[发明专利]一种2,5-二甲酰基呋喃的制备方法

说明书

本申请公开了一种2,5‑二甲酰基呋喃的制备方法，所述方法至少包括：以氧气或空气为氧化剂，将含有5‑羟甲基糠醛的物料，在双组分催化体系和有机添加剂的存在下反应，制备得到2,5‑二甲酰基呋喃。该方法是一种高收率、低成本、催化剂易分离、低污染、无溶剂的本体氧化新技术，以分子氧或空气为氧化剂，氧化5‑羟甲基糠醛制备2,5‑二甲酰基呋喃。该方法具有广阔的应用前景。

技术领域

本申请涉及一种2,5-二甲酰基呋喃的制备方法，属于化工合成技术领域。

背景技术

催化转化可再生的生物质资源制备高附加值的化学品和液体燃料，作为传统化石资源合成路线的补充，得到广泛关注。2,5-二甲酰基呋喃是5-羟甲基糠醛的重要氧化产物之一，具有醛的典型化学性质。2,5-二甲酰基呋喃不仅可以作为医药、大环配体、抗真菌剂、杀线虫剂、有机配体等精细化学品的起始原料，而且可以用作电池隔板聚乙烯醇的交联剂、铸造用砂粘结剂的组成部分、有机荧光粉和发光体，而且还是重要的呋喃基聚合物的单体，如2,5-二甲酰基呋喃与不同的二胺合成席夫碱，与尿素合成生物质基新型树脂等，具有很高的市场价值。经文献调研，目前未见有在无溶剂条件下催化氧化5-羟甲基糠醛制备2,5-二甲酰基呋喃的报道。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种2,5-二甲酰基呋喃的制备方法，该方法是一种高收率、低成本、催化剂易分离、低污染、无溶剂的本体氧化新技术，以分子氧或空气为氧化剂，在无溶剂条件下催化氧化5-羟甲基糠醛制备2,5-二甲酰基呋喃。该方法具有广阔的应用前景。

本申请的一方面，提供了一种2,5-二甲酰基呋喃的制备方法，所述方法至少包括：以氧气或空气为氧化剂，将含有5-羟甲基糠醛的物料，在双组分催化体系和有机添加剂的存在下反应，制备得到2,5-二甲酰基呋喃；

其中，所述双组分催化体系包括第一组分和第二组分；

所述第一组分选自钒氧化合物中的至少一种；

所述第二组分选自硝酸盐中的至少一种；

所述有机添加剂选自腈类化合物、羧酸、羧酸衍生物、2-氰基吡啶类化合物、1,4-二氧六环、丙酮、N,N-二甲基甲酰胺、四甲基脲中的至少一种；

所述有机添加剂的用量为5-羟甲基糠醛摩尔量的0.1～150％。

可选地，本申请中有机添加剂的用量为0.01～500μL。

可选地，所述钒氧化合物选自乙酰丙酮氧钒、硫酸氧钒、偏钒酸钠、磷酸氧钒、三乙氧基氧钒、三氯氧钒中的至少一种。

可选地，所述硝酸盐选自过渡金属硝酸盐、稀土金属硝酸盐、碱金属硝酸盐中的至少一种。

可选地，所述过渡金属硝酸盐选自硝酸铜、硝酸镍、硝酸钴、硝酸铁、硝酸锌中的至少一种；

所述碱金属硝酸盐选自硝酸钠；

所述稀土金属硝酸盐选自硝酸铈。

可选地，所述腈类化合物选自乙腈、己腈、十二腈、三甲基乙腈、丁二腈、戊二腈、己二腈中的至少一种；

所述羧酸选自无水甲酸、乙酸中的至少一种；

所述羧酸衍生物选自乙酸乙酯；

所述2-氰基吡啶类化合物选自2-氰基吡啶。

可选地，所述双组分催化体系中的硝酸盐的用量为5-羟甲基糠醛摩尔量的0.1～40％；

其中，所述硝酸盐的摩尔量以硝酸盐中金属的摩尔量计。