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一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法.pdf

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文档编号：9096625

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810217468.4 (22)申请日 2018.03.16 (71)申请人南昌大学地址 330031 江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号 (72)发明人杨维冉李腾姜俊龙金根金平刘声钦 (74)专利代理机构南昌新天下专利商标代理有限公司 36115 代理人施秀瑾 (51)Int.Cl. C07C 51/367(2006.01) C07C 59/01(2006.01) (54)发明名称一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法 (57)摘要一种从甘油酸制备3-羟。

2、基丙酸的方法，先在温和反应条件下，在水中，用氢碘酸和甘油酸生成3-碘丙酸；然后，用有机溶剂萃取3-碘丙酸；最后，用碱性催化剂催化3-碘丙酸水解为3-羟基丙酸。本发明所用的反应物廉价易得，来源绿色；反应时间短，高效节能；副产物量很少，第一步产物 3-碘丙酸产率可达到99%，第二步产物3-羟基丙酸产率可达到99%。此方法用萃取的方法分离第一步产物，并直接用于第二步两相体系水解反应。此方法产物选择性高，后处理简单，易于工业化；反应体系简单，成本较低，具有十分重要的应用价值。权利要求书1页说明书4页 CN 108329203 A 20。

3、18.07.27 CN 108329203 A 1.一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是按如下步骤：（1）将甘油酸和HI按甘油酸 HI = 0.001100摩尔比加入到高温高压反应釜中，不加其他催化剂或者加入金属催化剂，密封反应釜，反应气氛为氢气或者惰性气体，搅拌下升温至 20250，反应后急冷至室温，用有机溶剂萃取，分离，得3-碘丙酸；（2）将步骤（1）收集的有机相与水加入耐压反应器，按甘油酸催化剂=11000摩尔比加入碱性催化剂，搅拌下升至20250，反应后，急冷至室温，收集水相反应液，分离酸化，得 3-羟基丙酸。 2.根据权利要求1。

4、所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的氢碘酸浓度为1%57%。 3.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的金属催化剂为负载在活性炭、二氧化锆、二氧化钛、二氧化硅或分子筛载体上的不同负载量的铑、铂、钯、钌或铱金属催化剂；或者铑、铂、钯、钌或铱的金属盐或配合物。 4.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的甘油酸与HI的摩尔比0.010.5。 5.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的反应气氛的压力为0。

5、4000 psi。 6.根据权利要求1或5所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的反应气氛的压力为14.53000 psi。 7.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的反应温度为40170oC。 8.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的反应时间为0.0140 h。 9.根据权利要求1或8所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的反应时间为0.525 h。 10.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（2）。

6、所述的碱性催化剂为在水中能电离出氢氧根的均相和多相碱性物质。 11.根据权利要求1或10所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（2）所述的碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水、有机胺、氢氧化镁、镁铝水滑石、碱性分子筛、氧化钙、氧化镁或氧化铝。 12.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（2）所述的甘油酸和催化剂摩尔比为2100。 13.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（2）所述的反应温度为40150。 14.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，。

7、其特征是步骤（2）所述的反应时间为0.0140 h。 15.根据权利要求1或14所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（2）所述的反应时间为125 h。权利要求书 1/1 页 2 CN 108329203 A 2 一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法技术领域 0001 本发明属于化学合成领域，涉及3-羟基丙酸的制备方法。背景技术 0002 甘油可以通过油脂水解大量获得。地沟油等废弃油脂也可以作为生产甘油的原料。甘油可以转化为多种化学品，甘油酸就是其中之一。甘油通过负载金或铂催化剂的催化氧化可以高效获得甘油酸（产率99%）（CHEM. COMMUN.。

8、 , 2002, 696697），也可通过生物发酵方法制备甘油酸。 0003 3-羟基丙酸是一种重要的化工原料。 3-羟基丙酸不仅可以用于生产绿色环保、生无可降解塑料聚3-羟基丙酸，而且也可作为制备丙烯腈，丙烯酸，丙二酸和丙二醇等的原料。传统生产3-羟基丙酸的方法为先用环氧乙烷或乙炔或丙烯制备丙烯腈，然后，丙烯腈制备3-羟基丙腈，最后， 3-羟基丙腈通过水解获得3-羟基丙酸。其原料主要来源于非可再生的化石资源。此方法原料来源不可再生，而且此过程不是绿色过程，其中有毒性中间体产生。 3-羟基丙酸也可以甘油或葡萄糖为原料，用生物发酵方法制备（Appl M。

