Metoda sinteze levulinske kisline

Levulinska kislina je organska spojina z molekulsko formulo C₅H₈O₃. Je topen v vodi in nekaterih organskih topilih, netopen pa v bencinu, kerozinu, terpentinu in ogljikovem tetrakloridu. Levulinska kislina je bel kosmičast kristal pri sobni temperaturi, vnetljiv in higroskopičen. Njegovo tališče je 37,2 stopinje C in njegov lomni količnik nD (20 stopinj C) je 1,4396.
Levulinska kislina je nekakšna večnamenska spojina, ki hkrati vsebuje karbonilne, -vodikove in karboksilne skupine, ki je osnovna surovina za sintezo različnih lahkih kemičnih izdelkov. Široko se uporablja v organski sintezi, industriji, kmetijstvu in medicini. Na primer, hidrogenirani produkt levulinske kisline, gama-valerolakton, je napredno topilo in se lahko uporablja kot intermediat pri proizvodnji sintetičnega kavčuka, mehčal, odpornih na mraz, in površinsko aktivnih snovi. Klorirana levulinska kislina se lahko uporablja kot bakteriostatično sredstvo v industrijski krožni vodi, v kmetijstvu pa se lahko njene aminske soli uporabljajo kot herbicidi in defolianti. V medicini je levulinska kislina pomemben intermediat pri sintezi številnih zdravil, kot so nesteroidna protivnetna zdravila in antibiotiki.
Obstajata dve glavni metodi sinteze levulinske kisline: ena je z reakcijo esterifikacije, aceton in ocetna kislina sta kislinsko katalizirana reakcija esterifikacije, da dobimo etil levulinsko kislino, nato pa se etil ester pretvori v levulinsko kislino z alkoholizo ali hidrolizo; Druga je z reakcijo aciliranja, acetona in ocetne kisline pod bazičnimi pogoji z reakcijo aciliranja, da dobimo aceton, in nato reakcijo hidrolize acetona, da dobimo levulinsko kislino.
Poleg tega se levulinska kislina pogosto uporablja v kemični industriji, prehrambeni industriji, farmacevtski industriji in kozmetični industriji. V kemični industriji se lahko uporablja kot topilo, plastični dodatki, dodatki za premaze in fungicidi; V prehrambeni industriji se lahko uporablja kot kislo sredstvo, konzervans in pomoč pri fermentaciji. V farmacevtski industriji se lahko uporablja za sintezo zdravil za kožo, zdravil za živčni sistem in zdravil za prebavni sistem. V kozmetični industriji se lahko uporablja za uravnavanje izločanja sebuma, beljenje in mehčanje kože.