CN112047907B - 一种甲酸供氢、金属卤化物协同催化下葡萄糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲酸供氢、金属卤化物协同催化下葡萄糖一锅法制备2,5‑呋喃二甲醇的方法。方法的步骤如下：1)水和1,4‑二氧六环先配成混合溶剂，在带搅拌的高温高压反应釜中加入混合溶剂、葡萄糖，接着加入金属卤化物、甲酸、非贵金属负载氮杂碳催化剂；2)开搅拌，加热升温至120～200℃，一锅法反应30min～15h；3)反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5‑呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后回用；共沸精馏得到的1,4‑二氧六环‑水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后回用。本发明工艺简单、绿色，起始原料价廉、产物2,5‑呋喃二甲醇收率较高，具有良好的工业化前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种甲酸供氢、金属卤化物协同催化下葡萄糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇的方法。
背景技术
从生物质资源出发制备高附加值的化学品和燃料是未来化学工业的发展趋势，其中2,5-呋喃二甲醇是可以从生物质出发制备的一种重要的平台化学品。
2,5-呋喃二甲醇(2,5-furandimethanol,又称2,5-bis(hydroxymethyl)furan,2,5-di(hydroxymethyl)furan,5-(hydroxymethyl)-furfuryl alcohol；CAS号：1883-75-6)为一种白色固体，溶于水、丙酮、四氢呋喃、吡啶，不溶于二氯乙烷、乙烷、甲苯。2,5-呋喃二甲醇具有二元醇的性质，是一种重要的药物合成单体和聚合物单体，可用于合成药物和生物基高分子材料——聚酯。2,5-呋喃二甲醇结构式如下图所示：
2,5-呋喃二甲醇的传统合成方法是以5-羟甲基糠醛为原料，通过催化加氢反应制得，其中5-羟甲基糠醛是由己糖在酸的作用下脱去三分子水所得。从5-羟甲基糠醛出发制备2,5-呋喃二甲醇的研究较多，本课题组公开了一种以非贵金属负载氮杂碳为催化剂，在甲酸供氢下，5-羟甲基糠醛催化转移氢化制备2,5-呋喃二甲醇的方法(吕秀阳、徐玲、徐海峰、陈旭杰、李彦辰。甲酸供氢、非贵金属负载氮杂碳催化5-HMF转移氢化制备2,5-呋喃二甲醇的方法[P]，申请号：201910604086.1，申请日：2019年7月5日)，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率可达90％以上，催化剂稳定、不需要消耗高能量密度的氢气、过程绿色。但是5-羟甲基糠醛的价格较为昂贵、化学性质活泼，且从生物质生产5-羟甲基糠醛的过程中多采用无机酸催化剂，污染、腐蚀等问题严重。
另一种方法是从己糖出发直接制备2,5-呋喃二甲醇，该过程将己糖的脱水反应和5-羟甲基糠醛的催化加氢反应结合。目前关于己糖制备2,5-呋喃二甲醇的研究以果糖作原料为主，本课题组公开了一种在甲酸供氢下果糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇的方法(吕秀阳、徐玲、徐海峰、陈旭杰、李彦辰、蒋雨希。一种甲酸供氢下果糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇的方法[P]，申请号：202010052029.X，申请日：2020年1月17日)。该方法中甲酸既作为果糖脱水反应的酸催化剂、又用作5-羟甲基糠醛催化转移氢化反应的供氢剂，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率可达60％以上，工艺简单、绿色、经济。但是果糖的价格较贵，约6000元/吨，在一定程度上限制了该方法的工业化应用。
本发明旨在寻找更加低廉的原料直接制备2,5-呋喃二甲醇，进而降低生产成本。相比于果糖，葡萄糖含量丰富且价格低廉，约2000元/吨，其水溶液更加廉价。通过酶催化或化学催化，葡萄糖可异构化为果糖。本发明将葡糖糖异构化反应、果糖脱水环合反应与5-羟甲基糠醛催化转移氢化反应有机结合，实现葡萄糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇，主要发生如下三个反应：
起始原料葡萄糖(Glucose，CAS号：50-99-7)是自然界分布最广且最为重要的一种单糖，为无色晶体，易溶于水，微溶于乙醇。葡萄糖作为产量最丰富、价格最低廉的己糖，被视为生产5-羟甲基糠醛最具潜力的资源。目前国内外没有葡萄糖出发一锅法直接制备2,5-呋喃二甲醇的报道。
发明内容
本发明的目的是提供一种葡萄糖一锅法直接制备2,5-呋喃二甲醇的方法。具有吡喃型六元环结构的葡萄糖在Lewis酸作用下，可异构化为具有呋喃型五元环的果糖。具有Lewis酸性的金属卤化物可催化葡萄糖异构为果糖，本专利的金属卤化物指M-X，其中M代表金属元素，X代表卤素，为F、Cl、Br、I。本发明在甲酸供氢、金属卤化物协同催化下，实现集葡萄糖异构化、果糖脱水环合和5-羟甲基糠醛催化转移氢化于一体的一锅法反应，工艺简单，成本低。氮杂碳是一种新颖的催化材料，掺杂富电子的氮修饰了碳的表面结构，这可以增强催化剂的碱性。在传统的催化转移氢化工艺中，通常在甲酸供氢体系中加入三乙胺用于改善甲酸的供氢能力。由于掺杂氮可提供与三乙胺相似的碱性环境，使得氮杂碳催化剂无需添加三乙胺。负载的金属包括钴、铁、镍、铜等。
本发明方法的步骤如下：
1)水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为5～60％；在带搅拌的高温高压反应釜中加入混合溶剂、葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为10～200g/L混合溶剂，接着加入金属卤化物、甲酸、非贵金属负载氮杂碳催化剂，其中金属卤化物与葡萄糖的质量比为1:5～1:30，甲酸与葡萄糖的摩尔比为5:1～30:1，非贵金属负载氮杂碳催化剂与葡萄糖的质量比为1:1～1:6；
2)开搅拌，加热升温至120～200℃，一锅法反应30min～15h；
3)反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
作为本发明的优选方案，本发明步骤1)中所述的混合溶剂中水的体积分数为10～30％。所述的葡萄糖的质量浓度为50～150g/L混合溶剂。所述的金属卤化物为氯化镍、氯化铬、氯化镁、氯化钴、氯化锡、氯化铝、溴化镍、溴化铁、碘化镍、氟化铝。所述的非贵金属负载氮杂碳催化剂为钴氮杂碳催化剂、铁氮杂碳催化剂、铜氮杂碳催化剂、镍氮杂碳催化剂。所述的金属卤化物与葡萄糖的质量比为1:10～1:20。所述的甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1～20:1。所述的甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1～20:1。所述的非贵金属负载氮杂碳催化剂与葡萄糖的质量比为1:3～1:5。步骤2)中所述的反应温度为130～170℃。
本发明步骤2)带搅拌的高温高压反应釜的搅拌速度为500rpm。
本发明步骤3)中共沸精馏得到1,4-二氧六环-水共沸物，1,4-二氧六环-水共沸物的沸点为87.8℃，水-1,4-二氧六环的共沸组成是水18％、1,4-二氧六环82％。
本发明具有以下优点：
1.葡萄糖来源广泛、价格低。本发明可以采用廉价的葡萄糖水溶液作为原料，因而具有巨大的成本优势；
2.本发明集葡萄糖异构化、果糖脱水环合和5-羟甲基糠醛催化转移氢化三步反应于一体一锅法进行，工艺过程简单；
3.甲酸是生物质转化的副产物、价廉，它既作为果糖脱水反应的酸催化剂，又用作5-羟甲基糠醛催化转移氢化反应的供氢剂，不需要消耗高能量密度的氢气，过程安全、经济；
4.采用非贵金属负载的氮杂碳催化剂，非均相催化剂易与产物分离，经洗涤、干燥后即可重复使用，非贵金属催化剂价廉；
5.金属卤化物催化活性较高，经去杂处理后可重复使用；
6.2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率可达63.5％，且在酸性环境中活性稳定，重复使用性能好。
总之，本发明工艺简单、绿色，起始原料价廉、产物2,5-呋喃二甲醇收率较高，具有良好的工业化应用前景。
附图说明
附图1是甲酸供氢、金属卤化物协同催化下葡萄糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇的工艺流程简图。
具体实施方式
本发明中所述的非贵金属负载氮杂碳催化剂通过金属乙酸盐和邻菲罗啉的共同聚合法制备，标记为M-MNC，其中第一个M表示活性金属组分。采用共同聚合法，在煅烧温度700℃下分别制备了活性金属组分M为Co、Fe、Ni、Cu的M-MNC，分别记为Co-MNC、Fe-MNC、Ni-MNC、Cu-MNC。
共同聚合法的具体实施方式是先配制一定化学配比(金属乙酸盐和领菲啰啉的摩尔比)的溶液，然后加入模板剂SBA-15得到组成均匀的沉淀，经旋蒸、干燥、氮气气氛中煅烧、酸处理、过滤、洗涤、干燥后得到非贵金属负载氮杂碳催化剂。通过共同聚合法制备催化剂过程简单，得到的催化剂活性金属组分分散度好。
本发明中采用Agilent1100 HPLC进行定量分析，具体分析条件如下：色谱柱为美国伯乐的Aminex HPX-87H(300mm×7.8mm)；流动相为5mmol/L的硫酸水溶液，流速0.4mL/min；柱温60℃；检测器为示差折光检测器，温度30℃；进样量10μL。本发明的2,5-呋喃二甲醇的收率是摩尔收率。
2,5-呋喃二甲醇收率计算公式如下：
图1为本发明工艺流程简图，从图1可见，本发明工艺简单、绿色，本发明的原料葡萄糖、甲酸、非贵金属负载的氮杂碳催化剂价廉，非贵金属负载的氮杂碳催化剂易与产物分离，经洗涤、干燥后即可重复使用；工艺流程中的金属卤化物催化活性较高，经去杂处理后可重复使用，产物2,5-呋喃二甲醇收率较高，具有良好的工业化应用前景。
实施例1
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为5％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入1.0g氯化镍、20.9mL甲酸、3.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至130℃，一锅法反应12h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为54.5％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例2
