤维素材料对天气和病原体的抵抗力来延长其使用寿命。在典型的木材乙酰化过程中，如WO2005/077626中描述，使木质纤维素材料与乙酸酐接触来乙酰化木质纤维素材料中的羟基。在此过程中，产生含有乙酸、乙酸酐、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙醛、丙酮、萜烯和/或萜烯衍生物的副产物流。该流在其成分被回收、丢弃和/或用于另一过程之前，通常要经过一个或多个分离/纯化步骤。

然而，如果可以使用含有乙酸的流而无需进一步的分离/纯化，则可以极大地提高使用乙酸酐进行木材乙酰化方法的经济成功。

因此，本领域需要提供一种方法，该方法使用来自木材乙酰化过程的含乙酸的副产物流，而无需纯化该流。

本发明解决了这一需求以及其它需求，这将通过以下说明书和所附权利要求变得显而易见。

发明内容

本发明在所附权利要求中阐述。

简言之，本发明提供了一种制备乙酸酯的方法。

在多种实施例中，该方法包括：在酸催化剂存在下，将包含乙酸(AA)的组合物与醇酯化，以形成乙酸酯。基于AA组合物的总重量，AA组合物包含至少100ppm的杂质的量。该杂质包括乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙醛、丙酮、萜烯、萜烯衍生物或其混合物。

在多种其它实施例中，该方法包括：(a)用乙酸酐将木材乙酰化，形成乙酰化木材和包含乙酸及杂质的流出物，以及，(b)在酸催化剂和杂质的存在下，将流出物中的乙酸与醇酯化，形成乙酸酯。该杂质包括：萜烯、萜烯衍生物或其混合物。

具体实施方式

令人意外地发现，在没有事先纯化的情况下，木材乙酰化过程中产生的含有乙酸的副产物流可以与醇反应制备乙酸酯，而不会影响酯产品的品质。即，用副产物乙酸制备的酯产品可满足与使用纯化的乙酸制备的产品相同的纯度规格，而无需进行另外的纯化步骤和/或不需要比使用纯化的乙酸制备的产品更苛刻的纯化条件。

因此，本发明提供了一种制备一种乙酸酯的方法。

在一个实施例中，该方法包括：在酸催化剂存在下，将包含乙酸(AA)的组合物与醇酯化，以形成乙酸酯。基于AA组合物的总重量，AA组合物包含至少100ppm的杂质的量，其中杂质包括或选自乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙醛、丙酮、萜烯、萜烯衍生物或其混合物。

在多种情况下，AA组合物包含来自木材乙酰化过程的流出物。

在多种情况下，来自木材乙酰化过程的流出物在酯化步骤之前未经过纯化。

在多种情况下，与流出物在酯化步骤之前经过纯化的方法相比，该酯化方法以至少相同的产率产生乙酸酯。

AA组合物中源自木材乙酰化过程的乙酸的含量没有特别限制。例如，基于AA组合物中乙酸的总重量，AA组合物中以下含量的乙酸源自木材乙酰化过程：至少5wt％、至少10wt％、至少15wt％、至少20wt％、至少25wt％、至少30wt％、至少35wt％、至少40wt％、至少45wt％、至少50wt％、至少55wt％、至少60wt％、至少65wt％、至少70wt％、至少75wt％、至少80wt％、至少85wt％、至少90wt％、至少95wt％或甚至100wt％。