9、icrobiol Biotechnol, 2011, 89, 573583; Current Opinion in Biotechnology, 2013, 24, 965972; Biotechnology Advances, 2013, 31, 945961），这是一种新兴的生产3-羟基丙酸的方法。但生物方法条件控制难度大，转化效率较低，生物酶价格较高。以甘油为原料也可通过多步转化方法（超过两步）制备3-羟基丙酸（Industrial Organic Synthesis, VCH, Weinheim, 1997, 3rd edition.; Faraday Discu。

10、ss., 2011, 152, 367379）。但是，这种方法操作复杂，成本很高。尚无直接（两步或一步法）从甘油酸化学催化转化制备3-羟基丙酸的报道。发明内容 0004 本发明的目的是提出一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法。 0005 本发明是通过以下技术方案实现的。 0006 本发明所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，按如下步骤。 0007 （1）将甘油酸和HI按甘油酸 HI = 0.001100摩尔比加入到高温高压反应釜中，不加其他催化剂或者加入一定量金属催化剂，密封反应釜，反应气氛为氢气或者惰性气体，搅拌下升温至20250，反应后急冷至室温，用有机。

11、溶剂萃取，分离，得3-碘丙酸。 0008 （2）将步骤（1）收集的有机相与水加入耐压反应器，按甘油酸催化剂=11000摩尔比加入碱性催化剂，搅拌下升至20250，反应后，急冷至室温，收集水相反应液，分离酸化，得3-羟基丙酸。 0009 步骤（1）所述的氢碘酸浓度为1%57%，此氢碘酸可以用57%的商业碘化氢加水调配，也可以用碘单质和氢气原位制取或者碘化钠加酸等方法获得。 0010 步骤（1）所述的金属催化剂可为负载在活性炭、二氧化锆、二氧化钛、二氧化硅或分子筛等载体上的不同负载量的铑（Rh）、铂（Pt）、钯（Pd）、钌（R。

12、u）或铱（Ir）等贵金属催化说明书 1/4 页 3 CN 108329203 A 3 剂；或者可溶性铑（Rh）、铂（Pt）、钯（Pd）、钌（Ru）或铱（Ir）等贵金属盐或配合物，如氯化铑、氯化钯、氯化钌、氯化铂、氯化镍等。 0011 步骤（2）所述的碱性催化剂为在水中能电离出氢氧根的均相和多相碱性物质，如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水、有机胺、氢氧化镁、镁铝水滑石、碱性分子筛、氧化钙、氧化镁和氧化铝等。 0012 步骤（2）所述的甘油酸和催化剂摩尔比优选2100。 0013 步骤（2）所述的反应温度优选4015。

13、0。 0014 步骤（2）所述的反应时间为0.0140 h，优选125 h。 0015 本发明甘油酸制备3-羟基丙酸反应方程式如下：。 0016 本发明提供了一种非常高效以生物质基甘油酸为原料制备3-羟基丙酸的方法。该方法反应原料来源于绿色可再生的；副产物量很少，步骤（1）产物3-碘丙酸产率可达到99%，步骤（2）产物3-羟基丙酸产率可达到99%。此方法用萃取的方法分离第一步产物，并直接用于第二步两相体系水解反应。此方法产物选择性高，后处理简单，易于工业化；反应体系简单，成本较低，具有十分重要的应用价值。具体实施方式 0017 下面通过具体实施例。

14、对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。 0018 下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。 0019 实施例1。 0020 在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、 100 mol PdCl2、 10 ml 30wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至100，保持10 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%， 3-碘丙酸产率99%。取5 ml水相反应物，加入10 ml正己醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。

15、。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钠0.15 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至80 ，保持2 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测， 3-羟基丙酸产率99%。 0021 甘油酸转化率， 3-碘丙酸产率和3-羟基丙酸产率的检测和计算依据下述方法进行。 0022 山梨醇、 3-碘丙酸和3-羟基丙酸浓度的检测仪器为安捷伦1200系列高效液相色谱（RID检测器， Alltech OA-1000 Organic Acids液相色谱柱（300mm6.5mm），流动相为 0.005 M 硫酸水溶液，流速0.6 ml/min，。

16、柱温60oC）。 0023 甘油酸的转化率计算：甘油酸的转化率=1- （甘油酸剩余摩尔量/投入甘油酸摩尔量） 100% 3-碘丙酸的产率计算： 3-碘丙酸的产率= （3-碘丙酸摩尔量/投入甘油酸摩尔量） 100% 说明书 2/4 页 4 CN 108329203 A 4 3-羟基丙酸的产率计算： 3-羟基丙酸的产率= （3-羟基丙酸摩尔量/投入3-碘丙酸摩尔量） 100%。 0024 实施例2。 0025 在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、 0.2 g Pd/C （负载量5wt%）、 10 ml 30wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），。