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为10％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入1.0g氯化镍、20.9mL甲酸、3.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至130℃，一锅法反应12h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为61.7％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例3
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为15％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入1.0g氯化镍、20.9mL甲酸、3.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.8％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例4
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入1.0g氯化镍、20.9mL甲酸、3.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为61.3％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例5
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为25％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入1.0g氯化镍、20.9mL甲酸、3.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为60.9％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例6
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入1.0g氯化镍、20.9mL甲酸、3.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为59.3％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例7
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为35％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入1.0g氯化镍、20.9mL甲酸、3.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为56.4％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例8
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为40％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入1.0g氯化镍、20.9mL甲酸、3.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为51.6％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例9
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为45％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入1.0g氯化镍、20.9mL甲酸、3.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为47.2％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例10
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为50％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入1.0g氯化镍、20.9mL甲酸、3.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为44.5％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例11
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为55％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入1.0g氯化镍、20.9mL甲酸、3.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至170℃，一锅法反应4h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为42.0％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例12
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为60％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入1.0g氯化镍、20.9mL甲酸、3.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至170℃，一锅法反应4h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为38.1％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例13
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、2g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为10g/L混合溶剂，接着加入0.1g氯化镍、6.3mL甲酸、0.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至130℃，一锅法反应12h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为63.5％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例14
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、6g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为30g/L混合溶剂，接着加入0.4g氯化镍、18.8mL甲酸、1.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.9％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例15
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入0.7g氯化镍、31.4mL甲酸、2.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为61.1％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例16
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入1.1g氯化镍、50.3mL甲酸、4.0g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.7％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例17
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、69.1mL甲酸、5.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为61.9％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例18
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、30g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为150g/L混合溶剂，接着加入2.0g氯化镍、94.2mL甲酸、7.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为60.3％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例19
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、36g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为180g/L混合溶剂，接着加入2.4g氯化镍、113.1mL甲酸、9.0g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为54.6％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例20
