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CN110922310B - 一种利用纤维素制备羟基丁酮的方法 - Google Patents

一种利用纤维素制备羟基丁酮的方法 Download PDF

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CN110922310B CN201911255720.1A CN201911255720A CN110922310B CN 110922310 B CN110922310 B CN 110922310B CN 201911255720 A CN201911255720 A CN 201911255720A CN 110922310 B CN110922310 B CN 110922310B
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Abstract

本发明提供一种利用纤维素制备羟基丁酮的方法。包括：将纤维素置于水中，在氢气气氛和催化剂的作用下，反应，得到1‑羟基‑2‑丁酮和3‑羟基‑2‑丁酮。所述催化剂由组分A和组分B组成；组分A为钨基化合物(主要活性组分)，组分B通过将8、9、10族过渡金属铁、钴、镍、钌、铑、钯、铱、铂中的一种或几种作为第二金属组分负载于一种或多种多孔材料上制备得到。催化剂能够在200‑260℃，反应体系初始压力为20atm－80atm的水热条件下实现纤维素高效、高选择性、高收率催化转化为1‑羟基‑2‑丁酮。与现有的1,2‑丁二醇为反应原料的1‑羟基‑2‑丁酮的工业合成路线相比较，本发明所提供的反应具有原料为可再生资源、反应过程绿色环境友好、产物附加经济价值高。

Description

一种利用纤维素制备羟基丁酮的方法
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体涉及一种利用纤维素制备羟基丁酮的方法。
背景技术
生物质作为一种广泛存在的可再生碳资源，被认为可以替代化石资源制备液体燃料和化学品。在生物质中，纤维素是主要组分，其有效转化是生物质利用的关键。纤维素是葡萄糖通过糖苷键聚合而成的高分子，将其解聚为小分子量的平台分子，再将它们转化为其它重要的化学品是纤维素转化的一条可行途径。
多元醇被视为纤维素转化的一类重要平台分子，目前从纤维素出发合成多元醇的方法比较有限。已有的方法主要集中在山梨醇和甘露醇等六碳多元醇的生产上，采用酸水解纤维素再耦合Ru/C等加氢催化剂。从纤维素出发也可获得二碳和三碳(C2-C3)等低碳数的多元醇。比如采用碳化钨(W2C)和镍(Ni)为催化剂，纤维素直接转化得到了乙二醇；采用WO3和Ru/C催化剂，得到了丙二醇。但类似的纤维素直接转化为四碳(C4)化合物的方法欠缺，较高产率获得1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮还未见报道。
1-羟基-2-丁酮可用于合成抗结核药乙胺丁醇等，是一类非常重要的有机中间体。3-羟基-2-丁酮(乙偶姻)作为一种具有令人愉快的香味物质，广泛应用于食品行业中。同时，作为美国能源部优先开发的平台化合物，3-羟基-2-丁酮也广泛应用于制药、化工等领域。
发明内容
本发明提供一种制备羟基丁酮的方法，即，以纤维素为原料一锅反应生产1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的新方法。
本发明所提供的制备1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的方法，包括如下步骤：
将纤维素置于水中，在氢气气氛和催化剂的作用下，反应，得到1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮。
上述方法中，所述催化剂由组分A和组分B组成；
所述组分A为钨基化合物(主要活性组分)，
所述钨基化合物具体可为WO3；所述WO3可为块状WO3或粉状WO3；
所述组分B通过将8、9、10族过渡金属中的一种或几种作为第二金属组分负载于一种多孔材料载体或几种多孔材料构成的复合载体上制备得到，
其中，所述8、9、10族过渡金属可选自：铁、钴、镍、钌、铑、钯、铱、铂等，
所述多孔材料可选自：氧化钛、氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化铌、氧化锡、活性炭等；
第二金属组分在多孔材料上的负载量(质量百分比含量)可为0.5％-4％；
所述组分B具体可为负载量为3％的Ru/ZrO2催化剂、负载量为3％的Pt/TiO2催化剂、负载量为3％的Pd/AC催化剂、负载量为3％的Co/TiO2催化剂、负载量为3％的Ni/SiO2催化剂、3％的Fe/Nb2O5催化剂、负载量为3％的Ir/Al2O3催化剂、3％的Fe/SnO2催化剂、3％的Pt/Al2O3。
组分A与组分B的质量比可为：3:1；
所述催化剂的(组分A和组分B的总质量)添加量为0.1－0.4g/g纤维素；
所述纤维素为微晶纤维素(microcrystalline，购自Alfa Aesar)和/或天然纤维素。
所述反应的温度可为200℃-260℃，具体可为240℃，时间可为0.5-5小时，具体可为0.5小时。
反应体系初始压力可为20atm－80atm(1atm＝101.325kPa)，具体可为40atm、50-80atm。
所述方法中，所述水为足量的。
本发明的方法是在热水条件下水解纤维素，通过引入含钨催化剂一方面提供酸性，促进纤维素酸水解，另一方面将水解的C6糖中间产物转化为低碳中间产物，然后加氢，得到1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮。
本发明的方法经一锅反应从纤维素得到1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮，过程简单，不需要加入液体酸，无废酸排放，是绿色的过程。本发明的方法中纤维素转化率高，可达到100％，其中1-羟基-2-丁酮的产率可达70％，3-羟基-2-丁酮的产率可达50％。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法；下述实施例中所用的试剂、材料等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例1、水解纤维素生产1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮
