[发明专利]一种用葡萄糖制备2,5-二甲酰基呋喃的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工原料制备领域，尤其涉及一种多用途化工原料的绿色制备方法。 

背景技术

随着石化原料的不断枯竭，人们对可再生能源技术的关注日益提高。糖类化合物基于其可再生性，低廉的价格，以及易得到等特点，被视为一种可以替代石化原料的绿色可再生原料。关于糖类化合物向液体燃料以及化工原料的转化也成为了当前研究的热点问题。 

2，5-二甲酰基呋喃是一种多用途的化工原料，可以作为制药的前驱体(Katherine T.Hopkins,W.David Wilson,Brendan C.Bender,Donald R.McCurdy,James Edwin Hall,Richard R.Tidwell,Arvind Kumar,Miro Bajic,and David W.Boykin.Journal of Medicinal Chemistry,1998,41,3872)，防腐剂(Del Poeta,M.；Schell,W.A.；Dykstra,C.C.；Jones,S.；Tidwell,R.R.；Czarny,A.；Bajic,M.；Bajic,M.；Kumar,A.；Boykin,D.；Perfect,J.R.Antimicrobial Agents and Chemotherapy,1998,42,2495),聚乙烯醇的交联剂(Dean W.Sheibley,Michelle A.Manzo,and Olga D.Gonzalez‐Sanabria.Journal of the Electrochemical Society,1983,130,255)，同时在分析化学(Dykstra,C.C.；Tidwell,R.R.；Boykin,D.W.；Wilson,W.D.U.S.Patent 5,667,975,1997),电子光学(Daub,J.；Rapp,K.M.；Seitz,P.；Wild,R.；Salbeck,J.U.S.Patent 5,091,538,1992),金属电镀方面(Kuznetsov,V.V.；Grigor’ev,V.P.；Fadeeva,O.V.；Nazarova,Z.N.IzV.Vyssh.Uchebn.ZaVed.,Khim.Khim.Tekhnol.1978,21,1649)都有广泛应用。2，5-二甲酰基呋喃经过氧化后生成的呋喃二甲酸还可作为对苯二甲酸的替代物用于生产可再生的类聚对苯二甲酸乙二醇酯材料。 

尽管有着各种各样的用途，2，5-二甲酰基呋喃的应用仍受制于它高昂的制备成本(￥180～360/100mg)。当下最有效的制备2，5-二甲酰基呋喃的方法是通过5-羟甲基糠醛的选择性氧化。Moreau等(C.Moreau,R.Durand,C.Pourcheron and D.Tichit,Stud.Surf.Sci.Catal.,1997,108,399)以V₂O₅/TiO₂为催化剂在空气中对5-羟甲基糠醛进行选择性氧化得到高产率(80％)的2，5-二甲酰基呋喃。Navarro等(O.C.Navarro,A.Corma and S.Iborra,Top.Catal.,2009,52,304)利用固定在聚乙烯基吡咯烷酮上的氧钒化合物为催化剂实现了5-羟甲基糠醛的高效选择性氧化用以制备2，5-二甲酰基呋喃。Halliday等(G.A.Halliday,R.Y.Young and V.V.Grushin,Org.Lett.,2003,5,2003)用二甲亚砜为溶剂，树脂固体酸和氧钒化合物为催化剂，成功地将果糖向5-羟甲基糠醛的转化和5-羟甲基糠醛的选择氧化结合到了一起，简化了生产步骤，降低了制备成本。 

虽然以果糖为原料制备2，5-二甲酰基呋喃大大降低了生产成本，但是果糖任然较高的价格(￥540/1kg)限制了其在工业上得大规模生产。因此需要一种更便宜的原料来降低2，5-二甲酰基呋喃的制备成本。