17、搅拌并快速加热至100，保持10 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%， 3-碘丙酸产率99%。取 10 ml水相反应物，加入10 ml正己醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钠0.15 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至80，保持2 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测， 3-羟基丙酸产率99%。 0026 实施例3。 0027 在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、 0.2 g Rh/C （负载量5wt%）、。

18、 10 ml 20wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至80，保持20 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%， 3-碘丙酸产率99%。取5 ml水相反应物，加入10 ml正己醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钠0.15 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至80，保持2 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测， 3-羟基丙酸产率 99%。 0028 实施例4。 0029 在50 mL高温高压反应釜中依。

19、次加入4 mmol 甘油酸、 0.4 g Pt/C （负载量2wt%）、 10 ml 40wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至100，保持10 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%， 3-碘丙酸产率99%。取 5 ml水相反应物，加入10 ml正丁醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钠0.15 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至80，保持2 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测， 3-羟基丙酸。

20、产率99%。 0030 实施例5。 0031 在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、 50mol RuCl3、 10 ml 10wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至130，保持4 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%， 3-碘丙酸产率99%。取5 ml水相反应物，加入10 ml正辛醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钠0.15 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至80，保持2 h。将反应釜冰水。

21、浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测， 3-羟基丙酸产率99%。 0032 实施例6。 0033 在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、 100 mol IrCl3、 10 ml 30wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至100，保持5 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%， 3-碘丙酸产率99%。取5 ml水相反应物，加入10 ml正己醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钾0.30 g，密封反应。

22、釜，搅拌并快速加热至100 说明书 3/4 页 5 CN 108329203 A 5 ，保持0.5 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测， 3-羟基丙酸产率99%。 0034 实施例7。 0035 在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、 10 ml 30wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至100，保持12 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%， 3-碘丙酸产率99%。取5 ml水相反应物，加入10 ml 正己醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10。

23、 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钾0.30 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至100，保持0.5 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测， 3-羟基丙酸产率99%。 0036 实施例8。 0037 在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、 10 ml 30wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氮气（400 psi），搅拌并快速加热至100，保持15 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%， 3-碘丙酸产率98%。取5 ml水相反应物，加入10 ml 正己醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钾0.30 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至100，保持0.5 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测， 3-羟基丙酸产率99%。说明书 4/4 页 6 CN 108329203 A 6 。

摘要
申请专利号：	CN201810217468.4	申请日：	20180316
公开号：	CN108329203A	公开日：	20180727
当前法律状态：		有效性：	审查中
法律详情：
IPC分类号：	C07C51/367,C07C59/01	主分类号：	C07C51/367,C07C59/01
申请人：	南昌大学
发明人：	杨维冉,李腾,姜俊,龙金根,金平,刘声钦
地址：	330031 江西省南昌市红谷滩新区学府大道999号
优先权：	CN201810217468A
专利代理机构：	南昌新天下专利商标代理有限公司	代理人：	施秀瑾
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内容摘要

一种从甘油酸制备3‑羟基丙酸的方法，先在温和反应条件下，在水中，用氢碘酸和甘油酸生成3‑碘丙酸；然后，用有机溶剂萃取3‑碘丙酸；最后，用碱性催化剂催化3‑碘丙酸水解为3‑羟基丙酸。本发明所用的反应物廉价易得，来源绿色；反应时间短，高效节能；副产物量很少，第一步产物3‑碘丙酸产率可达到99%，第二步产物3‑羟基丙酸产率可达到99%。此方法用萃取的方法分离第一步产物，并直接用于第二步两相体系水解反应。此方法产物选择性高，后处理简单，易于工业化；反应体系简单，成本较低，具有十分重要的应用价值。