将1g微晶纤维素置于装有足量的水中(40ml)的100ml反应釜中，加入0.3 gWO3催化剂和0.1g负载量为3％的Ru/ZrO2催化剂，充入H2，使反应釜中的压力为40atm，加热至240℃，反应30分钟。
按照下述方法，检测纤维素的转化率、1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的产率：
将未反应掉的纤维素的在天平上称量质量，剩余质量为0g，表明反应30分钟后，纤维素已经完全转化。将反应产物进行高效液相分析并定量(Shimadazu LC-20A HPLC；分离柱为：BioRad Carbonhydrate HPX-87C；分析条件：流动相为水：乙腈(3：2)，65℃，0.3ml/min)，结果表明，在高效液相分析上，反应产物给出的峰的保留时间同1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮标准样在液相色谱上给出的峰的保留时间相同(1-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：7.68min，3-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：8.27min)，定量为0.27g1-羟基-2-丁酮，0.06g3-羟基-2-丁酮。按照下述公式计算纤维素转化率和反应产物的产率。
结果表明，纤维素主要转化为1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮。纤维素转化率是100％，1-羟基-2-丁酮选择性为33％，1-羟基-2-丁酮产率为33％，3-羟基-2-丁酮选择性为7.3％；3-羟基-2-丁酮产率为7.3％；其他少量产物为山梨醇、甘露醇、甘油等其他多元醇类物质。
纤维素转化率计算：
Figure BDA0002310199300000031
其中，转化的纤维素质量＝纤维素投料质量-纤维素剩余质量
1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的选择性和产率计算公式一致(选择性定义为，在同一单位表示下，产物量与已转化的原料量之比，此处以各自的碳含量为基准):
Figure BDA0002310199300000032
1-羟基-2-丁酮的产率计算:
Figure BDA0002310199300000033
实施例2、水解纤维素生产1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮
将1g微晶纤维素(microcrystalline，购自Alfa Aesar)置于装有足量的水中(40ml)的100ml反应釜中，加入0.3g WO3催化剂和0.1g负载量为3％的Pt/TiO2催化剂，充入H2，使反应釜中的压力为40atm，加热至240℃，反应30分钟。
按照下述方法，检测纤维素的转化率、1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的产率：
将未反应掉的纤维素的在天平上称量质量，为0g。将反应产物进行高效液相分析并定量(Shimadazu LC-20A HPLC；分离柱为：BioRad Carbonhydrate HPX-87C；分析条件：流动相为水：乙腈(3：2)，65℃，0.3ml/min)，结果表明在高效液相分析上，反应产物给出的峰的保留时间同1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮标准样在液相色谱上给出的峰的保留时间相同(1-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：7.68min，3-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：8.27min)，定量为0.10g1-羟基-2-丁酮，0.41g3-羟基-2-丁酮。按照下述公式计算纤维素转化率，反应产物的产率。
结果表明，纤维素主要转化为1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮。纤维素转化率是100％；1-羟基-2-丁酮选择性为12％；1-羟基-2-丁酮产率为12％；3-羟基-2-丁酮选择性为50％；3-羟基-2-丁酮产率为50％；其他少量产物为山梨醇、甘露醇、甘油等多元醇。
纤维素转化率计算：
Figure BDA0002310199300000041
其中，转化的纤维素质量＝纤维素投料质量-纤维素剩余质量
1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的选择性和产率计算公式一致(选择性定义为，在同一单位表示下，产物量与已转化的原料量之比，此处以各自的碳含量为基准):
Figure BDA0002310199300000042
1-羟基-2-丁酮的产率计算:
Figure BDA0002310199300000043
实施例3、水解纤维素生产1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮
将1g微晶纤维素(microcrystalline，购自Alfa Aesar)置于装有足量的水中(40ml)的100ml反应釜中，加入0.3g WO3催化剂和0.1g负载量为3％的Pt/Al2O3催化剂，充入H2，使反应釜中的压力为40atm，加热至240℃，反应30分钟。
按照下述方法，检测纤维素的转化率、1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的产率：
