高分子酸催化劑及其用途
【專利摘要】本發(fā)明提供了在非酶糖化作用工藝中用作催化劑的聚合物。此外，本發(fā)明還提供了使用這些高分子酸催化劑用于將纖維素材料水解成單糖和/或寡糖的方法。
【專利說明】高分子酸催化劑及其用途
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2011年2月28日提交的美國臨時專利申請N0.61/447，311以及在2011年8月11日提交的美國臨時專利申請N0.61/522，351的優(yōu)先權(quán)，這些申請的每一份申請均以引用方式全文并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003] 本公開總體而言涉及可以在生物質(zhì)的糖化作用中使用的催化劑，更具體而言，本公開涉及可以用于水解纖維素和/或半纖維素的高分子酸催化劑。
【背景技術(shù)】
[0004]纖維素材料(具體而言為農(nóng)業(yè)、林業(yè)和廢物處理的生物質(zhì)廢物產(chǎn)物)的糖化作用與經(jīng)濟(jì)和環(huán)境是非常相關(guān)的。作為生物質(zhì)能量利用的一部分，已經(jīng)嘗試通過水解纖維素或半纖維素來獲得乙醇(生物乙醇)，所述的纖維素或半纖維素為植物的主要構(gòu)成部分。接著，水解產(chǎn)物(包含糖和簡單的碳水化合物)可以經(jīng)過進(jìn)一步的生物和/或化學(xué)轉(zhuǎn)化，從而產(chǎn)生燃料或其他商業(yè)化學(xué)品。例如，乙醇可以用作燃料或者與諸如汽油之類的燃料混合。植物的主要構(gòu)成部分包含例如:纖維素(聚合物葡萄糖，其為6碳糖)、半纖維素(5碳及6碳糖的支化聚合物)、木質(zhì)素和淀粉。然而，目前用于由木質(zhì)纖維素材料釋放糖的方法就產(chǎn)率、以及所使用的水和能量而言，不足以用于商業(yè)化的規(guī)模。
[0005]從二十世紀(jì)八十年代開始，關(guān)于使用全氟化固體超強(qiáng)酸微孔樹脂(例如DupontNafion ?)來水解β糖苷鍵的工作試圖研發(fā)出用于消化纖維素的催化方法。分批反應(yīng)器以及連續(xù)流動固定床管式反應(yīng)器用于證明纖維寡糖水解成單糖；然而，這些工藝不能客觀地消化纖維素或半纖維素，特別是纖維素的晶體結(jié)構(gòu)域。
[0006]因此，不斷需要新的可以有效地以商業(yè)化可利用的規(guī)模來由生物質(zhì)生產(chǎn)糖和含糖產(chǎn)物的催化劑。
[0007]發(fā)明概述
[0008]本公開通過提供可以用于消化生物質(zhì)中的半纖維素和纖維素的聚合物材料而解決了上述問題，其中所述的纖維素和半纖維素包含纖維素的晶體結(jié)構(gòu)域。具體而言，聚合物材料可以將纖維素和/或半纖維素水解成單糖和/或寡糖。
[0009]在一個方面中，提供了一種聚合物，該聚合物具有酸性單體和離子單體，該酸性單體和離子單體連接從而形成了聚合物主鏈，其中各個酸性單體具有至少一種Bronsted-Lowry酸，而各個離子單體獨(dú)立地具有至少一個含氮陽離子基團(tuán)或含磷陽離子基團(tuán)。在一些實(shí)施方案中，各個酸性單體具有一種Bronsted-Lowry酸。在其他實(shí)施方案中，一些酸性單體具有一種Bronsted-Lowry酸,而其他酸性單體具有兩個Bronsted-Lowry酸。在一些實(shí)施方案中，各個離子單體具有一個含氮陽離子基團(tuán)或含磷陽離子基團(tuán)。在其他實(shí)施方案中，一些離子單體具有一個含氮陽離子基團(tuán)或含磷陽離子基團(tuán)，而其他離子單體具有兩個含氮陽離子基團(tuán)或含磷陽離子基團(tuán)。[0010]在一些實(shí)施方案中，在各種情況下，Bronsted-Lowry酸獨(dú)立地選自磺酸、磷酸、乙酸、間苯二甲酸、硼酸和全氟酸。在某些實(shí)施方案中，在各種情況下，Bronsted-Lowry酸獨(dú)立地為磺酸或磷酸。在一個實(shí)施方案中，在各種情況下，Bronsted-Lowry酸為磺酸。
[0011]在一個實(shí)施方案中，一種或多種酸性單體與聚合物主鏈直接連接。在其他實(shí)施方案中，一種或多種酸性單體均進(jìn)一步包含連接Bronsted-Lowry酸與聚合物主鏈的連接體。在某些實(shí)施方案中，一些Bronsted-Lowry酸與聚合物主鏈直接連接，而其他的Bronsted-Lowry酸通過連接體與聚合物主鏈連接。
[0012]在其中Bronsted-Lowry酸通過連接體與聚合物主鏈連接的那些實(shí)施方案中，在各種情況下，連接體獨(dú)立地選自:未取代的或取代的亞烴基、未取代的或取代的環(huán)烴基、未取代的或取代的環(huán)烯基、未取代的或取代的亞芳基、未取代的或取代的異亞芳基、未取代的或取代的亞烴基醚、未取代的或取代的亞烴基酯、以及未取代的或取代的亞烴基氨基甲酸酯。在某些實(shí)施方案中，連接體為未取代的或取代的亞芳基、未取代的或取代的異亞芳基。在某些實(shí)施方案中，連接體為未取代的或取代的亞芳基。在一個實(shí)施方案中，連接體為亞苯基。在另一個實(shí)施方案中，連接體為羥基取代的亞苯基。
[0013]在其中Bronsted-Lowry酸通過連接體與聚合物主鏈連接的那些實(shí)施方案中，Bronsted-Lowry酸與連接體形成了側(cè)鏈。在一些實(shí)施方案中,各個側(cè)鏈可以獨(dú)立地選自:
[0014]
【權(quán)利要求】
1.一種包含酸性單體和離子單體的聚合物，該酸性單體和離子單體連接從而形成了聚合物主鏈， 其中各個酸性單體包含至少一種Bronsted-Lowry酸，以及 其中各個離子單體獨(dú)立地包含至少一個含氮陽離子基團(tuán)或含磷陽離子基團(tuán)。
2.權(quán)利要求1所述的聚合物，其中所述的Bronsted-Lowry酸在各種情況下獨(dú)立地選自磺酸、磷酸、乙酸、間苯二甲酸、硼酸、以及全氟酸。
3.權(quán)利要求1或2所述的聚合物，其中一種或多種所述的酸性單體與所述的聚合物主鏈直接連接。
4.權(quán)利要求1或2所述的聚合物，其中一種或多種所述的酸性單體均進(jìn)一步包含連接所述的Bronsted-Lowry酸和所述的聚合物主鏈的連接體。
5.權(quán)利要求4所述的聚合物，其中所述的連接體在各種情況下獨(dú)立地選自:未取代的或取代的亞烴基、未取代的或取代的環(huán)烴基、未取代的或取代的環(huán)烯基、未取代的或取代的亞芳基、未取代的或取代的異亞芳基、未取代的或取代的亞烴基醚、未取代的或取代的亞烴基酯、以及未取代的或取代的亞烴基氨基甲酸酯。
6.權(quán)利要求4所述的聚合物,其中所述的Bronsted-Lowry酸和所述的連接體形成了側(cè)鏈，其中各個側(cè)鏈獨(dú)立地 選自:
