[发明专利]一种由呋喃-2;5-二羧酸制备己二酸的方法

说明书

本发明公开了一种制备己二酸的方法。本发明方法包括如下步骤：在水中，通过化学催化方法将呋喃‑2,5‑二羧酸或四氢呋喃‑2,5‑二羧酸转化为己二酸。具体可为下述(1)‑(3)中任一种：(1)在加氢脱氧催化剂的催化下，所述四氢呋喃‑2,5‑二羧酸与氢气进行反应，即得己二酸；(2)在加氢催化剂和加氢脱氧催化剂的催化下，所述呋喃‑2,5‑二羧酸与氢气进行，即得己二酸；(3)包括如下1)和2)的步骤：1)在加氢催化剂的催化下，所述呋喃‑2,5‑二羧酸与氢气进行反应，得到四氢呋喃‑2,5‑二羧酸；2)在加氢脱氧催化剂的催化下，四氢呋喃‑2,5‑二羧酸与氢气进行反应，即得己二酸。本发明方法使用水作为溶剂，除使用的多相催化剂外不引入其它杂元素，因此本发明方法不仅进一步降低了生产成本，而且更为绿色环保。

技术领域

本发明涉及一种制备己二酸的方法，具体涉及一种由呋喃-2,5-二羧酸制备己二酸的方法。

背景技术

目前，人类社会发展所需要的燃料和化学品都强烈地依赖着化石资源。但是，化石资源的不可再生性以及分布的不均性使得它已很难完全满足人们不断增长的需求。

已知的可以用来代替传统化石资源的替代者包括太阳能、水能、风能、氢能、核能、地热、生物质能等。在各种可再生能源中，生物质能是地球上唯一一种公认的可以为人类同时提供能源和化学品的可再生有机碳源。由它转化的燃料主要以二氧化碳最为最终的产物排放到大气中，而二氧化碳也会通过光和作用被植物体吸收成为生物质，这种循环保证了生物质对环境的友好性。

目前，公认的实现生物炼油厂的关键技术壁垒在于如何降低生物质转化过程的成本，即如何实现生物质的高效催化转化。其根本原因在于生物质中的主要成分与传统的化石资源相比，在分子结构和性质上是非常不同，甚至完全相反的。传统的化石资源以烃类为主，一般具有热稳定性好、易挥发和低官能团的特点，其通常需要通过重整、氧化和水合等反应使反应物官能团化，进而转化为所需要的石化产品、材料、精细化学品等。而对于生物质中的主要成分，如糖类及其多元醇衍生物等，这些化合物不仅热稳定性差、难挥发，而且含氧量高、官能团过多。所以，它们需要通过脱水、加氢和氢解等反应去掉过多的含氧官能团，然后才能与现有的石油化工业相衔接。

但是，相比于已经非常成熟的石油化工技术，目前对于这些除去含氧官能团反应的研究还不够深入。例如，生物质的转化很多都是在溶液相来进行的，这不仅需要催化剂材料具有更好的水热稳定性以及一定的耐酸碱腐蚀性能，也对催化剂的原位表征、反应器的设计等提出了新的要求。

呋喃-2,5-二羧酸被认为是生物质中纤维素、半纤维素及淀粉等向燃料和下游化学品转化的平台分子。实际上，早在2004年的时候，美国能源部就已经将甘油列为未来生物质转化和利用最为重要的“十二个平台分子”之一。美国政府已经征求呋喃-2,5-二羧酸用于生产工业化学品的提案。至今，还没有实现由呋喃-2,5-二羧酸大规模生产高价值工业化学品。

己二酸(Adipic acid)，又称肥酸，是一种重要的有机二元酸，能够发生成盐反应、酯化反应、酰胺化反应等，并能与二元胺或二元醇缩聚成高分子聚合物等。己二酸是工业上具有重要意义的二元羧酸，在化工生产、有机合成工业、医药、润滑剂制造等方面都有重要作用，产量居所有二元羧酸中的第二位。近几年，我国己二酸需求旺盛，国内生产不能满足市场需求，因而每年都从国外大量进口。

因此需要提供一种成本低廉、绿色环保的制备己二酸的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种由呋喃-2,5-二羧酸制备己二酸的方法，具体是在水溶液中将呋喃-2,5-二羧酸或四氢呋喃-2,5-二羧酸转化为己二酸。

本发明提供的第一种制备己二酸的方法，包括如下步骤：在水中，通过化学催化方法将呋喃-2,5-二羧酸或四氢呋喃-2,5-二羧酸转化为所述己二酸。

所述方法具体可为如下(1)-(3)中任一种：