[发明专利]用于糖差向异构化反应的水相稳定的高效负载型固体酸催化剂及其应用

权利要求书

1.一种用于糖差向异构化反应的水相稳定的高效负载型固体酸催化剂，其特征在于：以骨架中含有高分子的三维共连续大孔结构的有机酸-高分子-氧化铌-磷酸共配位(ONP)干凝胶材料为载体负载氧化钼/钨，获得方法包括：将钼酸铵/钨酸铵通过浸渍法负载于ONP干凝胶材料，再干燥焙烧活化；钼酸铵/钨酸铵与ONP干凝胶材料按照质量比为1:100～1:15，糖为还原糖或还原末端为醛基的二糖。

2.根据权利要求1所述的用于糖差向异构化反应的水相稳定的高效负载型固体酸催化剂，其特征在于：负载型固体酸催化剂的获得方法包括将钼酸铵/钨酸铵与ONP凝胶材料分散于去离子水中，置于搅拌状态下0.5～6小时后，蒸发溶剂至干燥，将得到的固体研磨成粉并置于高温炉中于300～700℃下焙烧活化2～10小时。

3.根据权利要求1所述的用于糖差向异构化反应的水相稳定的高效负载型固体酸催化剂，其特征在于：ONP干凝胶材料的制备方法，包括如下步骤：通过α-羟基酸配位耦合有机高分子诱导溶胶凝胶-相分离，干燥，合成ONP干凝胶材料。

4.根据权利要求3所述的用于糖差向异构化反应的水相稳定的高效负载型固体酸催化剂，其特征在于：α-羟基酸与乙二酸铌铵粉末分散于70～90℃的35％双氧水中消化6～24小时，溶液冷却后添加聚乙二醇和聚丙烯酰胺并搅拌至溶解，加入浓磷酸使溶液凝胶化，得到ONP凝胶材料。

5.根据权利要求4所述的用于糖差向异构化反应的水相稳定的高效负载型固体酸催化剂，其特征在于：α-羟基酸为柠檬酸或乳酸。

6.根据权利要求1所述的用于糖差向异构化反应的水相稳定的高效负载型固体酸催化剂，其特征在于：高分子为聚乙二醇和聚丙烯酰胺，聚乙二醇用量为15～25g/mol乙二酸铌铵,聚丙烯酰胺用量为95～135g/mol乙二酸铌铵。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于糖差向异构化反应的水相稳定的高效负载型固体酸催化剂的应用，其特征在于：包括如下步骤：将负载型固体酸催化剂与反应物糖按质量比为1:1～1:50溶解、分散于去离子水中，于60℃～150℃反应20分钟～240分钟，离心分离出负载型固体酸催化剂，以离子交换树脂除去溶液中残留的钼/钨离子，再经浓缩精制得到高纯度的糖差向异构化产物。

8.根据权利要求7所述的用于糖差向异构化反应的水相稳定的高效负载型固体酸催化剂的应用，其特征在于：离子交换树脂为氢型120离子交换树脂。

9.根据权利要求7所述的用于糖差向异构化反应的水相稳定的高效负载型固体酸催化剂的应用，其特征在于：反应物糖为半乳糖、木糖、核糖、阿拉伯糖、纤维二糖、麦芽糖、异麦芽糖、乳糖、蜜二糖中的任意一种。