7.權(quán)利要求1至6的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中所述的含氮陽離子在各種情況下獨(dú)立地選自:吡咯啉鎗，咪唑啉鎗，吡唑啉鎗，惡唑啉鎗，噻唑啉鎗，吡啶鎗，嘧啶鎗，吡嗪鐵，pyradizimium,噻嗪鐵,嗎啉鐵,哌唳鐵,piperizinium 和 pyrollizinium。
8.權(quán)利要求1至6的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中所述的含磷陽離子基團(tuán)在各種情況下獨(dú)立地選自:三苯基膦、三甲基膦、三乙基膦、三丙基膦、三丁基膦、三氯膦、以及三氟膦。
9.權(quán)利要求1至8的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中一種或多種所述的離子單體與所述的聚合物主鏈直接連接。
10.權(quán)利要求1至8的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中一種或多種所述的離子單體均進(jìn)一步包含使所述的含氮陽離子基團(tuán)或所述的含磷陽離子基團(tuán)連接所述的聚合物主鏈的連接體。
11.權(quán)利要求10所述的聚合物，其中所述的含氮陽離子基團(tuán)和所述的連接體形成了側(cè)鏈，其中各個側(cè)鏈獨(dú)立地選自:
12.權(quán)利要求10所述的聚合物，其中所述的含磷陽離子基團(tuán)和所述的連接體形成了側(cè)鏈，其中各個側(cè)鏈獨(dú)立地選自:
13.權(quán)利要求10所述的聚合物，其中所述的連接體在各種情況下獨(dú)立地選自:未取代的或取代的亞烴基、未取代的或取代的環(huán)烴基、未取代的或取代的環(huán)烯基、未取代的或取代的亞芳基、未取代的或取代的異亞芳基、未取代的或取代的亞烴基醚、未取代的或取代的亞烴基酯、以及未取代的或取代的亞烴基氨基甲酸酯。
14.權(quán)利要求1至13的任意一項(xiàng)所述的聚合物,其中所述的聚合物主鏈選自:聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚酚醛、聚四氟乙烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚己內(nèi)酰胺、聚(丙烯腈-丁``二烯-苯乙烯)、聚亞烴基銨、聚亞烴基二銨、聚亞烴基吡咯啉鎗、聚亞烴基咪唑啉鎗、聚亞烴基吡唑啉鎗、聚亞烴基惡唑啉鎗、聚亞烴基噻唑啉鎗、聚亞烴基吡啶鎗、聚亞烴基嘧啶鎗、聚亞烴基吡嗪鎗、聚亞烴基pyradizimium、聚亞烴基噻嗪鐵、聚亞烴基嗎啉鐵、聚亞烴基哌唳鐵、聚亞烴基piperizinium、聚亞烴基pyrollizinium、聚亞烴基三苯基膦、聚亞烴基三甲基膦、聚亞烴基三乙基膦、聚亞烴基三丙基膦、聚亞烴基三丁基膦、聚亞烴基三氯膦、聚亞烴基三氟膦、以及聚亞烴基二唑啉鎗。
15.權(quán)利要求1至14的任意一項(xiàng)所述的聚合物,其中所述的聚合物是交聯(lián)的。
16.權(quán)利要求1至15的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中所述的酸性單體和所述的離子單體以交替的順序或單體的嵌段形式無規(guī)排列。
17.權(quán)利要求16所述的聚合物，其中各個嵌段具有不超過20個單體。
18.權(quán)利要求1至17的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其進(jìn)一步包含與所述的聚合物主鏈連接的疏水單體，其中各個疏水單體包含疏水基團(tuán)。
19.權(quán)利要求18所述的聚合物，其中所述的疏水基團(tuán)在各種情況下獨(dú)立地選自:未取代的或取代的烷基、未取代的或取代的環(huán)烷基、未取代的或取代的芳基、或者未取代的或取代的雜芳基。
20.權(quán)利要求18或19所述的聚合物，其中所述的疏水基團(tuán)與所述的聚合物主鏈直接連接。
21.權(quán)利要求1至20的任意一項(xiàng)所述的聚合物，進(jìn)一步包含與所述的聚合物主鏈直接連接的酸性-離子單體，其中各個酸性-離子單體包含Bronsted-Lowry酸和陽離子基團(tuán)。
22.權(quán)利要求21所述的聚合物，其中所述的陽離子基團(tuán)為含氮陽離子基團(tuán)或含磷陽離子基團(tuán)。
23.權(quán)利要求21或22所述的聚合物，其中一種或多種所述的酸性-離子單體均進(jìn)一步包含使所述的Bronsted-Lowry酸或所述的陽離子基團(tuán)連接所述的聚合物主鏈的連接體。
24.權(quán)利要求23所述的聚合物，其中所述的連接體在各種情況下獨(dú)立地選自:未取代的或取代的亞烴基、未取代的或取代的環(huán)烴基、未取代的或取代的環(huán)烯基、未取代的或取代的亞芳基、未取代的或取代的異亞芳基、未取代的或取代的亞烴基醚、未取代的或取代的亞烴基酯、以及未取代的或取代的亞烴基氨基甲酸酯。
25.權(quán)利要求23所述的聚合物,其中所述的Bronsted-Lowry酸、所述的陽離子基團(tuán)、以及所述的連接體形成了側(cè)鏈，其中各個側(cè)鏈獨(dú)立地選自:
26.權(quán)利要求1至25的任意一項(xiàng)所述的聚合物,其中所述的聚合物的Bronsted-Lowry酸的總量為0.1至20mmol/克聚合物。
27.權(quán)利要求1至26的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中至少一部分所述的酸性單體包含磺酸。
28.權(quán)利要求27所述的聚合物，其中在所述的聚合物中，磺酸的總量為0.05至IOmmol/克聚合物。
29.權(quán)利要求1至28的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中至少一部分所述的酸性單體包含磷酸。
30.權(quán)利要求29所述的聚合物，其中在所述的聚合物中，磷酸的總量為0.01至12mmol/克聚合物。
31.權(quán)利要求1至30的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中至少一部分所述的酸性單體包含乙酸。
32.權(quán)利要求31所述的聚合物，其中在所述的聚合物中，乙酸的總量為0.01至12mmol/克聚合物。
33.權(quán)利要求1至32的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中至少一部分所述的酸性單體包含間苯二甲酸。
34.權(quán)利要求33所述的聚合物，其中在所述的聚合物中，間苯二甲酸的總量為0.01至5mmol/克聚合物。