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、40g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为200g/L混合溶剂，接着加入2.7g氯化镍、125.7mL甲酸、10.0g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至170℃，一锅法反应4h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为49.4％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例21
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入3.2g氯化镍、67.0mL甲酸、3.2g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:5，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:5；开搅拌，加热升温至130℃，一锅法反应12h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.9％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例22
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入1.6g氯化镍、67.0mL甲酸、3.2g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:5；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.4％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例23
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入1.1g氯化镍、67.0mL甲酸、3.2g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:5；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.1％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例24
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入0.8g氯化镍、67.0mL甲酸、3.2g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:5；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为61.7％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例25
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入0.6g氯化镍、67.0mL甲酸、3.2g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:25，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:5；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为54.1％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例26
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入0.5g氯化镍、67.0mL甲酸、3.2g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:30，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:5；开搅拌，加热升温至170℃，一锅法反应4h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为47.0％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例27
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入69.1mL甲酸、7.3g Co-MNC催化剂，其中甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为13.5％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例28
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入50.3mL甲酸、4.0g Co-MNC催化剂，其中甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为11.1％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例29
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为15％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入0.5g氯化镍、10.5mL甲酸、2.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为5:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为54.1％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例30
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为15％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入0.5g氯化镍、20.9mL甲酸、2.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为60.4％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例31
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为15％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入0.5g氯化镍、31.4mL甲酸、2.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为61.2％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例32
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为15％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入0.5g氯化镍、41.9mL甲酸、2.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.0％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例33
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为15％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入0.5g氯化镍、52.4mL甲酸、2.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为25:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为59.7％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例34
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为15％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、10g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为50g/L混合溶剂，接着加入0.5g氯化镍、62.8mL甲酸、2.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为30:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至170℃，一锅法反应4h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为51.5％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例35
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为10％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入1.1g氯化镍、3.2g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:5；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为0.0％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例36
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为10％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.1g氯化镍、4.4g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:5；开搅拌，加热升温至170℃，一锅法反应4h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为0.0％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例37
