[发明专利]一种由呋喃-2,5-二羧酸酯类衍生物制备己二酸的方法

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‑2,5‑二羧酸酯类衍生物转化为己二酸。具体为在加氢脱氧催化剂的催化下，呋喃‑2,5‑二羧酸酯类衍生物在水溶液中与氢气进行反应，即得到己二酸。本发明方法实现了呋喃‑2,5‑二羧酸酯类衍生物制备己二酸，产品收率高，而且操作简单、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-2,5-二羧酸酯类衍生物制备己二酸的方法。

背景技术

己二酸，俗称肥酸，常温下为白色单斜晶体，是一种脂肪族二元羧酸，与己二胺或多元醇缩聚生成尼龙66盐络合物或聚酯多元醇等高分子聚合物，主要用于生产尼龙产品或聚氨酯类产品。随着尼龙66需求量的持续增长及己二酸用途的多样化，己二酸产品的需求量也在不断的增加，目前，全球己二酸年产量超过350万吨，且依然保持每年～3％的增长，而我国作为己二酸的消费大国，占据了全球约30％的己二酸消费总量。同时，市场竞争也在加剧，己二酸产业需要充分满足当前的市场需求，进一步实现产业转型和创新。

但是现有己二酸的生产均以石油化工产品为原料，因此也被称为石油基己二酸生产技术，这些技术均存在环境污染、设备腐蚀等问题，急需研究开发更为绿色、环境友好的新路线。

另一方面，随着石油等化石资源的不断消耗，开发利用可以循环利用、储量丰富的其它资源，制备大宗化学品、精细化学品及高分子材料，补充石油资源的短缺，具有重要意义。生物质是地球上唯一一种可以同时提供燃料和化学品的可再生有机碳源，起到完全替代化石资源的作用。生物质能是世界上重要的新能源，技术成熟，应用广泛，在应对全球气候变化、能源供需矛盾、保护生态环境等方面发挥着重要作用，是全球继石油、煤炭、天然气之后的第四大能源，成为国际能源转型的重要力量。包括美国、欧盟等在内的发达国家和地区，均已出台各种政策用以支持生物质能源的发展。我国生物质资源丰富，能源利用潜力很大。所以，研发实现一条基于生物质原料或平台分子的己二酸的绿色生产工艺对于人类社会的可持续发展具有非常重要的意义。

呋喃-2,5-二羧酸(FDCA)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呋喃-2,5-二羧酸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。目前，国内外生产呋喃-2,5-二羧酸产品的化工技术也在高速发展，为其下游转化奠定了扎实的基础。

CN102803196A公开了一种从呋喃-2,5-二羧酸合成己二酸的两步法路径，该路径以乙酸为溶剂，首先使用Pd/SiO₂催化剂将呋喃-2,5-二羧酸加氢得到四氢呋喃-2,5-二羧酸，然后在HBr或HI的存在下，将四氢呋喃-2,5-二羧酸加氢脱氧得到己二酸产品。但是，由于HI是强腐蚀性酸，严重增强了以上过程对设备装置的腐蚀性，降低了环保性，所以以上过程很难满足未来绿色化工的生产需求。

CN107011154A公开了一种在水溶液中由呋喃-2,5-二羧酸制备己二酸的方法，催化剂是负载型贵金属催化剂与未负载的金属氧化物(或杂多酸)的混合物，或贵金属与金属氧化物(或杂多酸)共负载形成的催化剂，反应温度60℃～140℃，催化剂活性和选择性较差，己二酸收率最高只能达到75％。

发明内容

本发明的目的是提供一种由呋喃-2,5-二羧酸酯类衍生物制备己二酸的新方法，该方法绿色环保，收率高。

本发明提供的一种制备己二酸的方法，包括：在加氢脱氧催化剂的催化下，所述呋喃-2,5- 二羧酸酯类衍生物在水溶液中与氢气进行反应，即得到所述己二酸。