35.權(quán)利要求1至34的任意一項(xiàng)所述的聚合物,其中至少一部分所述的酸性單體包含硼酸。
36.權(quán)利要求35所述的聚合物，其中在所述的聚合物中，硼酸的總量為0.01至20mmol/克聚合物。
37.權(quán)利要求1至36的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中至少一部分所述的酸性單體包含全氟酸。
38. 權(quán)利要求37所述的聚合物，其中在所述的聚合物中，全氟酸的總量為0.01至5mmol/克聚合物。
39.權(quán)利要求1至38的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中各個離子單體進(jìn)一步包含用于各個所述的含氮陽離子基團(tuán)或所述的含磷陽離子基團(tuán)的抗衡離子。
40.權(quán)利要求39所述的聚合物，其中所述的抗衡離子在各種情況下獨(dú)立地選自鹵化物、硝酸鹽、硫酸鹽、甲酸鹽、乙酸鹽、或者有機(jī)磺酸鹽。
41.權(quán)利要求39或40所述的聚合物，其中在所述的聚合物中，所述的含氮陽離子基團(tuán)和所述的抗衡離子的總量、或者所述的含磷陽離子基團(tuán)和所述的抗衡離子的總量為0.01至IOmmol/克聚合物。
42.權(quán)利要求39至41的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中至少一部分所述的離子單體包含咪唑啉鎗。
43.權(quán)利要求42所述的聚合物，其中在所述的聚合物中，所述的咪唑啉鎗和所述的抗衡離子的總量為0.01至8mmol/克聚合物。
44.權(quán)利要求39至43的任意一項(xiàng)所述的聚合物,其中至少一部分所述的離子單體包含批淀鐵。
45.權(quán)利要求44所述的聚合物，其中在所述的聚合物中，所述的吡啶鎗和所述的抗衡離子的總量為0.01至8mmol/克聚合物。
46.權(quán)利要求39至45的任意一項(xiàng)所述的聚合物,其中至少一部分所述的離子單體包含三苯基膦。
47.權(quán)利要求46所述的聚合物，其中在所述的聚合物中，所述的三苯基膦和所述的抗衡離子的總量為0.01至5mmol/克聚合物。
48.權(quán)利要求1所述的聚合物，其中所述的聚合物選自: 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-3-甲基-1- (4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎗氯化物-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-3-甲基-1- (4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎗硫酸氫鹽-CO-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-3-甲基-1- (4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎗乙酸鹽-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-3-甲基-1- (4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎗硝酸鹽-CO- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-3-乙基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎗氯化物-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-3-乙基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎗硫酸氫鹽-CO-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-3-乙基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎗乙酸鹽-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-3-乙基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鎗硝酸鹽-CO- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co_l-(4-乙烯基苯甲基)-3H_咪唑-1-鐵氯化物-CO- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co_l-(4-乙烯基苯甲基)-3H_咪唑-1-鐵碘化物-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-?-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰溴化物-CO- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-C0-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰硫酸氫鹽-CO-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-C0-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰乙酸鹽-CO-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H_苯并咪唑-1-鐵氯化物-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H_苯并咪唑-1-鐵硫酸氣鹽-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H_苯并咪唑-1-鑰乙酸鹽-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H_苯并咪唑-1-鐵甲酸鹽-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-?-(4-乙烯基苯甲基)_吡卩定鐵-氯化物-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙稀-co-4-乙烯基苯橫酸-co-?- (4-乙烯基苯甲基)-吡卩定鐵-硫酸氫^鹽-CO-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-?