将未反应掉的纤维素的在天平上称量质量，为0g。将反应产物进行高效液相分析并定量(Shimadazu LC-20A HPLC；分离柱为：BioRad Carbonhydrate HPX-87C；分析条件：流动相为水：乙腈(3：2)，65℃，0.3ml/min)，结果表明在高效液相分析上，反应产物给出的峰的保留时间同1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮标准样在液相色谱上给出的峰的保留时间相同(1-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：7.68min，3-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：8.27min)，定量为0.37g 1-羟基-2-丁酮，0.12g 3-羟基-2-丁酮。按照下述公式计算纤维素转化率，反应产物的产率。
结果表明，纤维素主要转化为1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮。纤维素转化率是100％；1-羟基-2-丁酮选择性为45％；1-羟基-2-丁酮产率为45％；3-羟基-2-丁酮选择性为15％；3-羟基-2-丁酮产率为15％；其他少量产物为山梨醇、甘露醇、甘油等多元醇。
纤维素转化率计算：
Figure BDA0002310199300000051
其中，转化的纤维素质量＝纤维素投料质量-纤维素剩余质量
1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的选择性和产率计算公式一致(选择性定义为，在同一单位表示下，产物量与已转化的原料量之比，此处以各自的碳含量为基准):
Figure BDA0002310199300000052
1-羟基-2-丁酮的产率计算:
Figure BDA0002310199300000053
实施例4、水解纤维素生产1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮
将1g微晶纤维素(microcrystalline，购自Alfa Aesar)置于装有足量的水中(40ml)的100ml反应釜中，加入0.3g WO3催化剂和0.1g负载量为3％的Pd/AC催化剂，充入H2，使反应釜中的压力为40atm，加热至240℃，反应30分钟。
按照下述方法，检测纤维素的转化率、1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的产率：
将未反应掉的纤维素的在天平上称量质量，为0g。将反应产物进行高效液相分析并定量(Shimadazu LC-20A HPLC；分离柱为：BioRad Carbonhydrate HPX-87C；分析条件：流动相为水：乙腈(3：2)，65℃，0.3ml/min)，结果表明在高效液相分析上，反应产物给出的峰的保留时间同1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮标准样在液相色谱上给出的峰的保留时间相同(1-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：7.68min，3-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：8.27min)，定量为0.57g 1-羟基-2-丁酮，0.12g 3-羟基-2-丁酮。按照下述公式计算纤维素转化率，反应产物的产率。
结果表明，纤维素主要转化为1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮。纤维素转化率是100％；1-羟基-2-丁酮选择性为70％；1-羟基-2-丁酮产率为70％；3-羟基-2-丁酮选择性为15％；3-羟基-2-丁酮产率为15％；其他少量产物为山梨醇、甘露醇、甘油等多元醇。
纤维素转化率计算：
Figure BDA0002310199300000061
其中，转化的纤维素质量＝纤维素投料质量-纤维素剩余质量
1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的选择性和产率计算公式一致(选择性定义为，在同一单位表示下，产物量与已转化的原料量之比，此处以各自的碳含量为基准):
Figure BDA0002310199300000062
1-羟基-2-丁酮的产率计算:
Figure BDA0002310199300000063
实施例5、水解纤维素生产1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮
将1g微晶纤维素(microcrystalline，购自Alfa Aesar)置于装有足量的水中(40ml)的100ml反应釜中，加入0.3g WO3催化剂和0.1g负载量为3％的Ni/SiO2催化剂，充入H2，使反应釜中的压力为40atm，加热至240℃，反应30分钟。
按照下述方法，检测纤维素的转化率、1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的产率：
将未反应掉的纤维素的在天平上称量质量，为0g。将反应产物进行高效液相分析并定量(Shimadazu LC-20A HPLC；分离柱为：BioRadCarbonhydrate HPX-87C；分析条件：流动相为水：乙腈(3：2)，65℃，0.3ml/min)，结果表明在高效液相分析上，反应产物给出的峰的保留时间同1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮标准样在液相色谱上给出的峰的保留时间相同(1-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：7.68min，3-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：8.27min)，定量为0.03g 1-羟基-2-丁酮，无3-羟基-2-丁酮生成。按照下述公式计算纤维素转化率，反应产物的产率。
结果表明，纤维素主要转化为1-羟基-2-丁酮。纤维素转化率是100％；1-羟基-2-丁酮选择性为4％；1-羟基-2-丁酮产率为4％；其他少量产物为山梨醇、甘露醇、甘油等多元醇。
纤维素转化率计算：
Figure BDA0002310199300000064
其中，转化的纤维素质量＝纤维素投料质量-纤维素剩余质量
