[发明专利]一种催化果糖制备5‑羟甲基糠醛和5‑叔丁氧基甲基糠醛的方法

摘要

一种催化果糖制备5‑羟甲基糠醛和5‑叔丁氧基甲基糠醛的方法，其通过果糖与叔丁醇在质子酸催化剂存在下进行醚化反应，其技术要点是所述质子酸催化剂为功能化石墨烯催化剂；功能化石墨烯催化剂以石墨烯为载体，在石墨烯上连接具有催化活性的酸性有机官能团。将苯磺酸官能团化学嫁接到石墨烯表面，制备功能化石墨烯催化剂，既可以发挥磺酸官能团的优势，又可避免对甲(基)苯磺酸均相催化反应的不利因素，为催化果糖在叔丁醇中的反应提供新的契机。该反应具有反应活性高、产物收率高的优点，且无需采用甲苯等有机溶剂进行反应。

主权项

一种催化果糖制备5‑羟甲基糠醛和5‑叔丁氧基甲基糠醛的方法，其通过果糖在叔丁醇溶剂与质子酸催化剂催化下进行反应，其特征在于：所述质子酸催化剂为功能化石墨烯催化剂；功能化石墨烯催化剂以石墨烯为载体，在石墨烯上连接具有催化活性的酸性有机官能团；所述酸性有机官能团为苯磺酸基；所述功能化石墨烯催化剂的制备方法是，将石墨烯和含有催化活性的酸性有机官能团的重氮化合物分散在乙醇中，石墨烯与重氮化合物的质量比为1：10～90，重氮化合物与乙醇的用量比为1g：10～15ml，于0～5℃的冰水浴中持续搅拌，加入50wt％次磷酸溶液进行反应，重氮化合物与次磷酸溶液的用量比为1g：20～30ml，反应产物依次进行过滤、稀盐酸溶液洗和水洗至中性后，冷冻干燥即得；所述重氮化合物选自重氮基苯磺酸;其中：功能化石墨烯催化剂的酸活性位的引入采用化学嫁接法：石墨烯上键连‑H官能团的C原子与重氮化合物的‑Ar‑SO3H官能团嫁接，反应方程式表示为：SO3H‑Ar‑N＝N+Cl‑+H+‑C‑(石墨烯)→SO3H‑Ar‑C(石墨烯)+N2+HCl 。