-(4-乙烯基苯甲基)_吡卩定鐵-乙酸鹽-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-?- (4-乙烯基苯甲基)-吡卩定鐵-硝酸鹽-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙稀-co-4-乙烯基苯橫酸-co-?- (4-乙烯基苯甲基)_吡卩定鐵-氣化物-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-?- (4-乙烯基苯甲基)-吡卩定鐵-溴化物-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰硫酸氫鹽-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙稀-co-4-乙烯基苯橫酸-co-?- (4-乙烯基苯甲基)_吡卩定鐵-鵬化物-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙稀-co-4-乙烯基苯橫酸-co-?- (4-乙烯基苯甲基)-吡卩定鐵_硫酸氣鹽-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-?- (4-乙烯基苯甲基)-吡卩定鐵-乙酸鹽-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-4-甲基-4-(4-乙烯基苯甲基)-嗎啉-4-鐵氯化物-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-4-甲基-4-(4-乙烯基苯甲基)-嗎啉-4-鐵硫酸氫鹽-CO-二乙烯基苯];聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-4-甲基-4-(4-乙烯基苯甲基)-嗎啉-4-鐵乙酸鹽-CO- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-4-甲基-4-(4-乙烯基苯甲基)-嗎啉-4-鐵甲酸鹽-CO- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙稀-co-4-乙烯基苯橫酸-Co- 二苯基_ (4-乙烯基苯甲基)-勝氣化物-Co- 一乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-三苯基-(4-乙烯基苯甲基)-膦硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-三苯基-(4-乙烯基苯甲基)_膦乙酸鹽-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-?-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-哌卩定-1-鐵氯化物-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-?-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-哌卩定-1-鐵硫酸氫鹽-CO-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co-?-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-哌卩定-1-鐵乙酸鹽-CO- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co_4-(4-乙烯基苯甲基)-嗎啉-4-氧化物-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-三乙基-(4-乙烯基苯甲基)_銨氯化物-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-三乙基-(4-乙烯基苯甲基)-銨硫酸氫鹽-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-三乙基-(4-乙烯基苯甲基)_銨乙酸鹽-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H_咪唑-1-鐵氯化物-co-4-硼羰基-1-(4-乙烯基苯甲基)-吡唳氯化物-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰氯化物-co-?-(4-乙烯基苯基)甲基磷酸-CO-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰硫酸氫鹽-C0-l-(4-乙烯基苯基)甲基磷酸-CO-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰乙酸鹽-C0-1-(4-乙烯基苯基)甲基磷酸-CO-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-3-甲基-1- (4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰硝酸鹽-C0-1- (4-乙烯基苯基)甲基磷酸-CO-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-C0-4-乙烯基苯磺酸-CO-乙烯基苯甲基氯化物-CO-1-甲基-2-乙烯基_吡唳氯化物-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基氯化物-co-?-甲基-2-乙烯基-吡卩定硫酸氫鹽-CO- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-C0-4-乙烯基苯磺酸-CO-乙烯基苯甲基氯化物-CO-1-甲基-2-乙烯基_吡唳乙酸鹽-CO- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-co_4-(4-乙烯基苯甲基)-嗎啉-4-氧化物-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯基磷酸-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H_咪唑-1-鐵氯化物-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯基磷酸-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H_咪唑-1-鐵硫酸氣鹽-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-4-乙烯基苯基磷酸-co-3-甲基-1- (4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰乙酸鹽-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-3-羧甲基-1- (4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰氯化物-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-3-羧甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H_咪唑-1-鐵硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co-3-羧甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰乙酸鹽-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co_5-(4-乙烯基苯甲基氨基)-間苯二甲酸-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鐵氣化物-Co- 二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co_5-(4-乙烯基苯甲基氨基)-間苯二甲酸-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-味唑-1-金翁硫酸氧鹽-Co-—乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-co_5-(4-乙烯基苯甲基氨基)-間苯二甲酸-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰乙酸鹽-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-Co- (4-乙烯基苯甲基氨基)-乙酸-co-3-甲基-1- (4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鐵氣化物-Co-二乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-Co-(4-乙烯基苯甲基氨基)-乙酸-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-味唑-1-金翁硫酸氧鹽-Co- 一乙烯基苯]; 聚[苯乙烯-Co-(4-乙烯基苯甲基氨基)-乙酸-co-3-甲基-1-(4-乙烯基苯甲基)-3H-咪唑-1-鑰乙酸鹽-Co-二乙烯基苯]; 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基甲基咪唑啉鐵氯化物-Co-乙烯基苯甲基甲基嗎啉鐵氯化物-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦氯化物-Co- 二乙烯基苯)； 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基甲基咪唑啉鐵氯化物-Co-乙烯基苯甲基甲基嗎啉鐵氯化物-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦氯化物-Co- 二乙烯基苯)； 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基甲基咪唑啉鐵硫酸氫鹽-Co-乙烯基苯甲基甲基嗎啉鐵硫酸氫鹽-CO-乙烯基苯甲基三苯基膦硫酸氫鹽-CO-二乙烯基苯)； 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基甲基咪唑啉鐵硫酸氫鹽-Co-乙烯基苯甲基甲基嗎啉鐵硫酸氫鹽-CO-乙烯基苯甲基三苯基膦硫酸氫鹽-CO-二乙烯基苯)； 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基甲基咪唑啉鐵乙酸鹽-Co-乙烯基苯甲基甲基嗎啉鐵乙酸鹽-CO-乙烯基苯甲基三苯基膦乙酸鹽-CO- 二乙烯基苯)； 聚(苯乙烯-C0-4-乙烯基苯磷酸-CO-乙烯基苯甲基甲基咪唑啉鐵乙酸鹽-CO-乙烯基苯甲基甲基嗎啉鐵乙酸鹽-CO-乙烯基苯甲基三苯 基膦乙酸鹽-CO- 二乙烯基苯)；聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基甲基嗎啉鐵氯化物-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦氯化物-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙稀-co-4-乙烯基苯憐酸-Co-乙烯基苯甲基甲基嗎琳鐵氣化物-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦氯化物-CO- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-CO-乙烯基苯甲基甲基嗎啉鐵硫酸氫鹽-CO-乙烯基苯甲基三苯基膦硫酸氫鹽-Co-二乙烯基苯)； 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基甲基嗎啉鐵硫酸氫鹽-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦硫酸氫鹽-Co-二乙烯基苯)； 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基甲基嗎啉鐵乙酸鹽-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦硫酸氫鹽-Co-二乙烯基苯)； 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基甲基嗎啉鐵乙酸鹽-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯) 