CN109734687B - 5-羟甲基糠醛还原醚化制备2,5-二烷氧基甲基呋喃的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物质能源化工领域，具体涉及一种5‑羟甲基糠醛还原醚化制备2,5‑二烷氧基甲基呋喃的方法。合成的磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂同时具有Lewis酸性位点/Lewis碱性位点和Brϕnsted酸性位点，既可以将5‑羟甲基糠醛选择性还原为中间产物2,5‑二羟甲基呋喃，又可以将2,5‑二羟甲基呋喃高效醚化为目标产物2,5‑二烷氧基甲基呋喃；采用分步调温法，可以让Lewis酸性位点/Lewis碱性位点和Brϕnsted酸性位点分别在合适的温度下发挥催化作用，使中间产物和目标产物能够分步连续生成，避免了其他副产物的形成，有利于提高中间产物和目标产物的选择性和得率。
Description
技术领域
本发明属于生物质能源化工领域，具体涉及一种5-羟甲基糠醛还原醚化制备2,5-二烷氧基甲基呋喃的方法。
背景技术
近年来，随着我国经济的高速增长，汽车保有量迅速提高，车用燃料消耗已占石油总需求量的50%以上。2006年，我国石油净进口量为1.6亿吨，对外依存度为47%，2015年，我国石油净进口量已经达到4.2亿吨，对外依存度突破67%，而且预计未来较长时间内这种增长趋势将会愈加明显。与此同时，国际市场的石油价格不断攀升且波动剧烈，对我国能源安全造成了很大威胁。巨大的能源需求和日益枯竭的石油资源之间形成了鲜明的对比。另外，汽车尾气的排放也不可避免地带来了严重的环境污染问题。为了缓解能源供需矛盾，减少环境污染，保证国民经济的可持续发展，积极开展新型生物基车用液体燃料的研究和开发已经刻不容缓。
生物质是自然界中唯一一种含有有机碳元素的可再生资源，具备种类繁多、储量丰富和价格低廉等优点。近年来，将生物质资源转化为高品质的车用液体燃料已经成为当今学术界和工业界关注的焦点问题之一。目前，生物乙醇是最常见和最常用的生物基车用液体燃料，然而它却具有能量密度低、辛烷值低和汽柴油混溶性低等不足。与生物乙醇相比，2,5-二烷氧基甲基呋喃则具有更高的能量密度、辛烷值和汽柴油混溶性（CN106946820A），这使其比生物乙醇更适合作为新型车用液体燃料。
中国专利CN102994172A公开了一种5-羟甲基糠醛制备2,5-二乙氧基甲基呋喃的方法，该方法使用的催化剂为Pt/C和Ru/Al2O3等贵金属催化剂，价格昂贵，成本较高；使用的氢供体为H2，反应过程存在较大的安全隐患，而且原子利用率较低。
中国专利CN106946820A公开了一种5-羟甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲醇及其醚化产物的方法，该方法使用的催化剂为ZrO2/Beta1401、ZrO2/MCM-41、ZrO2/USY和ZnO-ZrO2/SBA-15等负载型催化剂，其制备过程较为繁琐，制备时间较长；所需反应温度高达180°C，反应过程能耗较高，经济性较差。
中国专利CN106957289A公开了一种原位催化碳水化合物制备呋喃醚类的方法，该方法使用的催化剂为AlCl3、SnCl4和ZrOCl2等金属氯化物催化剂，其腐蚀性较强，而且，反应过程中还会产生盐酸，其腐蚀性也较强，对反应设备要求极高；所需反应温度高达240°C，同样存在能耗高经济性差等不足。
众所周知，2,5-二烷氧基甲基呋喃是由生物质基平台化合物5-羟甲基糠醛经过还原醚化反应得到的，该过程分为两个步骤：第一步，5-羟甲基糠醛分子上的醛基首先需要经过选择性加氢得到2,5-二羟甲基呋喃；第二步，2,5-二羟甲基呋喃继续与不同的醇发生醚化反应得到相应的2,5-二烷氧基甲基呋喃（Green Chemistry, 2018, 20: 1095-1105;Applied Catalysis A: General; 2018, 565: 146-151）。