[发明专利]还原的呋喃衍生物的催化合成

权利要求书

1.一种合成呋喃衍生物的方法，该方法包括，

使包含烷氧基甲基糠醛酯和/或烷氧基甲基糠醛醚的至少一种的一种起始材料与氢气在多功能催化剂体系的存在下在包括最高达约150℃的操作温度和/或最高达约1,230psi(约85巴)的压力的至少一种的温和条件下反应；

其中形成一种还原的烷基呋喃衍生物。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述起始材料的氢化包括水解分别来自所述烷氧基甲基糠醛酯或醚的酯键或醚键。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括回收酸或醇中的至少一种作为一种反应产物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述操作温度是在从约18℃至约130℃的范围内。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述压力是在从290psi(约20巴)至约1,015psi(约70巴)的范围内。

6.根据权利要求1所述的方法，其中氢化以一种受控的方式还原所述起始材料来选择性地产生一种部分或完全还原的呋喃衍生物。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述还原的烷基呋喃衍生物包括以下项的至少一种：2,5-二甲基-四氢呋喃(DMTHF)、(5-(丁氧基甲基)呋喃-2-基)甲醇、5-甲基-2-丁氧基甲基呋喃、5-甲基-2-丁氧基甲基四氢呋喃、2,5-二甲基呋喃、(5-(丁氧基甲基)四氢呋喃-2-基)甲醇、2-(丁氧基甲基)-5-(乙氧基甲基)呋喃、2-(丁氧基甲基)-5-(乙氧基甲基)四氢呋喃、(5-甲基呋喃-2-基)甲醇、(5-甲基四氢呋喃-2-基)甲醇、2-(丁氧基甲基)呋喃、2-(丁氧基甲基)四氢呋喃、2-甲基呋喃、2-甲基四氢呋喃、(5-甲酰基呋喃-2-基)甲基乙酸酯、(5-甲基四氢呋喃-2-基)甲基乙酸酯、(5-(羟甲基)四氢呋喃-2-基)甲基乙酸酯、(四氢呋喃-2-基)甲基乙酸酯、(5-(羟甲基)呋喃-2-基)甲基乙酸酯。

8.根据权利要求3所述的方法，其中所述方法进一步包括在一种可操作的第二反应中再循环所回收的酸和所回收的醇的至少一种以便形成烷氧基甲基糠醛醚或酰氧基甲基糠醛酯中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述多功能催化剂体系包括以下项中的至少一种：双功能催化剂；具有碱性和氢化功能的多功能催化剂体系；具有选自下组的多种功能的多功能催化剂体系，该组由以下各项组成：酸性、碱性、氢化、脱水、以及开环功能。

10.根据权利要求1所述的方法，其中该多功能催化剂体系包括一种非均相催化剂。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述多功能催化剂体系包括一种催化剂，该催化剂呈现出对烷氧基甲基糠醛酯和/或烷氧基甲基糠醛醚的至少一种的一定程度选择性的至少一种：

a)其中该包含烷氧基甲基糠醛酯和/或烷氧基甲基糠醛醚的至少一种的起始材料被用于形成至少约30％产物选择性的2,5-二甲基-四氢呋喃；

b)其中该起始材料5-丁氧基甲基糠醛被用于形成至少约80％产物选择性的(5-(丁氧基甲基)四氢呋喃-2-基)甲醇；

c)其中该起始材料5-丁氧基甲基糠醛被用于形成至少约30％产物选择性的(5-(丁氧基甲基)呋喃-2-基)甲醇；

d)其中该起始材料5-丁氧基甲基糠醛被用于形成至少约30％产物选择性的2-(丁氧基甲基)-5-甲基四氢呋喃；

e)其中该起始材料5-乙酰氧基甲基糠醛被用于形成至少约85％产物选择性的(5-(羟甲基)四氢呋喃-2-基)甲基乙酸酯；

f)其中该包含烷氧基甲基糠醛酯和/或烷氧基甲基糠醛醚的至少一种的起始材料被用于形成至少约25％产物选择性的5-甲基四氢呋喃。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述多功能催化剂体系包括在基底载体上的一种第VIII至XI族的过渡金属。

13.如权利要求12所述的方法，其中该多功能催化剂体系包括一种过渡金属，该过渡金属是至少一个选自下组的成员，该组由以下各项组成：铂、钯、钌、铑、铱、镍、钴、铁、铜、银、以及金。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述多功能催化剂体系是一种具有0.3％-10％Pd负载量的Pd/C催化剂。