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基甲基咪唑啉鐵氯化物-Co-二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基甲基咪唑啉鐵硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙稀-co-4-乙烯基苯橫酸-Co-乙烯基甲基咪唑琳鐵乙酸鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基甲基咪唑啉鐵硝酸鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基甲基咪唑啉鐵氯化物-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基甲基咪唑啉鎗硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基甲基咪唑啉鎗乙酸鹽-Co-二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦氯化物-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦乙酸鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦氯化物-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦乙酸鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基甲基咪唑啉鐵氯化物-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基甲基咪唑啉鐵硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基甲基咪唑啉鐵乙酸鹽-Co-二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基甲基咪唑啉鐵氯化物-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基甲基咪唑啉鐵硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基甲基咪唑啉鐵乙酸鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦氯化物-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磺酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦乙酸鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦氯化物-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(苯乙烯-co-4-乙烯基苯磷酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦乙酸鹽-Co- 二乙烯基苯); 聚(丁基-乙烯基咪唑啉鎗氯化物-Co- 丁基咪唑啉鎗硫酸氫鹽-co-4-乙烯基苯磺酸)； 聚(丁基-乙烯基咪唑啉鎗硫酸氫鹽-Co- 丁基咪唑啉鎗硫酸氫鹽-co-4-乙烯基苯磺酸)； 聚(苯甲基醇-co-4-乙烯基苯甲基醇磺酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦氯化物-Co- 二乙烯基苯甲基醇)；以及 聚(苯甲基醇-co-4-乙烯基苯甲基醇磺酸-Co-乙烯基苯甲基三苯基膦硫酸氫鹽-Co- 二乙烯基苯甲基醇)。
49.根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中所述的聚合物具有選自以下的一種或多種催化性質(zhì): a)纖維素材料中的氫鍵破裂； b)所述的聚合物插入到纖維素材料的晶體結(jié)構(gòu)域中；以及 c)纖維素材料中的糖苷鍵斷裂。
50.根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中與纖維素材料中單糖的脫水相比，對于糖苷鍵的斷裂而言，所述的聚合物具有更高的特異性。
51.根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中所述的聚合物能夠以至少，0.001/小時的一級速率常數(shù)將生物質(zhì)降解為一種或多種糖。
52.權(quán)利要求51所述的聚合物，其中所述的聚合物能夠以至少0.1/小時的一級速率常數(shù)降解生物質(zhì)，從而生產(chǎn)所述的糖。
53.根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中所述的聚合物能夠?qū)⑸镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為一種或多種糖以及殘余的生物質(zhì)，其中所述的殘余的生物質(zhì)的聚合度低于300。
54.權(quán)利要求53所述的方法，其中所述的聚合物能夠?qū)⑸镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為一種或多種糖以及殘余的生物質(zhì)，其中所述的殘余的生物質(zhì)的聚合度低于100。
55.根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中所述的聚合物基本不冗余水或有機(jī)溶劑。
56.一種包含固體芯和根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物的固體顆粒，其中所述的聚合物涂敷在所述的固體芯的表面上。
57.權(quán)利要求56所述的固體顆粒，其中所述的固體芯包含惰性材料或磁性材料。
58.權(quán)利要求56或57所述的固體顆粒，其中所述的固體顆?；静痪哂锌?。
59.權(quán)利要求56至58的任意一項(xiàng)所述的固體顆粒，其中所述的固體顆粒具有催化活性。
60.權(quán)利要求59所述的固體顆粒，其中所述的固體顆粒的至少大約50%的催化活性存在于所述的固體顆粒的外表面上或外表面附近。
61.一種組合物，其包 含: 生物質(zhì)；以及 根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物。
62.權(quán)利要求61所述的組合物，其進(jìn)一步包含溶劑。
63.權(quán)利要求62所述的組合物，其中所述的溶劑包含水。
64.權(quán)利要求61至63的任意一項(xiàng)所述的組合物，其中所述的生物質(zhì)包含纖維素、半纖維素、或它們的組合。
65.一種化學(xué)水解的生物質(zhì)組合物，其包含: 根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物； 一種或多種糖；以及 殘余的生物質(zhì)。
66.權(quán)利要求65所述的組合物,其中所述的一種或多種糖為一種或多種單糖、一種或多種寡糖、或它們的混合 物。
67.權(quán)利要求65或66所述的組合物，其中所述的一種或多種糖為兩種或多種糖，包含至少一種C4-C6單糖、以及至少一種寡糖。
68.權(quán)利要求65或66所述的組合物，其中所述的一種或多種糖選自:葡萄糖、半乳糖、果糖、木糖、以及阿拉伯糖。