其中，第一步可以通过Meerwein-Ponndorf-Verley（MPV）转移加氢反应在Lewis酸碱双功能催化剂的作用下完成（Chemical Engineering Journal; 2018, 352: 110-119; ChemSusChem, 2017, 10:4090-4101）；第二步可以在Brϕnsted酸催化剂的作用下完成（Catalysis Science &Technology, 2018, 8: 4474-4484; Synlett, 2017, 28: 2299-2302; AppliedCatalysis A: General, 2014, 481: 49-53; Green Chemistry, 2012, 14: 1626-1634）。
发明内容
本发明的开发了一种新型廉价多功能催化剂使5-羟甲基糠醛能够在不添加外源氢气的情况下分步连续发生还原醚化反应制备得到2,5-二烷氧基甲基呋喃，其制备方法具有绿色高效的特点。
5-羟甲基糠醛还原醚化制备2,5-二烷氧基甲基呋喃的方法，包括如下步骤：
第1步，将催化剂、低碳醇和5-羟甲基糠醛置于反应釜中，用氮气置换釜中空气；
第2步，先升温至第一温度，经过第一反应时间之后，5-羟甲基糠醛经过选择性加氢得到2,5-二羟甲基呋喃；
第3步，再升温至第二温度，经过第二反应时间之后， 2,5-二羟甲基呋喃继续与低碳醇发生醚化反应得到2,5-二烷氧基甲基呋喃；
所述的催化剂是含有Lewis酸性位点/Lewis碱性位点和Brϕnsted酸性位点的催化剂。
所述的催化剂的制备方法包括如下步骤：
将金属氯化物和有机多元酸配体按照一定比例分别加入到二甲基甲酰胺溶剂中，在超声协助下搅拌至完全溶解；将金属氯化物溶液缓慢加入到有机多元酸配体溶液中，进行反应，生成固体沉淀；固体沉淀经过滤分离后，用二甲基甲酰胺和乙醇反复洗涤直至检测不到氯离子存在为止；将洗涤后的固体沉淀干燥，并将其研磨粉碎，即可得到磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂。
在一个实施方式中，所述的金属氯化物为二氯化铜、二氯化锌、四氯化锡、四氯化锆、四氯化铪或四氯化钛中的一种，优选为四氯化锆或四氯化铪。
在一个实施方式中，所述的有机多元酸配体为3,5-二膦酸基苯基磺酸、2,5-二膦酸基苯基-1,4-二磺酸、5-磺酸基间苯二甲酸、5-磺酸基-1,2,4-苯三甲酸、4,8-二磺酸基-2,6-萘二羧酸或4-羟乙基哌嗪乙磺酸中的一种，优选为3,5-二膦酸基苯基磺酸、2,5-二膦酸基苯基-1,4-二磺酸或5-磺酸基-1,2,4-苯三甲酸。
在一个实施方式中，所述的金属氯化物在二甲基甲酰胺溶剂中的浓度为30～75mmol/L。
在一个实施方式中，所述的金属离子与有机多元酸配体的摩尔比为1:2～2:1。
在一个实施方式中，低碳醇为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或仲丁醇中的一种。
在一个实施方式中，催化剂的制备中，反应条件为：室温条件下先搅拌3～5h，升温至85～95°C静置陈化4～6h。
在一个实施方式中，催化剂的制备中，生成的固体沉淀的干燥条件为：在85～95°C真空干燥10～15h。
在一个实施方式中，所述的5-羟甲基糠醛用量为低碳醇用量的4wt%，所述的催化剂用量为5-羟甲基糠醛用量的50～100wt%。
在一个实施方式中，所述的第一温度为100～130°C，第一反应时间为3～8h，所述的第二温度为140～160°C，第二反应时间为2～5h。
有益效果
本发明的有益效果为：1）催化剂没有使用贵金属且制备过程简单，合成的磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂同时具有Lewis酸性位点/Lewis碱性位点和Brϕnsted酸性位点，既可以将5-羟甲基糠醛选择性还原为中间产物2,5-二羟甲基呋喃，又可以将2,5-二羟甲基呋喃高效醚化为目标产物2,5-二烷氧基甲基呋喃；2）使用低碳醇同时作为原位氢供体、醚化反应物和反应介质，不需要添加外源氢供体和其他反应溶剂，反应体系组成安全简单，不仅有利于目标产物的分离，而且能够进一步降低生产成本，具备良好的工业化应用潜力；3）采用分步调温法，可以让Lewis酸性位点/Lewis碱性位点和Brϕnsted酸性位点分别在合适的温度下发挥催化作用，使中间产物和目标产物能够分步连续生成，避免了其他副产物的形成，有利于提高中间产物和目标产物的选择性和得率。
