The invention discloses a method for preparing 5 \u2011 hydroxymethyl \u2011 2 \u2011 furaldehyde. The method comprises the following steps: at least mixing organic acid and / or organic anhydride as solvent and catalyst with biomass and water as auxiliary agent at 100-250 \u2103, to generate 5 \u2011 hydroxymethyl \u2011 2 \u2011 furaldehyde. The method for preparing 5 \u2011 hydroxymethyl \u2011 2 \u2011 furaldehyde uses organic acid or organic anhydride as solvent and catalyst, water as assistant and inhibitor, and can effectively inhibit the formation of furan ester compound between 5 \u2011 hydroxymethyl \u2011 2 \u2011 furaldehyde and organic acid or organic anhydride, which can improve the selectivity of product HMF; moreover, the process is simple and can realize industrialization and reaction The system is simple, the solvent can be recycled directly, there is no waste liquid, the waste residue is less and easy to deal with, the environmental pollution is less, the environmental protection is green, the development of furan biochemical industry has a greater role in promoting.
【技术实现步骤摘要】
一种制备5-羟甲基-2-呋喃甲醛的方法
本专利技术涉及一种制备5-羟甲基-2-呋喃甲醛的方法,特别是涉及一种以碳水化合物为原料,以有机酸作为溶剂和催化剂双重功能的催化体系制备5-羟甲基-2-呋喃甲醛的工艺和方法,属于有机合成化学
技术介绍
目前化学工业大部分来源是石油和天然气,这些矿物资源为非可再生资源,且在加工和使用过程环境污染严重,因此减少环境污染、实现人类可持续发展的绿色化学受到了越来越多的关注,在此基础上,刺激了生物基化学品的消费增长。5-羟甲基-2-呋喃甲醛(HMF)被认为是平台化合物,其在生物燃料化学和石油工业中是一种通用的、关键的中间体,是连接石化行业和生物化工行业的“桥梁”之一。HMF可广泛用于合成生物基高分子材料、有机溶剂、燃料及其添加剂、助剂、胶粘剂、树脂、医药中间体等。HMF可以氧化为2,5-呋喃二甲酸及合成为其他呋喃类衍生物。目前,有众多研究人员是利用有机酸作为催化剂合成HMF,但有机酸会与HMF的羟基之间形成酯键,形成有机酯类化合物最终使得反应产物以酯化产物为主,而非HMF为主,导致HMF产率很低。此外,还有一些研究人员发现,在生物质催化转化过程产生的少量有机酸或添加的少量有机酸,可以起到一定的催化效果,从而生成HMF,但这样的方式产生的副产物多,HMF产率也极低(最高是6.7%),造成后续分离纯化困难。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种制备5-羟甲基-2-呋喃甲醛的方法,以克服现有技术的不足。为实现前述专利技术目的,本专利 ...
【技术保护点】
1.一种制备5-羟甲基-2-呋喃甲醛的方法,其特征在于包括:至少使作为溶剂及催化剂的有机酸和/或有机酸酐与生物质以及作为助剂的水于100~250℃混合反应,生成5-羟甲基-2-呋喃甲醛。/n
【技术特征摘要】
1.一种制备5-羟甲基-2-呋喃甲醛的方法,其特征在于包括:至少使作为溶剂及催化剂的有机酸和/或有机酸酐与生物质以及作为助剂的水于100~250℃混合反应,生成5-羟甲基-2-呋喃甲醛。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述生物质与有机酸和/或有机酸酐的质量比为10~50:100。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述生物质包括葡萄糖、果糖、半乳糖、蔗糖、能够水解为单糖的寡糖、秸秆、纤维素和半纤维素中的任意一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述有机酸包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、己酸、苯甲酸中的任意一种或两种以上的组合,优选的,所述有机酸包括甲酸、乙酸和丙酸中的任意一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于:所述有机酸酐包括甲酸酐、乙酸酐和丙酸酐中的任意一种或两种以上的组合。...
【专利技术属性】
技术研发人员:马中森,张亚杰,
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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