69.一種糖化作用中間體，其包含與生物質(zhì)氫鍵鍵合的根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物，其中所述的生物質(zhì)包含纖維素、半纖維素、或它們的組合。
70.一種用于將生物質(zhì)降解為一種或多種糖的方法，其包含: a)提供生物質(zhì)； b)將所述的生物質(zhì)與根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物和溶劑接觸一段足以生產(chǎn)降解的混合物的時間，其中所述的降解的混合物包含液相和固相，其中所述的液相包含一種或多種糖，而其中所述的固相包含殘余生物質(zhì)； C)將至少一部分所述的液相與所述的固相分離；以及 d)由所述的分離的液相回收所述的一種或多種糖。
71.權(quán)利要求70所述的方法，其中所述的將至少一部分所述的液相與所述的固相分離會生產(chǎn)殘余的生物質(zhì)混合物，并且其中所述的方法進(jìn)一步包含: i)提供第二生物質(zhì)； ii)將所述的第二生物質(zhì)與所述的殘余的生物質(zhì)混合物接觸一段足以生產(chǎn)第二降解的混合物的時間，其中所述的第二降解的混合物包含第二液相和第二固相，其中所述的第二液相包含一種或多種第二糖，并且其中所述的第二液相包含第二殘余的生物質(zhì)； iii)將至少一部分所述的第二液相與所述的第二固相分離；以及 iv)由所述的分離的第二液相回收所述的一種或多種第二糖。
72.權(quán)利要求71所述的方法，其進(jìn)一步包含將所述的第二生物質(zhì)和所述的殘余的生物質(zhì)混合物與根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的第二聚合物接觸。
73.權(quán)利要求71所述的方法，其進(jìn)一步包含將所述的第二生物質(zhì)和所述的殘余的生物質(zhì)混合物與第二溶劑接觸。
74.權(quán)利要求71所述的方法，其進(jìn)一步包含在分離至少一部分所述的第二液相之后回收所述的聚合物。
75.權(quán)利要求70至74的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述的溶劑包含水。
76.權(quán)利要求70至75的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述的生物質(zhì)包含纖維素和半纖維素，并且其中所述的生物質(zhì)在適于優(yōu)選水解所述的纖維素或者適于優(yōu)選水解所述的半纖維素的溫度和壓力下與所述的聚合物和所述的溶劑接觸。
77.權(quán)利要求70至76的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述的一種或多種糖選自:一種或多種單糖、一種或多種寡糖、或者它們的組合。
78.權(quán)利要求77所述的方法，其中所述的一種或多種單糖為一種或多種C4-C6單糖。
79.權(quán)利要求70至78的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述的一種或多種糖選自:葡萄糖、半乳糖、果糖、木糖、以及阿拉伯糖。
80.權(quán)利要求70至79的任意一項(xiàng)所述的方法，其進(jìn)一步包含在將所述的生物質(zhì)與所述的聚合物接觸之前，對所述的生物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理。
81.權(quán)利要求80所述的方法，其中對所述的生物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理選自:洗滌、溶劑提取、溶劑溶脹、粉碎、研磨、蒸汽預(yù)處理、爆炸蒸汽預(yù)處理、稀酸預(yù)處理、熱水預(yù)處理、堿預(yù)處理、石灰預(yù)處理、濕式氧化、濕式爆炸、氨纖維爆炸、有機(jī)溶劑預(yù)處理、生物預(yù)處理、氨滲透、超聲波、電穿孔、微波、超臨界CO2、超臨界!120、臭氧、Y輻射、或它們的組合。
82.權(quán)利要求70至81的任意一項(xiàng)所述的方法，所述的殘余的生物質(zhì)的聚合度低于300。
83.權(quán)利要求82所述的方法，所述的殘余的生物質(zhì)的聚合度低于100。
84.權(quán)利要求70至83的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述的降解所述的生物質(zhì)從而生產(chǎn)所述的糖以至少0.001/小時的一級速率常數(shù)發(fā)生。
85.權(quán)利要求84所述的方法，其中所述的降解所述的生物質(zhì)從而生產(chǎn)所述的糖以至少.0.1/小時的一級速率常數(shù)發(fā)生。
86.一種用于在水解生物質(zhì)從而生產(chǎn)一種或多種糖之前對所述的生物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理的方法，其包含: a)提供生物質(zhì)； b)將所述的生物質(zhì)與根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物和溶劑接觸一段足以部分降解所述的生物質(zhì)的時間；以及 c)對所述的部分降解的生物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理，然后進(jìn)行水解從而生產(chǎn)一種或多種糖。
87.權(quán)利要求86所述的方法，其中所述的生物質(zhì)包含纖維素、半纖維素、或它們的組合
88.權(quán)利要求86或87所述的方法，其中對所述的部分降解的生物質(zhì)混合物進(jìn)行預(yù)處理選自:洗滌、溶劑提取、溶劑溶脹、粉碎、研磨、蒸汽預(yù)處理、爆炸蒸汽預(yù)處理、稀酸預(yù)處理、熱水預(yù)處理、堿預(yù)處理、石灰預(yù)處理、濕式氧化、濕式爆炸、氨纖維爆炸、有機(jī)溶劑預(yù)處理、生物預(yù)處理、氨滲透、超聲波、電穿孔、微波、超臨界CO2、超臨界H2O、臭氧、Y輻射、或它們的組口 ο
89.—種水解經(jīng)預(yù)處理的生物質(zhì)從而生產(chǎn)一種或多種糖的方法，其包含: a)提供根據(jù)權(quán)利要求86至88的任意一項(xiàng)所述的方法進(jìn)行預(yù)處理的生物質(zhì)；以及 b)水解所述的經(jīng)預(yù)處理的生物質(zhì)，從而生產(chǎn)一種或多種糖。
90.權(quán)利要求89所述的方法，其中所述的經(jīng)預(yù)處理的生物質(zhì)是化學(xué)水解的或酶水解的。
91.權(quán)利要求89或90所述的方法，其中所述的一種或多種糖選自:葡萄糖、半乳糖、果糖、木糖、以及阿拉伯糖。
