[发明专利]一种利用双功能催化剂催化制备5-羟基戊酸甲酯的方法

权利要求书

1.一种利用双功能催化剂催化制备5-羟基戊酸甲酯的方法，包括如下步骤：

a)糠醛、甲醇在双功能催化剂的存在下，空气氛反应得到糠酸甲酯；

b)步骤a)得到的糠酸甲酯无需分离直接和氢气在双功能催化剂催化下进行氢解，得到含有5-羟基戊酸甲酯的反应液，经过常压蒸馏，回收未反应的甲醇，然后再经过减压精馏得到5-羟基戊酸甲酯。

本发明所述双功能催化剂为Zn-Ce-TiO2催化剂，其中Zn和Ce活性金属，TiO2为载体；基于催化剂的总质量计，Zn的重量含量为0.1～10wt％，Ce的重量含量为1～20％。

2.根据权利要求1所述的利用双功能催化剂催化制备5-羟基戊酸甲酯的方法，其特征在于，所述双功能催化剂中，基于催化剂的总质量计，Zn的重量含量为优选2～5wt％，Ce的重量含量为10～15％基于催化剂的总质量计。

3.根据权利要求1～2任一项所述的利用双功能催化剂催化制备5-羟基戊酸甲酯的方法，其特征在于，所述催化剂的制备方法包含如下步骤：

1)按四异丙基氧钛与乙醇体积比1:4配比原料，将四异丙基氧钛剧烈搅拌下滴加到3/4用量的乙醇中，搅拌后得到均匀透明溶液，再将溶有硝酸锌和硝酸铈的稀盐酸溶液于剧烈搅拌下缓慢加入上述溶液，剧烈搅拌30min，再于剧烈搅拌下将剩余1/4用量的乙醇缓慢滴加，剧烈搅拌，所得液体溶胶于室内陈化形成干凝胶，抽滤、洗涤后烘干，取出放在室内自然冷却、研碎，然后将试样放入马弗炉中以2℃/min升到450～600℃，恒温1h，自然冷却至室温，得到Zn-Ce-TiO2双功能催化剂；

2)将前体在氢气中原位还原即得。

4.根据权利要求3所述的利用双功能催化剂催化制备5-羟基戊酸甲酯的方法，其特征在于，步骤2)中，还原条件为氢气压力0.1～1MPa，优选为0.2～0.4MPa；每100g脱氢催化剂采用的氢气流速为0.2～10L/min，优选为1～5L/min；还原温度120～350℃，优选为180～250℃；还原时间为1～10小时，优选为2～4小时。

5.根据权利要求1所述的利用双功能催化剂催化制备5-羟基戊酸甲酯的方法，其特征在于：步骤a)中，反应温度为30～70℃，优选50～60℃；质量空速为0.5～3h^-1，优选1～2h^-1，以糠醛原料计，甲醇/氧气/糠醛的摩尔比为(2～8)/(0.1～1)/1，优选(3～6)/(0.2～0.8)/1。

6.根据权利要求1所述的利用双功能催化剂催化制备5-羟基戊酸甲酯的方法，其特征在于：步骤b)中，反应温度为50～80℃，优选60～70℃，反应的压力为1～4MPa，优选2～3MPa；氢气与糠酸甲酯的摩尔比为2～20:1，优选5～10:1，质量空速为0.5～3h^-1，优选1～2h^-1，以步骤a)的糠醛原料计。

7.根据权利要求6所述的利用双功能催化剂催化制备5-羟基戊酸甲酯的方法，其特征在于：所述的压力为绝压。