附图说明
图1为本发明实施例1中得到的催化剂Zr-DPBS-SO3H的NH3-TPD图。
图2为本发明实施例1中得到的催化剂Zr-DPBS-SO3H的CO2-TPD图。
图3为本发明实施例1中得到的催化剂Zr-DPBS-SO3H的Py-IR图。
图4为本发明实施例3中得到的2,5-二羟甲基呋喃的气相色谱图。
图5为本发明实施例5中得到的2,5-二烷氧基甲基呋喃的气相色谱图。
具体实施方式
本发明公开了一种5-羟甲基糠醛还原醚化制备2,5-二烷氧基甲基呋喃的方法，该方法以同时含有Lewis酸性位点/Lewis碱性位点和Brϕnsted酸性位点的磺酸功能化无机有机杂化聚合物为催化剂；本发明提供的催化剂，其技术构思是利用了磺酸基有机多元酸配体与金属氯化物进行了配位反应，在得到的催化剂当中，配位形成的Zr-O-P或Zr-O-C中的Zr4+能够提供Lewis酸性位点，O2-能够提供Lewis碱性位点，未参与配位的磺酸基能够提供Brϕnsted酸性位点，这使得催化剂具有了两步催化功能。
同时本发明当中，以廉价易得的低碳醇同时作为原位氢供体、醚化反应物和反应介质，通过分步调温法使5-羟甲基糠醛连续还原醚化转化为相应的2,5-二烷氧基甲基呋喃，其最高收率可达95.2%。本发明使用的催化剂没有贵金属的参与且制备过程简单，展现出良好的催化活性和成本优势。另外，本发明不需要添加外源氢供体和其他反应溶剂，反应体系组成安全简单，非常有利于目标产物的分离，具备良好的工业化应用潜力。最重要的是，本发明开发的分步调温法可以让催化剂的Lewis酸性位点/Lewis碱性位点和Brϕnsted酸性位点分别在合适的温度下发挥催化作用，使中间产物和目标产物能够分步连续生成，在避免其他副产物形成的同时，更加有利于提高中间产物和目标产物的选择性和得率。
具体的实施过程如下：
将一定量的磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂、低碳醇和5-羟甲基糠醛置于高压反应釜中，密封后用氮气置换釜中空气，然后通过分步调温加热反应一段时间后，即可得到相应的2,5-二烷氧基甲基呋喃，其包括以下具体步骤：
（1）磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂的合成：将金属氯化物和有机多元酸配体按照一定比例分别加入到二甲基甲酰胺溶剂中，在超声协助下搅拌至完全溶解；将金属氯化物溶液缓慢加入到有机多元酸配体溶液中，室温条件下继续搅拌4h，升温至90°C静置陈化5h；固体沉淀经过滤分离后，用二甲基甲酰胺和乙醇反复洗涤直至检测不到氯离子存在为止；将洗涤后的固体沉淀在90°C真空干燥12h，并将其研磨粉碎至约200目，即可得到磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂；
其中，所述的金属氯化物为二氯化铜、二氯化锌、四氯化锡、四氯化锆、四氯化铪或四氯化钛中的一种，由于锆离子或铪离子具有更强的配位能力和路易斯酸性，因此，配位形成的催化剂具有更好的稳定性和更强的酸碱活性位点，优选为四氯化锆或四氯化铪。
其中，所述的有机多元酸配体为3,5-二膦酸基苯基磺酸、2,5-二膦酸基苯基-1,4-二磺酸、5-磺酸基间苯二甲酸、5-磺酸基-1,2,4-苯三甲酸、4,8-二磺酸基-2,6-萘二羧酸或4-羟乙基哌嗪乙磺酸中的一种，优选为3,5-二膦酸基苯基磺酸、2,5-二膦酸基苯基-1,4-二磺酸或5-磺酸基-1,2,4-苯三甲酸。
（2）分步连续还原醚化加氢反应：在100mL反应釜中加入一定量的5-羟甲基糠醛、低碳醇和第（1）步制备的磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂，密封后用氮气连续置换釜中空气5次；在300rpm的搅拌速度下升温至指定温度1，经过反应时间1后，继续升温至指定温度2，再经过反应时间2后，即可得到相应的2,5-二烷氧基甲基呋喃。
