[发明专利]一种生物质基糠醛合成碳酸二烷酯的方法

权利要求书

1.一种生物质基糠醛合成碳酸二烷酯的方法，其特征在于，包括如下顺序进行的步骤：

A)以生物质基的农林废弃物为初始原料通过酸水解和脱水环化反应，提纯得到生物质基糠醛；

B)生物质基糠醛在过氧化氢和催化剂的作用下进行氧化反应，合成顺酐；

C)顺酐在催化剂和过氧化氢作用下进行环氧化反应，合成环氧琥珀酸；

D)环氧琥珀酸与CO2进行环加成反应，制得一种环状碳酸酯；

E)环状碳酸酯与一元醇或多元醇进行酯交换反应，制得碳酸二烷酯。

2.根据权利要求1所述的一种生物质基糠醛合成碳酸二烷酯的方法，其特征在于：步骤(A)中，所述的酸水解所用的酸是硫酸；水解条件为反应温度110-130℃，保温时间为2-3h，硫酸质量分数为3-5％，稀硫酸与农林废弃物的液固比(V/W)为8-15:1。

3.根据权利要求1所述的一种生物质基糠醛合成碳酸二烷酯的方法，其特征在于：步骤(A)中，所述的脱水环化反应所用的催化剂为硫酸，条件为反应温度180-210℃，保温时间为5-6h，硫酸质量分数为20-30％。

4.根据权利要求1所述的一种生物质基糠醛合成碳酸二烷酯的方法，其特征在于：步骤(B)中，所述的顺酐合成反应是在杂多酸MoWP/SiO₂催化剂的作用下进行，所述的催化剂中P、Mo和W的物质的量比为1：0.8-0.9：0.03-0.04，杂多酸负载在SiO₂的质量分数为40-50％。

5.根据权利要求1所述的一种生物质基糠醛合成碳酸二烷酯的方法，其特征在于：步骤(B)中，所述顺酐合成反应条件为:催化剂与糠醛的质量比为0.09-0.1，溶剂二氯乙烷与糠醛物质的量之比为2.5-3.5，氧化剂H₂O₂与糠醛物质的量之比为2-3，反应温度为50-70℃。

6.根据权利要求1所述的一种生物质基糠醛合成碳酸二烷酯的方法，其特征在于：步骤(C)中，所述的合成环氧琥珀酸的反应是在W/MCM-41催化剂作用下进行，所述的催化剂中w的负载量均为20-50％。

7.根据权利要求1所述的一种生物质基糠醛合成碳酸二烷酯的方法，其特征在于：步骤(C)中，所述的环氧琥珀酸的合成反应温度为55-75℃，反应时间为1.5-3h，其中30％H₂O₂与顺酐的质量比为1：1.3-1.8，催化剂占顺酐质量的4-6％。

8.根据权利要求1所述的一种生物质基糠醛合成碳酸二烷酯的方法，其特征在于：步骤(D)中，所述的合成环状碳酸酯的反应是在氧化镁、氧化锌和氧化铈复合氧化物催化剂作用下进行，其中氧化铈占复合氧化物催化剂的质量的0.1-1％，氧化镁与氧化锌的摩尔比为1-3:1。

9.根据权利要求1所述的一种生物质基糠醛合成碳酸二烷酯的方法，其特征在于：步骤(D)中，所述的环状碳酸酯的合成反应温度为90-160℃，反应时间为1-2h，其中环氧琥珀酸与二氧化碳的摩尔比为1：5-20，催化剂占环氧琥珀酸质量的1-4％。

10.根据权利要求1所述的一种生物质基糠醛合成碳酸二烷酯的方法，其特征在于：所述一元醇或多元醇是选自C2-C8直链醇、C3-C8支链醇、C3-C8环醇、带有呋喃环的醇中的一种或多种的混合物。

11.根据权利要求1所述的一种生物质基糠醛合成碳酸二烷酯的方法，其特征在于：步骤(E)中，所述酯交换反应同样在氧化镁、氧化锌和氧化铈复合氧化物催化剂作用下进行，其中氧化铈占复合氧化物催化剂的质量的0.1-1％，氧化镁与氧化锌的摩尔比为1-3:1 。

12.根据权利要求1所述的一种生物质基合成气合成碳酸二烷酯的方法，其特征在于：步骤(D)中，所述酯交换反应中碳酸二甲酯与一元醇或多元醇的摩尔比为1:1-10，催化剂的重量占碳酸二甲酯和一元醇或多元醇总重量的0.1-3％，反应的温度为120-180℃，反应压力为1-4MPa，反应时间为90-120min。