[发明专利]由果糖生产5-羟甲基-2-糠醛的方法

权利要求书

1.一种合成HMF的方法，包括以下步骤：

在溶剂混合物中将果糖与酸催化剂混合以形成第一两相混合物，所述溶剂 混合物包括水溶液部分和非水溶性有机溶剂部分；

搅拌所述两相混合物以形成乳液；

在反应器内，以一定的温度、压力和足够的时间加热所述乳液，以将至少 80％的果糖转化为HMF且基本没有固体杂质形成，其中所述温度为200℃至300℃， 所述压力为150磅/英寸和1200磅/英寸之间，所述水溶液部分与有机溶剂部分的 体积比在1∶0.1至1∶8之间；

将所述乳液分离为第二两相混合物，所述第二两相混合物包括水相和有机 相，在所述第二两相混合物中，至少50％的HMF分割成有机相；以及

从所述有机相和水相的至少一种内回收HMF。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述非水溶性有机溶剂包括至少一种 醇组分，所述醇组分选自于由杂醇油、戊醇和丁醇组成的群组。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述非水溶性有机溶剂为杂醇油。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述乳液被加热到240℃至270℃的温 度。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述压力在400磅/英寸和1200磅/英寸 之间。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述将至少80％的果糖转化为HMF的足 够的时间为4秒至60秒。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述水溶液部分与有机溶剂部分的体 积比在1∶0.25至1∶4之间。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述水溶液部分与有机溶剂部分的体 积比为1∶0.25。

9.如权利要求1所述的方法，其中，所述反应器为流通式反应器，所述加 热发生在所述反应器中，通过在所述反应器的第一区域中加入包含果糖和催化 剂的乳液，并且在加热后从所述反应器的第二区域中移除包含HMF的乳液，所述 反应得到持续进行。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述HMF从所述第二两相混合物的有 机相和水相中回收。

11.一种合成HMF的方法，包括以下步骤：

在溶剂混合物中将果糖与酸催化剂混合以形成第一两相混合物，所述溶剂 混合物包括水溶液部分和非水溶性有机溶剂部分；

搅拌所述两相混合物以形成乳液；

以足够的时间使所述乳液在压力下通过一个加热的流通式反应器，以将至 少80％的果糖转化为HMF且基本没有固体杂质形成，其中所述温度为200℃至 300℃，所述压力为150磅/英寸和1200磅/英寸之间，所述水溶液部分与有机溶 剂部分的体积比在1∶0.1至1∶8之间；

将所述乳液分离为第二两相混合物，所述第二两相混合物包括水相和有机 相，在所述第二两相混合物中，至少50％的HMF分割成有机相；以及

从所述有机相和水相的至少一种内回收HMF。

12.如权利要求13所述的方法，其中，所述非水溶性有机溶剂包括至少一 种醇组分，所述醇组分选自于由杂醇油、戊醇和丁醇组成的群组。

13.如权利要求13所述的方法，其中，所述将至少80％的果糖转化为HMF的 足够的时间为5秒至60秒。

14.如权利要求13所述的方法，其中，所述乳液被加热到240℃-270℃的温 度。

15.如权利要求13所述的方法，其中，所述水溶液部分与有机溶剂部分的 体积比在1∶0.25至1∶4之间。

16.一种合成HMF的方法，包括以下步骤：

在溶剂混合物中将果糖与酸催化剂混合以形成第一两相混合物，所述溶剂 混合物包括水溶液部分和非水溶性醇溶剂部分，水溶剂与有机溶剂的体积比为 1∶0.25至1∶4；

搅拌所述两相混合物以形成乳液；

在流通式反应器的进口端连续加入乳液；

在所述流通式反应器内，以240℃至270℃的温度，以400磅/英寸至1100磅/ 英寸的压力，以足够的时间对所述乳液进行加热以将至少80％的果糖转化为HMF 且基本没有固体杂质形成；

从所述流通式反应器的出口端连续地移除所述乳液；

将移除的乳液分离为第二两相混合物，所述第二两相混合物包括水相和有 机相，在所述第二两相混合物中，至少50％的HMF分割成有机相；以及

从所述有机相和水相的至少一种内回收HMF。