其中，第（1）步中所述的金属氯化物的浓度为30～75mmol/L。
其中，第（1）步中所述的金属离子与有机多元酸配体的摩尔比为1:2～2:1。
其中，第（2）步中所述的低碳醇为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或仲丁醇中的一种。
其中，第（2）步中所述的5-羟甲基糠醛用量为低碳醇用量的4wt%，所述的磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂用量为5-羟甲基糠醛用量的50～100wt%。
其中，第（2）步中所述的指定温度1为100～130°C，反应时间1为3～8h，所述的指定温度2为140～160°C，反应时间1为2～5h。
本发明还提供了上述的催化剂在应用于5-羟甲基糠醛还原醚化制备2,5-二烷氧基甲基呋喃反应当中的应用。
实施例1
将15mmol四氯化锆和30mmol 3,5-二膦酸基苯基磺酸分别加入到500mL二甲基甲酰胺溶剂中，在超声协助下搅拌至完全溶解；将四氯化锆溶液缓慢加入到3,5-二膦酸基苯基磺酸溶液中，室温条件下继续搅拌4h，升温至90°C静置陈化5h；固体沉淀经过滤分离后，用二甲基甲酰胺和乙醇反复洗涤直至检测不到氯离子存在为止；将洗涤后的固体沉淀在90°C真空干燥12h，并将其研磨粉碎至约200目，即可得到磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂1，简写为Zr-DPBS-SO3H；经过NH3-TPD（图1）、CO2-TPD（图2）和Py-IR（图3）表征分析可知，Zr-DPBS-SO3H的Lewis酸性位点含量为0.807 mmol/g，Lewis碱性位点含量为1.115mmol/g，Brϕnsted酸性位点含量为0.532 mmol/g。接下来，在100mL反应釜中加入1g5-羟甲基糠醛、25g异丙醇和0.5g Zr-DPBS-SO3H，密封后用氮气连续置换釜中空气5次；在300rpm的搅拌速度下升温至130°C，反应3h后，HMF的转化率达到100%，2,5-二羟甲基呋喃的得率达到94.6%，继续升温至指150°C，再反应4h，即可得到相应的2,5-二烷氧基甲基呋喃。经气相色谱仪检测可知，2,5-二羟甲基呋喃转化率98.1%，2,5-二烷氧基甲基呋喃的最终得率可以达到90.4%。
实施例2
将20mmol四氯化锆和20mmol 2,5-二膦酸基苯基-1,4-二磺酸分别加入到400mL二甲基甲酰胺溶剂中，在超声协助下搅拌至完全溶解；将四氯化锆溶液缓慢加入到2,5-二膦酸基苯基-1,4-二磺酸溶液中，室温条件下继续搅拌4h，升温至90°C静置陈化5h；固体沉淀经过滤分离后，用二甲基甲酰胺和乙醇反复洗涤直至检测不到氯离子存在为止；将洗涤后的固体沉淀在90°C真空干燥12h，并将其研磨粉碎至约200目，即可得到磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂2，简写为Zr-DPBDS-SO3H；经过NH3-TPD、CO2-TPD和Py-IR表征分析可知，Zr-DPBDS-SO3H的Lewis酸性位点含量为0.795 mmol/g，Lewis碱性位点含量为1.201mmol/g，Brϕnsted酸性位点含量为0.718 mmol/g。接下来，在100mL反应釜中加入1g5-羟甲基糠醛、25g仲丁醇和0.8g Zr-DPBDS-SO3H，密封后用氮气连续置换釜中空气5次；在300rpm的搅拌速度下升温至120°C，反应5h后，HMF的转化率达到100%，2,5-二羟甲基呋喃的得率达到96.9%，继续升温至指140°C，再反应5h，即可得到相应的2,5-二烷氧基甲基呋喃。经气相色谱仪检测可知，2,5-二羟甲基呋喃转化率98.5%，2,5-二烷氧基甲基呋喃的最终得率可以达到93.1%。
实施例3
