一种利用单糖合成1,6-己二醇的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110981691A(43)申请公布日2020.04.10(21)申请号201911292670.4(22)申请日2019.12.16(71)申请人北京大学地址100080北京市海淀区颐和园路5号(72)发明人刘海超刘康玉(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人吴爱琴(51)Int.Cl.C07C29/132(2006.01)C07C31/20(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种利用单糖合成1,6-己二醇的方法(57)摘要本发明提供一种利用单糖合成1,6-己二醇的方法，为：将单糖置于水中，在氢气气氛和第一催化剂的作用下，进行连续脱水-加氢反应，将反应液与第一催化剂分离，浓缩反应液，在氢气气氛和第二催化剂的作用下，继续反应，得到1,6-己二醇。本发明的方法相较已有1,6-己二醇的合成方法有过程简单、不引入液体酸、无废酸排放、催化剂可循环再利用等优点。本发明方法中葡萄糖可实现完全转化，1,6-己二醇的收率最高可达50％。CN110981691ACN110981691A权利要求书1/1页1.一种合成1,6-己二醇的方法，为：将单糖置于水中，在氢气气氛和第一催化剂的作用下，进行连续脱水-加氢反应，将反应液与第一催化剂分离，浓缩反应液，在氢气气氛和第二催化剂的作用下，继续反应，得到1,6-己二醇。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：反应物单糖为葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖和阿洛糖中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述第一催化剂为：将选自Pd、Pt、Ru、Ir、Rh中的一种活性金属组分负载于选自TiO2、SiO2、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3、Ga2O3、ZrO2中的一种氧化物载体或两种氧化物组成的复合氧化物载体上制备得到的负载型催化剂；所述第一催化剂中，所述活性金属组分的负载量为0.1％-5％；所述第一催化剂与反应物单糖的质量比为：1:1-10。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于：所述连续脱水-加氢反应中，氢气的压力为10atm－80atm；所述连续脱水-加氢反应的温度为130-200℃；时间为0.5-24小时。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于：所述第二催化剂为：将选自Pd、Pt、Ru、Ir、Rh中的至少一种活性金属组分与选自W、Re、Mo中的至少一种活性金属组分负载于选自TiO2、SiO2、Ta2O5、Nb2O5、Al2O3、Ga2O3、ZrO2等中的一种氧化物载体或两种氧化物组成的复合氧化物载体上制备得到的负载型催化剂；所述第二催化剂中，所述活性金属组分的负载量为1％-30％；所述第二催化剂具体可为：双金属组分负载型催化剂；所述第二催化剂与反应物单糖的质量比为：1:0.5-5。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于：所述继续反应中氢气的压力为20atm－80atm；所述继续反应的温度为130-200℃；时间为0.5-24小时。2CN110981691A说明书1/6页一种利用单糖合成1,6-己二醇的方法技术领域[0001]本发明属于生物质催化领域，具体涉及一种利用单糖合成1,6-己二醇的方法。背景技术[0002]化石资源是目前全球社会、经济发展的支柱型资源，而化石资源是不可再生的，其大量使用造成能源危机以及带来大量的温室气体排放等问题。生物质是自然界存在的唯一可同时生产液体燃料和化学品的可再生碳资源，可望从能源、资源两方面替代化石资源。开发生物质转化方法，获得传统石油基化学品，对实现生物质资源替代石油资源的目标具有重要意义。纤维素是生物质资源的重要组分，纤维素经催化水解可得到葡萄糖，继而转化为其他具有更高附加值的化学品，如5-羟甲基糠醛、乙二醇、1,2-丙二醇、乳酸等。[0003]1,6-己二醇在聚酯、医药、农药、涂料添加剂等领域中应用广泛。工业上1,6-己二醇主要以己二酸或己二酸二甲酯等为原料通过加氢还原来生产。目前以生物质资源为原料制备1,6-己二醇，人们的研究主要限于5-羟甲基糠醛催化氢解这一条反应路径，且收率不高，副产物多；也有由生物质衍生的原料(如左旋葡萄糖酮(Ievoglucosenone))生产1,6-己二醇的方法。然而由单糖直接催化氢解合成1,6-己二醇的工作还未见报道。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种从单糖出发合成1,6-己二醇的新方法。[0005]本发明所提供的合成1,6-己二醇的方法，为：将单糖置于水中，在氢气气氛和第一催化剂的作用下，进行连续脱水-加氢反应，将反应液与第一催化剂分离，浓缩反应液，在氢气气氛和第二催化剂的作用下，继续反应，得到1,6-己二醇。[0006]上述方法中，反应物单