权利要求书

1.一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是按如下步骤：（1）将甘油酸和HI按甘油酸︰HI=0.001~100摩尔比加入到高温高压反应釜中，不加其他催化剂或者加入金属催化剂，密封反应釜，反应气氛为氢气或者惰性气体，搅拌下升温至20~250℃，反应后急冷至室温，用有机溶剂萃取，分离，得3-碘丙酸；（2）将步骤（1）收集的有机相与水加入耐压反应器，按甘油酸﹕催化剂=1~1000摩尔比加入碱性催化剂，搅拌下升至20~250℃，反应后，急冷至室温，收集水相反应液，分离酸化，得3-羟基丙酸。 2.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的氢碘酸浓度为1%~57%。 3.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的金属催化剂为负载在活性炭、二氧化锆、二氧化钛、二氧化硅或分子筛载体上的不同负载量的铑、铂、钯、钌或铱金属催化剂；或者铑、铂、钯、钌或铱的金属盐或配合物。 4.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的甘油酸与HI的摩尔比0.01~0.5。 5.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的反应气氛的压力为0~4000psi。 6.根据权利要求1或5所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的反应气氛的压力为14.5~3000psi。 7.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的反应温度为40~170C。 8.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的反应时间为0.01~40h。 9.根据权利要求1或8所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（1）所述的反应时间为0.5~25h。 10.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（2）所述的碱性催化剂为在水中能电离出氢氧根的均相和多相碱性物质。 11.根据权利要求1或10所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（2）所述的碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水、有机胺、氢氧化镁、镁铝水滑石、碱性分子筛、氧化钙、氧化镁或氧化铝。 12.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（2）所述的甘油酸和催化剂摩尔比为2~100。 13.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（2）所述的反应温度为40~150℃。 14.根据权利要求1所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（2）所述的反应时间为0.01~40h。 15.根据权利要求1或14所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，其特征是步骤（2）所述的反应时间为1~25h。

说明书

技术领域

本发明属于化学合成领域，涉及3-羟基丙酸的制备方法。

背景技术

甘油可以通过油脂水解大量获得。地沟油等废弃油脂也可以作为生产甘油的原料。甘油可以转化为多种化学品，甘油酸就是其中之一。甘油通过负载金或铂催化剂的催化氧化可以高效获得甘油酸（产率99%）（CHEM. COMMUN. , 2002, 696–697），也可通过生物发酵方法制备甘油酸。

3-羟基丙酸是一种重要的化工原料。3-羟基丙酸不仅可以用于生产绿色环保、生无可降解塑料——聚3-羟基丙酸，而且也可作为制备丙烯腈，丙烯酸，丙二酸和丙二醇等的原料。传统生产3-羟基丙酸的方法为先用环氧乙烷或乙炔或丙烯制备丙烯腈，然后，丙烯腈制备3-羟基丙腈，最后，3-羟基丙腈通过水解获得3-羟基丙酸。其原料主要来源于非可再生的化石资源。此方法原料来源不可再生，而且此过程不是绿色过程，其中有毒性中间体产生。3-羟基丙酸也可以甘油或葡萄糖为原料，用生物发酵方法制备（Appl Microbiol Biotechnol, 2011, 89, 573–583; Current Opinion in Biotechnology, 2013, 24, 965–972; Biotechnology Advances, 2013, 31, 945–961），这是一种新兴的生产3-羟基丙酸的方法。但生物方法条件控制难度大，转化效率较低，生物酶价格较高。以甘油为原料也可通过多步转化方法（超过两步）制备3-羟基丙酸（Industrial Organic Synthesis, VCH, Weinheim, 1997, 3rd edition.; Faraday Discuss., 2011, 152, 367–379）。但是，这种方法操作复杂，成本很高。尚无直接（两步或一步法）从甘油酸化学催化转化制备3-羟基丙酸的报道。

发明内容

本发明的目的是提出一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明所述的一种甘油酸制备3-羟基丙酸的方法，按如下步骤。

（1）将甘油酸和HI按甘油酸︰HI = 0.001~100摩尔比加入到高温高压反应釜中，不加其他催化剂或者加入一定量金属催化剂，密封反应釜，反应气氛为氢气或者惰性气体，搅拌下升温至20~250℃，反应后急冷至室温，用有机溶剂萃取，分离，得3-碘丙酸。

（2）将步骤（1）收集的有机相与水加入耐压反应器，按甘油酸﹕催化剂=1~1000摩尔比加入碱性催化剂，搅拌下升至20~250℃，反应后，急冷至室温，收集水相反应液，分离酸化，得3-羟基丙酸。

步骤（1）所述的氢碘酸浓度为1%~57%，此氢碘酸可以用57%的商业碘化氢加水调配，也可以用碘单质和氢气原位制取或者碘化钠加酸等方法获得。

步骤（1）所述的金属催化剂可为负载在活性炭、二氧化锆、二氧化钛、二氧化硅或分子筛等载体上的不同负载量的铑（Rh）、铂（Pt）、钯（Pd）、钌（Ru）或铱（Ir）等贵金属催化剂；或者可溶性铑（Rh）、铂（Pt）、钯（Pd）、钌（Ru）或铱（Ir）等贵金属盐或配合物，如氯化铑、氯化钯、氯化钌、氯化铂、氯化镍等。

