[发明专利]一种催化果糖脱水制备5-羟甲基糠醛的方法

权利要求书

1.一种催化果糖脱水制备5-羟甲基糠醛的方法，其特征在于：以硼铈复合固体氧化物为催化剂，以极性溶剂为反应介质，催化果糖脱水生成5-羟甲基糠醛；硼铈复合固体氧化物的制备方法为，将含硼化合物和含铈化合物按照一定的摩尔比例混合溶解于溶剂中，搅拌使其完全溶解，然后旋蒸除去溶剂，得到的粘稠胶状物质经液氮冷冻快速干燥形成固体，然后在20~60 mL/min的空气流速下以2~15 ℃/min的升温速率升至450~600 ℃，焙烧3~5 h，得到所述固体氧化物；

所述硼铈复合固体氧化物的分子式为(B₂O₃)_x(CeO₂)_1-x，0<x<1，组分含量通过前驱体比例调控；

所述含铈化合物为硝酸铈、氯化铈、硝酸铈铵、醋酸铈、乙酰丙酮铈中的一种或者两种以上；所述含硼化合物为硼酸、偏硼酸中的一种或者两种；

所述催化果糖脱水反应的极性溶剂为二甲基亚砜（DMSO），脱水反应温度为70~130 ℃，脱水反应时间为30~240 min。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：在催化果糖脱水反应中催化剂组分为x=0.3~0.6。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：含硼化合物和含铈化合物的摩尔比例为1:5~3:1，于室温下混合搅拌溶解，通过旋蒸除去溶剂和液氮冷冻干燥得到混合均匀的固体物质，所述溶剂为乙醇或水。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：催化剂制备过程中，优选焙烧温度为550℃。

5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：催化果糖脱水反应中用Ar气做保护。

6.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：催化果糖脱水反应中，反应温度为80~120℃，反应时间为120~200 min。

7.按照权利要求1所述的方法，其特征在于：反应结束后催化剂通过离心分离回收，固体用蒸馏水洗涤，110 ℃干燥后可用于循环实验。