[发明专利]糠基衍生物醚化/还原为四氢糠醚的催化剂和催化方法

权利要求书

1.制备四氢-糠醚的方法，其包括在无溶剂和在至少以下物质存在下以级联方式进行至少一种含有一个或多个呋喃环的化合物的连续醚化/还原反应：

-一种或多种醇，

-一种或多种催化剂，

其中所述醚化反应在无氢气存在下进行，且所述还原反应在氢气存在下进行。

2.根据权利要求1的方法，其中获得含有至少一个四氢呋喃环和具有以下通式的四氢-糠醚型化合物：

其中R₁为(-H₂C-OR基团，R为线性或支化的、取代或未取代的1至24个碳原子的烷基；取代或未取代的具有4至24个碳原子的环烷基；取代或未取代的具有6至18个碳原子的芳基)；和R₂、R₃和R₄为相同或不同的取代基，且选自氢，醇(H₂C-OH)，烷氧基，(H₂C-OR，R为烷基或芳基)，羧基(-COOH)，羧酸酯(COOR，其中R为烷基或芳基)，取代或未取代的脂族或芳族的具有4至12个碳原子的含氧杂环，线性或支化的、取代或未取代的具有1至24个碳原子的烷基；取代或未取代的具有4至24个碳原子的环烷基；或取代或未取代的具有6至18个碳原子的芳基。

3.根据权利要求2的方法，其中获得具有6至24个碳原子的四氢-糠醚型化合物。

4.根据权利要求2的方法，其中所述呋喃化合物含有一个呋喃环(单-呋喃)。

5.根据权利要求4的方法，其中所述单呋喃化合物选自糠醛、5-羟甲基糠醛、5-甲氧基甲基糠醛、5-乙氧基甲基糠醛、及其组合。

6.根据权利要求1的方法，其中所使用的醇对应于以下化学式：

其中R₁和R₂彼此相同或不同，并选自氢，线性或支化的、取代或未取代的具有1至24个碳原子的烷基；取代或未取代的具有4至24个碳原子的环烷基；或取代或未取代的具有6至18个碳原子的芳基。

7.根据权利要求6的方法，其中所述醇选自：具有2至12个碳原子的脂族伯醇、具有2至12个碳原子的脂族仲醇、及其组合。

8.根据权利要求1的方法，其中所述氢气源自选自分子氢气，含有氢气的气体混合物，及其组合的来源。

9.根据权利要求1的方法，其中所述催化剂选自：

a) 金属催化剂“CAT A”，其包含一种或多种贵金属，或一种或多种过渡金属，或一种或多种其盐或络合物，及其组合，上述“CAT A”被担载或包埋在碳质型固体或无机基质结构中；

b) 金属催化剂“CAT B”，其包含一种或多种过渡金属，其盐或络合物，被包埋在无机基质结构中或担载在无机基质结构上；

c) 金属催化剂“CAT C”，其包含至少一种贵金属和一种或多种过渡金属，或一种或多种其盐或络合物，及其组合，所述“CAT C”被担载或包埋在无机基质结构中；

d) 它们的组合。

10.根据权利要求9的方法，其中所述催化剂“CAT A”中的贵金属选自Au、Pd、Ag、Pt、Ru、Re、Rh、或其组合。

11.根据权利要求10的方法，其中所述金属为Ru或与另一种金属结合的Ru。

12.根据权利要求9的方法，其中所述催化剂“CAT A”中的过渡金属选自Ti、Zr、Zn、Cu、Co、Mn、Mo、V、Ni、Fe、Al、及其组合。

13.根据权利要求9的方法，其中所述催化剂“CAT B”和催化剂“CAT C”中的过渡金属选自Si和Sn、Zr、Ti、Ga、Ta、Al、或其组合。

14.根据权利要求9的方法，其中所述催化剂“CAT C”中的贵金属选自Au、Pd、Ag、Pt、Ru、Re、Rh、或其组合。

15.根据权利要求14的方法，其中所述贵金属为Pt或Pd，其与第二种金属结合。

16.根据权利要求9的方法，其中所述碳质固体具有50至1200 m²/g的表面积，且其为选自碳、活性炭、碳纳米管、石墨烯、氮化碳及其组合的材料。