1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的选择性和产率计算公式一致(选择性定义为，在同一单位表示下，产物量与已转化的原料量之比，此处以各自的碳含量为基准):
Figure BDA0002310199300000071
1-羟基-2-丁酮的产率计算:
Figure BDA0002310199300000072
实施例6、水解纤维素生产1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮
将1g微晶纤维素(microcrystalline，购自Alfa Aesar)置于装有足量的水中(40ml)的100ml反应釜中，加入0.3g WO3催化剂和0.1g负载量为3％的Fe/Nb2O5催化剂，充入H2，使反应釜中的压力为40atm，加热至240℃，反应30分钟。
按照下述方法，检测纤维素的转化率、1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的产率：
将未反应掉的纤维素的在天平上称量质量，为0g。将反应产物进行高效液相分析并定量(Shimadazu LC-20A HPLC；分离柱为：BioRad Carbonhydrate HPX-87C；分析条件：流动相为水：乙腈(3：2)，65℃，0.3ml/min)，结果表明在高效液相分析上，反应产物给出的峰的保留时间同1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮标准样在液相色谱上给出的峰的保留时间相同(1-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：7.68min，3-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：8.27min)，定量为0.06g1-羟基-2-丁酮，无3-羟基-2-丁酮生成。按照下述公式计算纤维素转化率，反应产物的产率。
结果表明，纤维素主要转化为1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮。纤维素转化率是100％；1-羟基-2-丁酮选择性为7％；1-羟基-2-丁酮产率为7％；其他少量产物为山梨醇、甘露醇、甘油等多元醇。
纤维素转化率计算：
Figure BDA0002310199300000073
其中，转化的纤维素质量＝纤维素投料质量-纤维素剩余质量
1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的选择性和产率计算公式一致(选择性定义为，在同一单位表示下，产物量与已转化的原料量之比，此处以各自的碳含量为基准):
Figure BDA0002310199300000081
1-羟基-2-丁酮的产率计算:
Figure BDA0002310199300000082
实施例7、水解纤维素生产1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮
将1g微晶纤维素(microcrystalline，购自Alfa Aesar)置于装有足量的水中(40ml)的100ml反应釜中，加入0.3g WO3催化剂和0.1g负载量为3％的Ir/Al2O3催化剂，充入H2，使反应釜中的压力为40atm，加热至240℃，反应30分钟。
按照下述方法，检测纤维素的转化率、1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的产率：
将未反应掉的纤维素的在天平上称量质量，为0g。将反应产物进行高效液相分析并定量(Shimadazu LC-20A HPLC；分离柱为：BioRad Carbonhydrate HPX-87C；分析条件：流动相为水：乙腈(3：2)，65℃，0.3ml/min)，结果表明在高效液相分析上，反应产物给出的峰的保留时间同1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮标准样在液相色谱上给出的峰的保留时间相同(1-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：7.68min，3-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：8.27min)，定量为0.11g 1-羟基-2-丁酮，0.03g 3-羟基-2-丁酮。按照下述公式计算纤维素转化率，反应产物的产率。
结果表明，纤维素主要转化为1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮。纤维素转化率是100％；1-羟基-2-丁酮选择性为13％；1-羟基-2-丁酮产率为13％；3-羟基-2-丁酮选择性为4％；3-羟基-2-丁酮产率为4％；其他少量产物为山梨醇、甘露醇、甘油等多元醇。
纤维素转化率计算：
Figure BDA0002310199300000083
其中，转化的纤维素质量＝纤维素投料质量-纤维素剩余质量
1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的选择性和产率计算公式一致(选择性定义为，在同一单位表示下，产物量与已转化的原料量之比，此处以各自的碳含量为基准):
Figure BDA0002310199300000084
1-羟基-2-丁酮的产率计算:
Figure BDA0002310199300000085
Figure BDA0002310199300000091
实施例8、水解纤维素生产1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮
将1g微晶纤维素(microcrystalline，购自Alfa Aesar)置于装有足量的水中(40ml)的100ml反应釜中，加入0.3g WO3催化剂和0.1g负载量为3％的Fe/SnO2催化剂，充入H2，使反应釜中的压力为40atm，加热至240℃，反应30分钟。
按照下述方法，检测纤维素的转化率、1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的产率：
