一种5-羟甲基糠醛的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种5‑羟甲基糠醛的制备方法。所述制备方法为：密闭环境下，在双液相体系中，对纤维素进行催化转化，制备得到5‑羟甲基糠醛；其中，所述双液相体系还包括固体氧化物以及溶解在水相中的氢离子和非氢阳离子。本发明专利技术提供的制备方法中采用水溶性氢离子、非氢阳离子和固体氧化物组合的协同催化剂，针对纤维素转化制备5‑羟甲基糠醛的不同反应步骤进行选择性催化，提高了纤维素的转化率和5‑羟甲基糠醛的产率。

A preparation method of 5-hydroxymethyl furfural

【技术实现步骤摘要】
一种5-羟甲基糠醛的制备方法
本专利技术属于化学合成领域，涉及一种5-羟甲基糠醛的制备方法。
技术介绍
化石燃料储量的减少以及因过度使用对环境造成的不利影响迫使人类开发新的可再生能源。生物质是重要的可再生能源，并且是唯一可被转化为化学品和液体燃料的可再生资源。由生物质转化而得的5-羟甲基糠醛(HMF)是非常重要的生物基平台化学物，是高价值的化学品和医药中间体，可广泛用于制备2,5-二甲基呋喃、2,5-呋喃二甲酸、乙酰丙酸等化学品，并可用于制备高分子聚合物以及液体燃料等。近年来，利用葡萄糖、蔗糖或果糖生产HMF得到了广泛关注，但葡萄糖、蔗糖或果糖的价格相对较高，若可以直接以纤维素为原料制备HMF则可显著降低原料成本，并可避免以葡萄糖、蔗糖或果糖为产物的分离过程，进而有利于简化工艺、降低设备投资、提高利润。总之，纤维素具有来源广泛，价格低廉等优点，由纤维素直接制备HMF具有更好的工业应用前景。通常认为，由纤维素制备HMF的转化过程中，纤维素首先发生水解反应而得葡萄糖，葡萄糖再发生异构化反应而得果糖，果糖进一步脱水而得目标产物HMF，然而由于HMF化学活性很高，极易再次转化而得其他产物，如本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5‑羟甲基糠醛的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：密闭环境下，在双液相体系中，对纤维素进行催化转化，制备得到5‑羟甲基糠醛；其中，所述双液相体系还包括固体氧化物以及溶解在水相中的氢离子和非氢阳离子。

【技术特征摘要】
1.一种5-羟甲基糠醛的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：密闭环境下，在双液相体系中，对纤维素进行催化转化，制备得到5-羟甲基糠醛；其中，所述双液相体系还包括固体氧化物以及溶解在水相中的氢离子和非氢阳离子。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述双液相体系中，所述氢离子和非氢阳离子均由酸式盐提供；优选地，所述酸式盐包括硫酸氢铵、硫酸氢钠、硫酸氢钾、磷酸二氢铵、磷酸二氢钠和磷酸二氢钾中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述5-羟甲基糠醛的制备方法包括：向双液相体系中加入酸式盐溶解，然后加入固体氧化物、纤维素，将体系密闭后升温进行催化转化反应，制备得到5-羟甲基糠醛。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述双液相体系中，所述氢离子由无机酸提供，所述非氢阳离子由无机盐提供；优选地，所述无机酸包括硫酸、磷酸和盐酸中的任意一种或至少两种的组合提供；优选地，所述无机盐包括硫酸铵、硫酸钠、硫酸钾、磷酸铵、磷酸钠、磷酸钾、氯化铵、氯化钠和氯化钾中的任意一种或至少两种的组合提供；优选地，所述5-羟甲基糠醛的制备方法包括：向双液相体系中加入无机酸和无机盐溶解，然后加入固体氧化物、纤维素，将体系密闭后升温进行催化转化反应，制备得到5-羟甲基糠醛。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的制备方法，其特征在于，所述双液相体系中，氢...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽，李松庚，宋文立，林伟刚，房孝维，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11