将30mmol四氯化锆和40mmol 5-磺酸基-1,2,4-苯三甲酸分别加入到400mL二甲基甲酰胺溶剂中，在超声协助下搅拌至完全溶解；将四氯化锆溶液缓慢加入到5-磺酸基-1,2,4-苯三甲酸溶液中，室温条件下继续搅拌4h，升温至90°C静置陈化5h；固体沉淀经过滤分离后，用二甲基甲酰胺和乙醇反复洗涤直至检测不到氯离子存在为止；将洗涤后的固体沉淀在90°C真空干燥12h，并将其研磨粉碎至约200目，即可得到磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂3，简写为Zr-SBTC-SO3H；经过NH3-TPD、CO2-TPD和Py-IR表征分析可知，Zr-SBTC-SO3H的Lewis酸性位点含量为0.658 mmol/g，Lewis碱性位点含量为0.926mmol/g，Brϕnsted酸性位点含量为0.457 mmol/g。接下来，在100mL反应釜中加入1g 5-羟甲基糠醛、25g正丁醇和1g Zr-SBTC-SO3H，密封后用氮气连续置换釜中空气5次；在300rpm的搅拌速度下升温至100°C，反应8h后，HMF的转化率达到98.7%，2,5-二羟甲基呋喃的得率达到92.9%（图4），继续升温至指160°C，再反应2h，即可得到相应的2,5-二烷氧基甲基呋喃。经气相色谱仪检测可知，2,5-二羟甲基呋喃转化率97.8%，2,5-二烷氧基甲基呋喃的最终得率可以达到89.8%。
实施例4
将20mmol四氯化铪和15mmol 3,5-二膦酸基苯基磺酸分别加入到400mL二甲基甲酰胺溶剂中，在超声协助下搅拌至完全溶解；将四氯化铪溶液缓慢加入到3,5-二膦酸基苯基磺酸溶液中，室温条件下继续搅拌4h，升温至90°C静置陈化5h；固体沉淀经过滤分离后，用二甲基甲酰胺和乙醇反复洗涤直至检测不到氯离子存在为止；将洗涤后的固体沉淀在90°C真空干燥12h，并将其研磨粉碎至约200目，即可得到磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂4，简写为Hf-DPBS-SO3H；经过NH3-TPD、CO2-TPD和Py-IR表征分析可知，Hf-DPBS-SO3H的Lewis酸性位点含量为0.843 mmol/g，Lewis碱性位点含量为1.321mmol/g，Brϕnsted酸性位点含量为0.469 mmol/g。接下来，在100mL反应釜中加入1g 5-羟甲基糠醛、25g正丙醇和0.7g Hf-DPBS-SO3H，密封后用氮气连续置换釜中空气5次；在300rpm的搅拌速度下升温至110°C，反应6h后，HMF的转化率达到97.9%，2,5-二羟甲基呋喃的得率达到92.1%，继续升温至指150°C，再反应3h，即可得到相应的2,5-二烷氧基甲基呋喃。经气相色谱仪检测可知，2,5-二羟甲基呋喃转化率98.3%，2,5-二烷氧基甲基呋喃的最终得率可以达到86.7%。
实施例5
将30mmol四氯化铪和15mmol 2,5-二膦酸基苯基-1,4-二磺酸分别加入到500mL二甲基甲酰胺溶剂中，在超声协助下搅拌至完全溶解；将四氯化铪溶液缓慢加入到2,5-二膦酸基苯基-1,4-二磺酸溶液中，室温条件下继续搅拌4h，升温至90°C静置陈化5h；固体沉淀经过滤分离后，用二甲基甲酰胺和乙醇反复洗涤直至检测不到氯离子存在为止；将洗涤后的固体沉淀在90°C真空干燥12h，并将其研磨粉碎至约200目，即可得到磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂5，简写为Hf-DPBDS-SO3H；经过NH3-TPD、CO2-TPD和Py-IR表征分析可知，Hf-DPBDS-SO3H的Lewis酸性位点含量为0.876 mmol/g，Lewis碱性位点含量为1.322mmol/g，Brϕnsted酸性位点含量为0.824 mmol/g。接下来，在100mL反应釜中加入1g5-羟甲基糠醛、25仲丁醇和0.9g Hf-DPBDS-SO3H，密封后用氮气连续置换釜中空气5次；在300rpm的搅拌速度下升温至120°C，反应7h后，HMF的转化率达到100%，2,5-二羟甲基呋喃的得率达到97.7%，继续升温至指160°C，再反应3h，即可得到相应的2,5-二烷氧基甲基呋喃。经气相色谱仪检测可知，2,5-二羟甲基呋喃转化率99.1%，2,5-二烷氧基甲基呋喃的最终得率可以达到95.2%（图5）。
