[发明专利]在路易斯酸催化剂和/或多相碱催化剂和均相有机布朗斯特酸催化剂存在下在至少一种非质子极性溶剂存在下生产5-羟甲基糠醛的方法

权利要求书

1.一种由包含至少一种糖的原料生产5-羟甲基糠醛的方法，其在至少一种非质子极性溶剂存在下在30℃至300℃的温度下并在0.1 Mpa至10 Mpa的压力下使用至少一种选自均相路易斯酸、多相路易斯酸和多相碱的催化剂和单独地或以混合物形式的至少一种选自硫脲家族、磺酸家族和含磷有机化合物家族的均相布朗斯特酸催化剂的组合进行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多相碱选自式ABO₃的钙钛矿，其中A选自元素Mg、Ca、Sr和Ba，B选自元素Fe、Mn、Ti和Zr；单独地或以混合物形式的选自镧(La)、钕(Nd)、钇(Y)、铈(Ce)的元素的氧化物，所述氧化物能够掺杂单独地或以混合物形式的至少一种选自碱金属、碱土金属和稀土金属的元素；与碱金属、碱土金属和稀土金属交换的沸石；碱性水滑石；含或不含碱金属、碱土金属和稀土金属的碱金属硅酸盐。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述多相碱选自钙钛矿BaZrO₃、稀土氧化物CeO₂、沸石Na-X、水滑石“Mg-Al”Mg₆Al₂(OH)₁₆(CO₃)₄H₂O、钛硅酸盐ETS-10和钠-钇-硅酸盐AV-1。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其中所述均相路易斯酸选自溶剂化或非溶剂化的式M_mX_n化合物，其中M为选自周期表第3至16族原子的原子，包括镧系元素，m为1至10的整数，n为1至10的整数，X为选自如下阴离子：氢氧根、卤素离子、硝酸根、羧酸根、卤代羧酸根、乙酰丙酮根、乙醇根、苯酚根，其被取代或未被取代；硫酸根、烷基硫酸根、磷酸根、烷基磷酸根、卤代磺酸根、烷基磺酸根、全卤代烷基磺酸根、双(全卤代烷基磺酰基)酰胺、芳烃磺酸根，其未被取代或被卤素或卤代烷基取代；在n大于1的情况下，所述阴离子X可以相同或不同。

5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其中所述糖选自单独地或以混合物形式的多糖、寡糖和单糖。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述多糖选自单独地或以混合物形式的淀粉、菊粉、木质纤维生物质、纤维素和半纤维素。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述单糖选自单独地或以混合物形式使用的葡萄糖、甘露糖和果糖。

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述寡糖选自蔗糖、乳糖、麦芽糖、异麦芽糖、菊粉二糖、蜜二糖、龙胆二糖、海藻糖、纤维二糖、纤维三糖、纤维四糖和源自多糖水解的寡糖，该多糖源自单独地或以混合物形式使用的菊粉、纤维素或半纤维素的水解。

9.根据权利要求1至8任一项所述的方法，其中所述均相布朗斯特酸催化剂选自具有以下通式的含磷有机化合物：

其中：

• X为OH、SH、SeH或NHR₃基团，其中R₃选自芳基、芳基磺酰基和三氟甲磺酰基，

• Y为氧、硫或硒原子，

• Z₁和Z₂，相同或不同，为氧原子或NR₄基团，其中R₄选自三氟甲磺酰基、对甲苯磺酰基和2-萘磺酰基，

R₁和R₂，相同或不同，选自能够被取代或未被取代的、直链或支链的、环状或非环状的烷基，和能够被取代或未被取代的、稠合或非稠合的芳基。