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、20g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、92.1mL甲酸、22.0g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:1；开搅拌，加热升温至130℃，一锅法反应12h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.1％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例38
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、92.1mL甲酸11.0g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:2；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为63.4％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例39
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、92.1mL甲酸、7.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.0％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例40
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、92.1mL甲酸、5.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为61.8％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例41
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、92.1mL甲酸、4.4g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:5；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为59.7％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例42
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、92.1mL甲酸、3.7g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:6；开搅拌，加热升温至170℃，一锅法反应4h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为49.9％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例43
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入2.2g氯化镍、69.1mL甲酸，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为2.5％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例44
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入1.6g氯化镍、67.0mL甲酸，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为3.4％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例45
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为25％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、46.1mL甲酸、5.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至120℃，一锅法反应15h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为53.4％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例46
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为25％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、46.1mL甲酸、5.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至130℃，一锅法反应12h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.9％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例47
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为25％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、46.1mL甲酸、5.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.6％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例48
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为25％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、46.1mL甲酸、5.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为61.9％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例49
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为25％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、46.1mL甲酸、5.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.4％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例50
采用实施例49中回用的Co-MNC催化剂进行四次重复使用实验，其他操作和条件同实施例49。第一次回用2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为62.1％；第二次回用2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为61.9％；第三次回用2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为61.3％；第四次回用2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率60.8％。
实施例51
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为25％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、46.1mL甲酸、5.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至170℃，一锅法反应4h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为60.7％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例52
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为25％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、46.1mL甲酸、5.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至180℃，一锅法反应2h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为58.0％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例53
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为25％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、46.1mL甲酸、5.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至190℃，一锅法反应1h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为52.4％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例54