实施例6
将25mmol四氯化铪和30mmol 5-磺酸基-1,2,4-苯三甲酸分别加入到500mL二甲基甲酰胺溶剂中，在超声协助下搅拌至完全溶解；将四氯化铪溶液缓慢加入到5-磺酸基-1,2,4-苯三甲酸溶液中，室温条件下继续搅拌4h，升温至90°C静置陈化5h；固体沉淀经过滤分离后，用二甲基甲酰胺和乙醇反复洗涤直至检测不到氯离子存在为止；将洗涤后的固体沉淀在90°C真空干燥12h，并将其研磨粉碎至约200目，即可得到磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂6，简写为Hf-SBTC-SO3H；经过NH3-TPD、CO2-TPD和Py-IR表征分析可知，Hf-SBTC-SO3H的Lewis酸性位点含量为0.715 mmol/g，Lewis碱性位点含量为0.987mmol/g，Brϕnsted酸性位点含量为0.543 mmol/g。接下来，在100mL反应釜中加入1g 5-羟甲基糠醛、25乙醇和0.7g Hf-SBTC-SO3H，密封后用氮气连续置换釜中空气5次；在300rpm的搅拌速度下升温至130°C，反应5h后，HMF的转化率达到99.2%，2,5-二羟甲基呋喃的得率达到94.8%，，继续升温至指150°C，再反应4h，即可得到相应的2,5-二烷氧基甲基呋喃。经气相色谱仪检测可知，2,5-二羟甲基呋喃转化率98.8%，2,5-二烷氧基甲基呋喃的最终得率可以达到89.4%。
Claims (5)
1.5-羟甲基糠醛还原醚化制备2,5-二烷氧基甲基呋喃的方法，其特征在于，包括如下步骤：
第1步，将催化剂、低碳醇和5-羟甲基糠醛置于反应釜中，用氮气置换釜中空气；所述的低碳醇为乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇或仲丁醇中的一种；
第2步，先升温至第一反应温度，经过第一反应时间之后，5-羟甲基糠醛经过选择性加氢得到2,5-二羟甲基呋喃；
第3步，再升温至第二反应温度，经过第二反应时间之后，2,5-二羟甲基呋喃继续与低碳醇发生醚化反应得到2,5-二烷氧基甲基呋喃；
所述的催化剂是含有Lewis酸性位点/Lewis碱性位点和Brϕnsted酸性位点的催化剂；
所述的催化剂的制备方法包括如下步骤：将金属氯化物和有机多元酸配体按照一定比例分别加入到二甲基甲酰胺溶剂中，在超声协助下搅拌至完全溶解；将金属氯化物溶液缓慢加入到有机多元酸配体溶液中，进行反应，生成固体沉淀；固体沉淀经过滤分离后，用二甲基甲酰胺和乙醇反复洗涤直至检测不到氯离子存在为止；将洗涤后的固体沉淀干燥，并将其研磨粉碎，即可得到磺酸功能化无机有机杂化聚合物催化剂；
所述的金属氯化物为四氯化锆或四氯化铪；
所述的有机多元酸配体为3,5-二膦酸基苯基磺酸、2,5-二膦酸基苯基-1,4-二磺酸或5-磺酸基-1,2,4-苯三甲酸；
所述的5-羟甲基糠醛用量为低碳醇用量的4wt%，所述的催化剂用量为5-羟甲基糠醛用量的50～100wt%；其特征在于，所述的第一反应温度为100～130°C，第一反应时间为3～8h，所述的第二反应温度为140～160°C，第二反应时间为2～5h。
2.根据权利要求1所述的5-羟甲基糠醛还原醚化制备2,5-二烷氧基甲基呋喃的方法，其特征在于，所述的金属氯化物在二甲基甲酰胺溶剂中的浓度为30～75mmol/L。
3.根据权利要求1所述的5-羟甲基糠醛还原醚化制备2,5-二烷氧基甲基呋喃的方法，其特征在于，所述的金属离子与有机多元酸配体的摩尔比为1:2～2:1。
4.根据权利要求1所述的5-羟甲基糠醛还原醚化制备2,5-二烷氧基甲基呋喃的方法，其特征在于，催化剂的制备中，反应条件为：室温条件下先搅拌3～5h，升温至85～95°C静置陈化4～6h。
5.根据权利要求1所述的5-羟甲基糠醛还原醚化制备2,5-二烷氧基甲基呋喃的方法，其特征在于，催化剂的制备中，生成的固体沉淀的干燥条件为：在85～95°C真空干燥10～15h。
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