将未反应掉的纤维素的在天平上称量质量，为0g。将反应产物进行高效液相分析并定量(Shimadazu LC-20A HPLC；分离柱为：BioRad Carbonhydrate HPX-87C；分析条件：流动相为水：乙腈(3：2)，65℃，0.3ml/min)，结果表明在高效液相分析上，反应产物给出的峰的保留时间同1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮标准样在液相色谱上给出的峰的保留时间相同(1-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：7.68min，3-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：8.27min)，定量为0.04g 1-羟基-2-丁酮,无3-羟基-2-丁酮生成。按照下述公式计算纤维素转化率，反应产物的产率。
结果表明，纤维素主要转化为1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮。纤维素转化率是100％；1-羟基-2-丁酮选择性为5％；1-羟基-2-丁酮产率为5％；其他少量产物为山梨醇、甘露醇、甘油等多元醇。
纤维素转化率计算：
Figure BDA0002310199300000092
其中，转化的纤维素质量＝纤维素投料质量-纤维素剩余质量
1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的选择性和产率计算公式一致(选择性定义为，在同一单位表示下，产物量与已转化的原料量之比，此处以各自的碳含量为基准):
Figure BDA0002310199300000093
1-羟基-2-丁酮的产率计算:
Figure BDA0002310199300000094
实施例9、水解纤维素生产1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮
将1g微晶纤维素(microcrystalline，购自Alfa Aesar)置于装有足量的水中(40ml)的100ml反应釜中，加入0.3g WO3催化剂和0.1g负载量为3％的Co/TiO2催化剂，充入H2，使反应釜中的压力为40atm，加热至210℃，反应60分钟。
按照下述方法，检测纤维素的转化率、1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的产率：
将未反应掉的纤维素的在天平上称量质量，为0.6g。将反应产物进行高效液相分析并定量(Shimadazu LC-20A HPLC；分离柱为：BioRad Carbonhydrate HPX-87C；分析条件：流动相为水：乙腈(3：2)，65℃，0.3ml/min)，结果表明在高效液相分析上，反应产物给出的峰的保留时间同1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮标准样在液相色谱上给出的峰的保留时间相同(1-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：7.68min，3-羟基-2-丁酮出峰的保留时间为：8.27min)，定量为0.064g 1-羟基-2-丁酮，0.021g 3-羟基-2-丁酮。按照下述公式计算纤维素转化率，反应产物的产率。
结果表明，纤维素主要转化为1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮。纤维素转化率是40％；1-羟基-2-丁酮选择性为20％；1-羟基-2-丁酮产率为8％；3-羟基-2-丁酮选择性为6％；3-羟基-2-丁酮产率为3％；其他少量产物为山梨醇、甘露醇、甘油等多元醇。
纤维素转化率计算：
Figure BDA0002310199300000101
其中，转化的纤维素质量＝纤维素投料质量-纤维素剩余质量
1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮的选择性和产率计算公式一致(选择性定义为，在同一单位表示下，产物量与已转化的原料量之比，此处以各自的碳含量为基准):
Figure BDA0002310199300000102
1-羟基-2-丁酮的产率计算:
Figure BDA0002310199300000103

Claims (8)

1.一种制备羟基丁酮的方法，为，以纤维素为原料一锅反应制备得到1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮；
所述方法包括如下步骤：
将纤维素置于水中，在氢气气氛和催化剂的作用下，反应，得到1-羟基-2-丁酮和3-羟基-2-丁酮；
所述催化剂由组分A和组分B组成；
所述组分A为WO3，
所述组分B为负载量为3%的 Ru/ZrO2催化剂、负载量为3%的 Pt/TiO2催化剂、3%的Pt/Al2O3催化剂、负载量为3%的Pd/AC催化剂；
组分A与组分B的质量比为：3：1。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述催化剂的添加量为0.1－0.4g/g纤维素。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述反应的温度为200℃-260℃，时间为0.5-5小时。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述反应在240℃下反应0.5小时。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：反应体系初始压力为20 atm－80 atm。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：反应体系初始压力为40atm。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述纤维素为微晶纤维素和/或天然纤维素。
8.由组分A和组分B组成的催化剂在纤维素加氢降解制备羟基丁酮中的应用；
所述组分A为WO3，
所述组分B为负载量为3%的 Ru/ZrO2催化剂、负载量为3%的 Pt/TiO2催化剂、3%的Pt/Al2O3催化剂、负载量为3%的Pd/AC催化剂。
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