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为25％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.5g氯化镍、46.1mL甲酸、5.5g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:15，甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:4；开搅拌，加热升温至200℃，一锅法反应30min；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为46.5％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例55
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入0.8g氯化铬、50.3mL甲酸、5.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至130℃，一锅法反应12h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为31.0％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例56
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.1g氯化镁、69.1mL甲酸、7.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为25.4％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例57
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入0.8g氯化钴、50.3mL甲酸、5.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为30.2％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例58
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.1g氯化锡、69.1mL甲酸、7.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为31.7％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例59
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入0.8g氯化铝、50.3mL甲酸、5.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为51.9％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例60
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.1g溴化镍、69.1mL甲酸、7.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为50.5％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例61
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入0.8g溴化铁、50.3mL甲酸、5.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为31.1％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例62
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、22g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为110g/L混合溶剂，接着加入1.1g碘化镍、69.1mL甲酸、7.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至170℃，一锅法反应4h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为47.9％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例63
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为30％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入0.8g氟化铝、50.3mL甲酸、5.3g Co-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:20，甲酸与葡萄糖的摩尔比为15:1，Co-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至170℃，一锅法反应4h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为29.4％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例64
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入1.6g氯化镍、67.0mL甲酸、5.3g Fe-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Fe-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至140℃，一锅法反应10h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为8.0％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例65
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入1.6g氯化镍、67.0mL甲酸、5.3g Ni-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Ni-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至150℃，一锅法反应8h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为14.6％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
实施例66
水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为20％；在500mL带搅拌的高温高压反应釜中加入200mL混合溶剂、16g葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为80g/L混合溶剂，接着加入1.6g氯化镍、67.0mL甲酸、5.3g Cu-MNC催化剂，其中氯化镍与葡萄糖的质量比为1:10，甲酸与葡萄糖的摩尔比为20:1，Cu-MNC催化剂与葡萄糖的质量比为1:3；开搅拌，加热升温至160℃，一锅法反应6h；反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液(经取样后经HPLC分析，2,5-呋喃二甲醇的摩尔收率为29.5％)经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
Claims (7)
1.一种甲酸供氢、金属卤化物协同催化下葡萄糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇的方法，其特征在于，方法的步骤如下：
1）水和1,4-二氧六环先配成混合溶剂，其中水的体积分数为5~60 %；在带搅拌的高温高压反应釜中加入混合溶剂、葡萄糖，其中葡萄糖的质量浓度为10~200 g/L混合溶剂，接着加入金属卤化物、甲酸、非贵金属负载氮杂碳催化剂，其中金属卤化物与葡萄糖的质量比为1:5~1:30，甲酸与葡萄糖的摩尔比为5:1~30:1，非贵金属负载氮杂碳催化剂与葡萄糖的质量比为1:1~1:6；所述金属卤化物为氯化镍、氯化铝、溴化镍、碘化镍；所述的非贵金属负载氮杂碳催化剂为钴氮杂碳催化剂；
2）开搅拌，加热升温至120~200℃，一锅法反应30 min~15 h；
3）反应结束后，冷却至室温、过滤，滤液经共沸精馏、结晶、重结晶后得到2,5-呋喃二甲醇产品；滤渣经洗涤、干燥后作为非贵金属负载氮杂碳催化剂回用；共沸精馏得到的1,4-二氧六环-水共沸物回用；结晶母液经膜分离去杂后得到金属卤化物水溶液回用。
2.根据权利要求1所述的一种甲酸供氢、金属卤化物协同催化下葡萄糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇的方法，其特征在于步骤1）中所述的混合溶剂中水的体积分数为10~30%。
3. 根据权利要求1所述的一种甲酸供氢、金属卤化物协同催化下葡萄糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇的方法，其特征在于步骤1）中所述的葡萄糖的质量浓度为50~150 g/L混合溶剂。
4.根据权利要求1所述的一种甲酸供氢、金属卤化物协同催化下葡萄糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇的方法，其特征在于步骤1）中所述的金属卤化物与葡萄糖的质量比为1:10~1:20。
5.根据权利要求1所述的一种甲酸供氢、金属卤化物协同催化下葡萄糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇的方法，其特征在于步骤1）中所述的甲酸与葡萄糖的摩尔比为10:1~20:1。
6.根据权利要求1所述的一种甲酸供氢、金属卤化物协同催化下葡萄糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇的方法，其特征在于步骤1）中所述的非贵金属负载氮杂碳催化剂与葡萄糖的质量比为1:3~1:5。
7.根据权利要求1所述的一种甲酸供氢、金属卤化物协同催化下葡萄糖一锅法制备2,5-呋喃二甲醇的方法，其特征在于步骤2）中所述的反应温度为130~170℃。
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