蒸氨法制备Ni/SiO2 催化剂及其在2-MF 加氢制2-MTHF反应中的应用

王英文 ，张雅静 ，王康军 ，谈立美 ，陈姝颖

（沈阳化工大学 化学工程学院，辽宁 沈阳 110142）

2-甲基四氢呋喃（2-MTHF）是一种重要的医药中间体和新型绿色溶剂。与传统溶剂四氢呋喃（THF）相比，2-MTHF 沸点适中、易于与水分离，且具有合适的路易斯碱强度，因而被广泛的应用于有机化学和商业化的树脂工业中[1,2]。2-MTHF 燃烧性能优良，还可以用作汽油添加剂。在发动机正常运转的前提下，2-MTHF 在汽油中的添加体积占比可达到60%[3]。因而，2-MTHF 合成研究受到广泛关注。

2-MTHF 可由生物质及其衍生物转化生成。根据原料种类，合成2-甲基四氢呋喃有三种方法，二元醇法、内酯法和糠醛法[4]。Donald 等[5]采用2-甲基-1,4-丁二醇为原料，在五乙氧基磷的催化下，分子内脱水制得2-甲基四氢呋喃，其收率达69.2%。Saneo 等[6]采用内酯为原料，在SiHCl3存在条件下，以γ-rays 或紫外光照射内酯，制备出2-甲基四氢呋喃，收率达82.3%。以糠醛为原料合成2-甲基四氢呋喃可分为一步法和两步法：一步法是将糠醛催化加氢一步得到2-MTHF。Fang 等[7]以糠醛为原料，将双固体催化剂Cu/SiO2和Pd/SiO2填充于一个反应器的两段中，一步加氢合成2-MTHF，常压下其产率高达97.1%。二步法分为两种路线，一种流程是糠醛先通过Cannizzaro 反应生成糠醇，再将糠醇催化加氢生成2-甲基四氢呋喃[8]。Proskuryakov 等[9]采用Raney-Ni 催化剂使得糠醇转化为2-MTHF，2-MTHF 的产率为38.5%。另一种路线是糠醛先催化加氢得到2-甲基呋喃（2-MF），然后2-MF 催化加氢得到2-MTHF。Ni 基催化剂对于2-MF 呋喃环上C=C 加氢具有良好的催化作用，催化性能受到制备方法和反应条件的影响。李增杰等[10]采用浸渍法制备Ni/Al2O3催化剂，用于2-MF 液相加氢制2-MTHF 反应。……