步骤（2）所述的碱性催化剂为在水中能电离出氢氧根的均相和多相碱性物质，如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水、有机胺、氢氧化镁、镁铝水滑石、碱性分子筛、氧化钙、氧化镁和氧化铝等。

步骤（2）所述的甘油酸和催化剂摩尔比优选2~100。

步骤（2）所述的反应温度优选40~150℃。

步骤（2）所述的反应时间为0.01~40 h，优选1~25 h。

本发明甘油酸制备3-羟基丙酸反应方程式如下：

。

本发明提供了一种非常高效以生物质基甘油酸为原料制备3-羟基丙酸的方法。该方法反应原料来源于绿色可再生的；副产物量很少，步骤（1）产物3-碘丙酸产率可达到99%，步骤（2）产物3-羟基丙酸产率可达到99%。此方法用萃取的方法分离第一步产物，并直接用于第二步两相体系水解反应。此方法产物选择性高，后处理简单，易于工业化；反应体系简单，成本较低，具有十分重要的应用价值。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。

下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得。

实施例1。

在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、100 μmol PdCl2、10 ml 30wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至100℃，保持10 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%，3-碘丙酸产率99%。取5 ml水相反应物，加入10 ml正己醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钠0.15 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至80℃，保持2 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测，3-羟基丙酸产率99%。

甘油酸转化率，3-碘丙酸产率和3-羟基丙酸产率的检测和计算依据下述方法进行。

山梨醇、3-碘丙酸和3-羟基丙酸浓度的检测仪器为安捷伦1200系列高效液相色谱（RID检测器，Alltech OA-1000 Organic Acids液相色谱柱（300mm×6.5mm），流动相为0.005 M 硫酸水溶液，流速0.6 ml/min，柱温60oC）。

甘油酸的转化率计算：

甘油酸的转化率=1-（甘油酸剩余摩尔量/投入甘油酸摩尔量）×100%

3-碘丙酸的产率计算：

3-碘丙酸的产率=（3-碘丙酸摩尔量/投入甘油酸摩尔量）×100%

3-羟基丙酸的产率计算：

3-羟基丙酸的产率=（3-羟基丙酸摩尔量/投入3-碘丙酸摩尔量）×100%。

实施例2。

在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、0.2 g Pd/C（负载量5wt%）、10 ml 30wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至100℃，保持10 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%，3-碘丙酸产率99%。取10 ml水相反应物，加入10 ml正己醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钠0.15 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至80℃，保持2 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测，3-羟基丙酸产率99%。

实施例3。

在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、0.2 g Rh/C（负载量5wt%）、10 ml 20wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至80℃，保持20 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%，3-碘丙酸产率99%。取5 ml水相反应物，加入10 ml正己醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钠0.15 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至80℃，保持2 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测，3-羟基丙酸产率99%。

实施例4。

在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、0.4 g Pt/C（负载量2wt%）、10 ml 40wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至100℃，保持10 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%，3-碘丙酸产率99%。取5 ml水相反应物，加入10 ml正丁醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钠0.15 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至80℃，保持2 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测，3-羟基丙酸产率99%。

实施例5。

在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、50 μmol RuCl3、10 ml 10wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至130℃，保持4 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%，3-碘丙酸产率99%。取5 ml水相反应物，加入10 ml正辛醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钠0.15 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至80℃，保持2 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测，3-羟基丙酸产率99%。

实施例6。

在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、100 μmol IrCl3、10 ml 30wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至100℃，保持5 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%，3-碘丙酸产率99%。取5 ml水相反应物，加入10 ml正己醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钾0.30 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至100℃，保持0.5 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测，3-羟基丙酸产率99%。

实施例7。

在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、10 ml 30wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氢气（400 psi），搅拌并快速加热至100℃，保持12 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%，3-碘丙酸产率99%。取5 ml水相反应物，加入10 ml正己醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钾0.30 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至100℃，保持0.5 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测，3-羟基丙酸产率99%。

实施例8。

在50 mL高温高压反应釜中依次加入4 mmol 甘油酸、10 ml 30wt%氢碘酸，密封反应釜，充入氮气（400 psi），搅拌并快速加热至100℃，保持15 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集水相并检测，甘油酸转化率100%，3-碘丙酸产率98%。取5 ml水相反应物，加入10 ml正己醇萃取2-碘丙酸，萃取三次，并合并萃取剂。取10 ml萃取液和10 ml 水加入50 mL耐压反应器中，并加入氢氧化钾0.30 g，密封反应釜，搅拌并快速加热至100℃，保持0.5 h。将反应釜冰水浴冷却至室温，收集、酸化水相并检测，3-羟基丙酸产率99%。