[发明专利]用于从木质类生物质原料物质制备糠醛衍生物的金属催化剂组合物及利用该金属催化剂组合物的糠醛衍生物的制备方法

权利要求书

1.一种用于从木质类生物质原料物质制备糠醛衍生物的金属催化剂组合物，用于从木质类生物质原料物质直接制备糠醛衍生物，其特征在于：

所述金属催化剂组合物包含MXn或MXn·H₂O，

其中，所述M为金属元素，所述X为由卤素元素、三氟甲磺酸酯、全氟丁基磺酸酯、甲醇化物、甲苯磺酸盐或重氮化合物构成的官能团中的某一个，所述n为1至3。

2.如权利要求1所述的用于从木质类生物质原料物质制备糠醛衍生物的金属催化剂组合物，其特征在于：相对于所述木质类生物质原料物质100mol%，所述MXn或MXn·H₂O包含1~20mol%。

3.如权利要求1所述的用于从木质类生物质原料物质制备糠醛衍生物的金属催化剂组合物，其特征在于：所述金属元素为锰、镍、铁、铬、铜、钴、钌、锡、锌、铝、铈、镧、钕、钪、镱或铟中的某一个。

4.一种用于从木质类生物质原料物质制备糠醛衍生物的金属催化剂组合物，其特征在于：包含钌和铬。

5.如权利要求4所述的用于从木质类生物质原料物质制备糠醛衍生物的金属催化剂组合物，其特征在于：相对于所述钌100重量份，所述铬包含300~500重量份。

6.如权利要求1或4所述的用于从木质类生物质原料物质制备糠醛衍生物的金属催化剂组合物，其特征在于：还包括溶剂，该溶剂为离子性溶剂或非质子极性溶剂中的至少一种。

7.如权利要求6所述的用于从木质类生物质原料物质制备糠醛衍生物的金属催化剂组合物，其特征在于：所述离子性溶剂为乙基甲基咪唑氯（[EMIM]Cl）、乙基甲基咪唑溴（[EMIM]Br）或乙基甲基咪唑碘（[EMIM]I）中的至少一个，所述非质子极性溶剂为二甲基乙酰胺、二甲亚砜、二甲基甲酰胺、六甲基磷酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃（THF）或γ-丁内酯（γ-Butyrolactone）中的至少一个。

8.一种糠醛衍生物的制备方法，其特征在于包括：

前处理步骤，从木质类生物质提取纤维素；以及

反应步骤，在溶剂内对所述纤维素和由MXn或MXn·H₂O（M为金属元素，X为从由卤素元素或三氟甲磺酸酯、全氟丁基磺酸酯、甲醇化物、甲苯磺酸盐或重氮化合物构成的官能团中选择，n为1至3）表示的金属催化剂进行催化反应而制备糠醛衍生物。

9.如权利要求8所述的糠醛衍生物的制备方法，其特征在于：所述金属催化剂包括所述金属元素为Cr(Ⅱ)的金属催化剂和所述金属元素为Ru(Ⅲ)的金属催化剂中的至少一个。

10.如权利要求9所述的糠醛衍生物的制备方法，其特征在于：包含所述金属元素Cr(Ⅱ)的金属催化剂与包含所述金属元素Ru(Ⅲ)的金属催化剂的当量比为1:1至5:1。

11.如权利要求8所述的糠醛衍生物的制备方法，其特征在于：相对于所述溶剂的所述纤维素的比率为50~500g/L。

12.如权利要求8所述的糠醛衍生物的制备方法，其特征在于：在所述反应步骤中，反应温度为100~150℃，反应时间为1~5小时。

13.一种糠醛衍生物的制备方法，其特征在于包括：

混合步骤，混合金属催化剂和溶剂而制备混合物；

加热步骤，加热所述混合物；

添加步骤，向所述混合物添加木质类生物质原料物质而制备反应物；以及

反应步骤，加热所述反应物而进行反应。

14.如权利要求13所述的糠醛衍生物的制备方法，其特征在于：在所述混合步骤中，所述金属催化剂由MXn或MXn·H₂O构成，所述M为金属元素，所述X为由卤素元素、三氟甲磺酸酯、全氟丁基磺酸酯、甲醇化物、甲苯磺酸盐或重氮化合物构成的官能团中的某一个，所述n为1至3。

15.如权利要求14所述的糠醛衍生物的制备方法，其特征在于：在所述混合步骤中，所述金属元素为锰、镍、铁、铬、铜、钴、钌、锡、锌、铝、铈、镧、钕、钪、镱或铟中的某一个。

16.如权利要求13所述的糠醛衍生物的制备方法，其特征在于：在所述混合步骤中，所述金属催化剂包含钌和铬。