[发明专利]一种基于生物质化学品合成功能化1,3-丁二烯的方法

权利要求书

1.一种功能化1,3-丁二烯的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在缩合催化剂的作用下，将丙酮和糠醛类化合物进行缩合反应后，得到缩合产物；所述糠醛类化合物为糠醛或其衍生物；

所述糠醛或其衍生物为糠醛、糠醇、甲基糠醛、羟甲基糠醛、卤化糠醛、乙氧基甲基糠醛、苯基糠醛、甲醛基四氢呋喃、二甲酰基呋喃、甲醛基噻吩或甲醛基四氢噻吩；

所述缩合催化剂为氢氧化镁、氢氧化钠、Na-Al₂O₃或NH₄-ZSM分子筛催化剂；

2)在还原催化剂的作用下，将上述步骤得到的缩合产物进行还原反应后，得到还原产物；

所述还原催化剂为KBH₄或NaBH₄；

3)在催化剂的作用下，将上述步骤得到的还原产物进行脱水反应后，得到功能化1,3-丁二烯；

所述步骤3)中的催化剂为MoO₃/SiO₂、CeSiW₁₂O₄₀、分子筛SAPO或Nb₂O₅；

所述功能化1,3-丁二烯为含有糠醛或其衍生物基的1,3-丁二烯。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)的具体步骤为：

将丙酮、糠醛或其衍生物、缩合催化剂和第一溶剂进行缩合反应后，得到缩合产物；

所述第一溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、四氢呋喃、乙醚和水中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述糠醛类化合物和丙酮的摩尔比为(1～5)：(1～10)；

所述丙酮和糠醛类化合物的总质量与所述第一溶剂的质量比为(5～35)：20；

所述缩合催化剂与所述第一溶剂的质量比为(0.1～0.8)：20；

所述缩合反应的时间为2～12h；

所述缩合反应的温度为0～100℃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)的具体步骤为：

将上述步骤得到的缩合产物、还原催化剂和第二溶剂进行还原反应后，得到还原产物；

所述步骤3)的具体步骤为：

将上述步骤得到的还原产物、催化剂和第三溶剂进行脱水反应后，得到功能化1,3-丁二烯。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述缩合产物与所述第二溶剂的比值为(2～10)g：20mL；

所述还原催化剂与所述第二溶剂的比值为(0.3～3)g：20mL；

所述第二溶剂为甲醇、乙醇、四氢呋喃和水中的一种或多种；

所述还原反应的时间为2～10h；

所述还原反应的温度为0～100℃。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述还原产物与所述第三溶剂的比值为(1～5)g：10mL；

所述第三溶剂为二氯甲烷、氯仿和乙醇中的一种或多种；

所述脱水反应的时间为1～8h；

所述脱水反应的温度为100～300℃。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的方法，其特征在于，所述缩合反应后还包括后处理步骤；

所述还原反应后还包括后处理步骤；

所述后处理包括萃取和分离；

所述脱水反应的反应方式为在固定床反应器中进行脱水反应；

所述固定床反应器的进料量为0.1～0.5mL/min；

所述固定床反应器的催化剂的装填量与所述还原产物的比值为(0.005～5)：1；

所述固定床反应器的载气流速为5～100mL/min；

所述催化剂的粒径为50～120目。