92.根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物在將生物質(zhì)降解為一種或多種單糖、一種或多種寡糖、或者它們的組合中的用途。
93.權(quán)利要求92所述的用途，其中所述的一種或多種單糖為一種或多種C4-C6單糖。
94.權(quán)利要求93所述的用途，其中所述的一種或多種糖選自:葡萄糖、半乳糖、果糖、木糖、以及阿拉伯糖。
95.權(quán)利要求92至94的任意一項(xiàng)所述的用途，其中所述的生物質(zhì)包含纖維素、半纖維素、或者它們的組合。
96.根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物在進(jìn)一步處理前使用一種或多種方法對該生物質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理的用途，其中所述的方法選自:洗滌、溶劑提取、溶劑溶脹、粉碎、研磨、蒸汽預(yù)處理、爆炸蒸汽預(yù)處理、稀酸預(yù)處理、熱水預(yù)處理、堿預(yù)處理、石灰預(yù)處理、濕式氧化、濕式爆炸、氨纖維爆炸、有機(jī)溶劑預(yù)處理、生物預(yù)處理、氨滲透、超聲波、電穿孔、微波、超臨界CO2、超臨界!120、臭氧、以及Y輻射。
97.通過根據(jù)權(quán)利要求70至85的任意一項(xiàng)所述的方法獲得的糖組合物。
98.通過將生物質(zhì)與根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物接觸一段足以將所述的生物質(zhì)水解成一種或多種糖而獲得糖組合物。
99.權(quán)利要求97或98所述的糖組合物，其包含至少0.1重量％的糖的混合物，其中所述的糖的混合物包含一種或多種C4-C6單糖、以及一種或多種寡糖。
100.權(quán)利要求99所述的糖組合物，其中所述的一種或多種C4-C6單糖選自:葡萄糖、半乳糖、果糖、木糖、以及阿拉伯糖。
101.一種由根據(jù)權(quán)利要求97至100的任意一項(xiàng)所述的糖組合物衍生得到的生物燃料組合物。
102.權(quán)利要求101所述的生物燃料組合物，其包含丁醇、乙醇、或它們的混合物。
103.一種制備根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物的方法，其包含: a)提供起始聚合物； b)使所述的起始聚合物與含氮或含磷化合物反應(yīng)，從而生產(chǎn)離子聚合物；以及 c)使所述的離子聚合物與酸反應(yīng)，從而生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1至48的任意一項(xiàng)所述的聚合物。
104.權(quán)利要求103所述的方法，其中所述的起始聚合物選自:聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚氨酯、或它們的組合。
105.權(quán)利要求104所述的方法，其中所述的起始聚合物為聚苯乙烯。
106.權(quán)利要求105所述的方法，其中所述的起始聚合物為聚(苯乙烯-Co-乙烯基苯甲基鹵化物-Co- 二乙烯基苯)。
107.權(quán)利要求106所述的方法，其中所述的起始聚合物為聚(苯乙烯-Co-乙烯基苯甲基氣化物-CO- 二乙烯基苯)。
108.權(quán)利要求103至107的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述的含氮化合物選自:吡咯啉鎗化合物，咪唑啉鎗化合物，吡唑啉鎗化合物，惡唑啉鎗化合物，噻唑啉鎗化合物，吡唳鐵化合物，喃唳鐵化合物，吡嗪鐵化合物，pyradizimium化合物，噻嗪鐵化合物，嗎啉鐵化合物，哌唳鐵化合物，piperizinium化合物和pyrollizinium化合物。
109.權(quán)利要求103至108的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述的酸選自硫酸、磷酸、鹽酸、乙酸、以及硼酸。
110.一種制備聚合的方法，其包含: a)提供起始聚苯乙烯； b)使所述的聚苯乙烯與含氮化合物反應(yīng)，從而生產(chǎn)離子聚合物；以及 c)使所述的離子聚合物與酸反應(yīng)，從而生產(chǎn)聚合物。
111.權(quán)利要求110所述的方法，其中所述的聚苯乙烯為聚(苯乙烯-Co-乙烯基苯甲基鹵化物-Co- 二乙烯基苯)。
112.權(quán)利要求111所述的方法，其中所述的聚苯乙烯為聚(苯乙烯-Co-乙烯基苯甲基氯化物-CO- 二乙烯基苯)。
113.權(quán)利要求110至112的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述的含氮化合物選自:吡咯啉鎗化合物，咪唑啉鎗化合物，吡唑啉鎗化合物，惡唑啉鎗化合物，噻唑啉鎗化合物，吡唳鐵化合物，喃唳鐵化合物，吡嗪鐵化合物，pyradizimium化合物，噻嗪鐵化合物，嗎啉鐵化合物，哌唳鐵化合物，piperizinium化合物和pyrollizinium化合物。
114.權(quán)利要求110至113的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述的酸選自:硫酸、磷酸、鹽酸、乙酸、以及硼酸。
115.—種根據(jù)權(quán)利要求110至114的任意一項(xiàng)所述的方法制備的聚合物。
116.根據(jù)權(quán)利要求115所述的聚合物，其中所述的聚合物具有選自以下的一種或多種催化性質(zhì):a)纖維素材料中的氫鍵破裂； b)所述的聚合物插入到纖維素材料的晶體結(jié)構(gòu)域中；以及 c)纖維素材料中的糖苷鍵斷裂。
117.根據(jù)權(quán)利要求110至114的任意一項(xiàng)所述的方法制備的聚合物在將生物質(zhì)降解為一種或多種單糖、一種或多種寡糖、或者它們的組合中的用途。
118.根據(jù)權(quán)利要求110至114的任意一項(xiàng)所述的方法制備的聚合物在預(yù)處理之前使用一種或多種方法來部分消化生物質(zhì)的用途，其中所述的方法選自:洗滌、溶劑提取、溶劑溶脹、粉碎、研磨、蒸汽預(yù)處理、爆炸蒸汽預(yù)處理、稀酸預(yù)處理、熱水預(yù)處理、堿預(yù)處理、石灰預(yù)處理、濕式氧化、濕式爆炸、氨纖維爆炸、有機(jī)溶劑預(yù)處理、生物預(yù)處理、氨滲透、超聲波、電穿孔、微波、超臨界CO2 、超臨界!120、臭氧、以及Y輻射。
【文檔編號】C08F212/08GK103619885SQ201280018901
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月28日
【發(fā)明者】A·達(dá)萬, J·M·格里米亞, B·M·拜恩斯 申請人:米德瑞可再生能源有限公司