[发明专利]由呋喃制造1,4-丁二醇和四氢呋喃的方法

说明书

本发明提供一种用于在催化组合物存在下由呋喃制造THF和1,4‑BDO的方法，其中所述催化组合物在固体载体上含有至少一种选自由以下组成的组的金属：Fe、Ru、Os、Co、Rh、Ir、Ni、Pd、Pt，并且任选地，含有一种或多种其它金属，并且其中所述方法包括以下步骤：i)在所述催化组合物存在下使呋喃与氢气和水在反应器中接触一定时间；ii)停止向所述反应器的呋喃流动和水流动，并且从所述反应器去除呋喃和水；ⅲ)在不存在所述呋喃和水的情况下，使所述催化组合物在200℃到600℃的温度下经受包含氢气的气流；iv)重新开始向所述反应器的呋喃流动和水流动。

技术领域

本发明涉及一种用于由呋喃制造1,4-丁二醇和四氢呋喃的方法。

背景技术

呋喃和其衍生物为例如医药、除草剂和聚合物领域中的工业化学品的适用前体。呋喃可转化成四氢呋喃(THF)和1,4-丁二醇(1,4-BDO)。THF和1,4-BDO为在工业上用作溶剂并且用于弹性纤维(如氨纶/弹性纤维)、聚丁酸对苯二甲酸酯(polybutyrateterephthalate)和γ丁内酯(gamma butyrolactone)的衍生物的制造中的有价值的化学品。

这些化学品通常通过多种途径由从化石燃料获得的石油化学原料以工业方式制得。近年来，越来越多的努力集中在由可再生原料(如糖类材料)制造化学品，包括1,4-BDO和THF。

用于由非化石燃料类来源获得呋喃的一种方法涉及糠醛脱羰。用于实现这和将呋喃后续转化成其衍生物的反应方法的实例可见于Hoydonck,HE；Van Rhijn,WM；Van Rhijn,W；De Vos,DE；和Jacobs,PA；《(2012)糠醛和衍生物》，《乌尔曼工业化学百科全书(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry)》(第16卷，第285-313页)，威立-VCH出版社有限两合公司(Wiley-VCH Verlag GmBHCo.KGaA)，Weinheim；Dunlop,AP；和Peters,FN；《呋喃(The Furans)》Reinhold Publ.Co，1953；K.J.Zeitsch，《糠醛和其多种副产物的化学性质和技术(The Chemistry and Technology of Furfural and its Many By-products)》糖系列13，Elsevier，2000；Lange,J-P；van der Heide,E；van Buijtenen,J；和Price,R；《糠醛——木质纤维素生物燃料的有前景平台(Furfural—A Promising Platform forLignocellulosic Biofuels)》；ChemSusChem 2012,5,150-166和Watson,J.M.；Ind.Eng.Chem.Prod.Res.Develop.,1973,12(4)，310。糠醛可由半纤维素通过液相中以及气相中的酸水解来获得，如WO 2002/22593和WO 2012/041990中所述。

呋喃在水、乙酸和雷尼镍(Raney nickel)或氧化物负载镍催化剂存在下通过氢化转化成THF和1,4-BDO描述在Watson,JM；Ind.Eng.Chem.Prod.Res.Develop.,1973,12(4),310中。