[發明專利]利用固體催化劑催化果糖轉化制備5?羥甲基糠醛的方法

有效

• 申請號: 201310272819.9
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN104250237B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發明（設計）人: 徐杰;任秋鶴;黃義爭;馬紅;苗虹;高進
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C07D307/46
• 分類號: C07D307/46;B01J35/10;B01J23/14;B01J23/34;B01J23/30;B01J23/08;B01J23/882;B01J23/83;B01J23/847
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 馬馳

1.利用固體催化劑催化果糖轉化制備5-羥甲基糠醛的方法，其特征在于：以多孔復合金屬氧化物為催化劑，在極性溶劑中，將果糖催化轉化為5-羥甲基糠醛；

所述的多孔復合金屬氧化物，其中金屬為Fe、Co、Ni、Mn、Al、Ga、In、La、Ce、Ge、Sn、Ti、Zr、Nb、Mo、Ta和W中的兩種或者三種以上。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的催化劑為多孔復合金屬氧化物，制備過程為：以兩種或者三種以上金屬的金屬氯化物、金屬硝酸鹽或金屬烷氧基化合物中的一種或二種以上為前驅體，以非離子型表面活性劑聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物為結構導向劑，以醇類化合物為溶劑，通過凝膠-溶膠法制備，揮發溶劑，固體中的表面活性劑通過高溫焙燒法或者溶劑浸泡提取的方法去除，得到多孔復合金屬氧化物；

金屬為Fe、Co、Ni、Mn、Al、Ga、In、La、Ce、Ge、Sn、Ti、Zr、Nb、Mo、Ta和W中的兩種或者三種以上。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于：所述的醇類化合物可以是甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇中的一種或二種以上。

4.如權利要求2所述的方法，其特征在于：所述的聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇三嵌段聚合物中聚乙二醇與聚丙二醇的摩爾比例為10:1-1:10，平均分子量為2500-12000，結構導向劑在醇溶液中的濃度為1%-20wt%；在醇溶液中前驅體中金屬的總摩爾濃度為5mol/L-10mol/L，前驅體中任一金屬于前驅體中所有金屬的摩爾比例為0.1%-99.9%。

5.如權利要求2所述的方法，其特征在于：其中高溫焙燒的溫度范圍為300-800度；其中溶劑浸泡所用溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、丙酮、乙腈、四氫呋喃之一種或二種以上。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于：多孔復合金屬氧化物使用前也可以用無機酸浸泡處理，處理以后催化性能更佳；無機酸為鹽酸、硫酸、磷酸或硝酸；無機酸的濃度為0.01-10mol/L，處理時間為10分鐘-5天。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于：所述極性溶劑為二甲基亞砜(DMSO)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的一種或二種以上混合。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于：

具體過程為，將果糖與溶劑以質量比為0.001-1進行混合，加入果糖質量的0.01-50%的催化劑，升溫至60-200度，反應10分鐘-5天。

9.如權利要求1或8所述的方法，其特征在于：其中最優反應溫度范圍為100-150度。

10.如權利要求1或8所述的方法，其特征在于：反應時間0.5-4小時即可達到高轉化率。