[發(fā)明專利]一種從生物質(zhì)制備糠醛類化合物的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310204142.5
• 申請(qǐng)日: 2013-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103242270A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王艷芹;王健健;盧冠忠;劉曉暉;郭耘;郭楊龍;王筠松;王麗;詹望成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C07D307/48
• 分類號(hào): C07D307/48;C07D307/50;C07D307/46
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種從生物質(zhì)制備糠醛類化合物的方法，它包括以下步驟：將經(jīng)過(guò)球磨的生物質(zhì)或碳水化合物分散或溶解在有機(jī)溶劑/飽和無(wú)機(jī)鹽水溶液的雙相體系中，加入固體酸催化劑，在80～240℃溫度下反應(yīng)0.5～48小時(shí)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，生物質(zhì)是玉米秸稈、甘蔗渣、稻殼、木屑、木條、纖維素、半纖維素；碳水化合物是淀粉、蔗糖、葡萄糖、菊糖、果糖、木糖；催化劑是既具有Lewis酸性位、又具有酸性位的固體酸；有機(jī)溶劑是四氫呋喃、甲苯、己烷、丙酮、甲基異丁基酮、1，4-二氧六環(huán)、1-丁醇、2-丁醇以及它們?nèi)我獗壤幕旌衔铮粺o(wú)機(jī)鹽是鹵化物和硫酸鹽以及它們?nèi)我獗壤幕旌衔铩?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化劑，其特征在于：該類固體酸催化劑同時(shí)具有Lewis酸性位和酸性位，其中Lewis酸起到異構(gòu)化作用，酸起到水解和脫水作用；該種催化劑是過(guò)渡金屬的氧化物，磷酸鹽，硫酸鹽和經(jīng)過(guò)過(guò)渡金屬離子交換而得的分子篩和粘土礦物以及它們?nèi)我獗壤幕旌衔铩?/p>

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述過(guò)渡金屬的氧化物，磷酸鹽，硫酸鹽是通過(guò)共沉淀法、溶膠-凝膠法和水熱合成法制備；所述過(guò)渡金屬離子交換的分子篩和粘土礦物是通過(guò)過(guò)渡金屬的氯化物、硝酸鹽、醋酸鹽、溴化物與分子篩和粘土礦物交換而得，所述分子篩或礦物為ZSM-5、Beta、MCM-41、SBA-15、5A、13X、Ca-蒙脫土、Na-蒙脫土；所述的過(guò)渡金屬包括Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Cr、Mo、W、Sn、Zn、Fe、Co以及其中的一種或多種的混合物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，對(duì)于水溶性的碳水化合物，反應(yīng)在固定床反應(yīng)器中連續(xù)進(jìn)行，含碳水化合物的飽和無(wú)機(jī)鹽水溶液和有機(jī)溶劑分開(kāi)進(jìn)料，溫度控制在100～200℃，空速控制在0.5-20h^-1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：反應(yīng)結(jié)束后，靜止，所生成的糠醛、5-羥甲基糠醛被高效萃取到上層有機(jī)相中，固體酸催化劑、無(wú)機(jī)鹽及未反應(yīng)的底物留存在底層水相中，通過(guò)簡(jiǎn)單分離即可得到糠醛、5-羥甲基糠醛或其混合物的有機(jī)溶液；所得有機(jī)相可以直接用于液態(tài)燃料的制備，也可以把所得有機(jī)相減壓蒸餾、干燥后，制備高純度的糠醛和5-羥甲基糠醛。