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包含2, 3 丁二醇的组合物通过暴露于催化剂而脱水成甲基乙烯基甲醇和/或1, 3 丁二烯,所述催化剂包含(a)MxOy,其中M为稀土金属、第IIIA族金属、Zr或其组合,且x和y基于M的氧化态,或(b)M3a(PO4)b,其中M3为第IA族、第IIA族金属、第IIIA族金属或其组合,且a和b基于M3的氧化态。所述包含MxOy的催化剂的实施例可进一步包括M2,其中M2为稀土金属、第IIA族金属、Zr、Al或其组合。在一些实施例中,2, 3 丁二醇通过包含MxOy的催化剂脱水成甲基乙烯基甲醇和/或1, 3 丁二烯,且所述甲基乙烯基甲醇随后通过暴露于固体酸催化剂而脱水成1, 3 丁二烯。