[发明专利]一种2,5-呋喃二甲醇二叔丁基醚的制备方法

说明书

本申请公开了一种2,5‑呋喃二甲醇二叔丁基醚的制备方法，将含有2,5‑呋喃二甲醇和叔丁醇的原料在催化剂作用下，反应，得到2,5‑呋喃二甲醇二叔丁基醚；所述催化剂包括经酸处理的β分子筛。本申请所用催化剂为酸处理后的β分子筛，催化活性高，该反应的催化剂可回收套用，有效减少成本的同时还减少了废渣的产生，是一种环境友好的新方法，有很高的工业化应用前景。

技术领域

本申请涉及一种2,5-呋喃二甲醇二叔丁基醚的制备方法，属于化工领域。

背景技术

进入二十一世纪以来，化学品和燃料的来源变得越来越多元化，以石油为原料的化学品和燃料所占比例正逐渐减少。新能源和新材料的开发成为现在科研领域的热点话题，其中生物质因其储量丰富、来源广泛和可再生性等优点，被视为理想的原料来源。

呋喃甲醇二叔丁基醚是一种新型的柴油添加剂，能够显著提高柴油的十六烷值。2,5-呋喃二甲醇二烷基醚的传统合成方法是以5-羟甲基糠醛(HMF)为底物，经选择性加氢醚化后制的。例如Gruter等人在专利(EP2008/007423)中报道了5-羟甲基糠醛或5-烷氧基甲基糠醛在加氢催化剂和酸性催化剂同时存在的条件下可以转化为呋喃二甲醇二烷基醚。然而，由于HMF的生产成本过于昂贵，从上世纪八十年代起，HMF至今仍未实现工业化生产，HMF的高效转化和利用，成为现在科研的难点之一，这导致了2,5-呋喃二甲醇二叔丁基醚等一系列二取代呋喃衍生物的生产及应用受到了极大限制。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种2,5-呋喃二甲醇二叔丁基醚的方法。通过酸处理的β分子筛作为催化剂，使得2,5-呋喃二甲醇转化率和2,5-呋喃二甲醇二叔丁基醚选择性均较高。

一种酸处理后的β分子筛催化2,5-呋喃二甲醇醚化制备2,5-呋喃二甲醇二叔丁基醚的方法，将含有2,5-呋喃二甲醇和叔丁醇的原料在催化剂作用下，反应，得到2,5-呋喃二甲醇二叔丁基醚；

所述催化剂包括经酸处理的β分子筛。

可选地，所述催化剂为经酸处理的β分子筛。

可选地，所述催化剂为经弱酸处理的β分子筛。

可选地，所述弱酸为草酸。

可选地，所述酸处理的β分子筛和2,5-呋喃二甲醇的质量比为：0.1:1～1:1。

可选地，所述酸处理的β分子筛和2,5-呋喃二甲醇的质量比为：0.16:1～1:1。

优选地，所述酸处理的β分子筛和2,5-呋喃二甲醇的质量比为：0.5:1～0.67:1。

酸处理的β分子筛和2,5-呋喃二甲醇的质量比为：0.5:1～0.67:1时，2,5-呋喃二甲醇转化率达到97％以上，2,5-呋喃二甲醇二叔丁基醚的选择性接近90％。

可选地，所述酸处理的β分子筛和2,5-呋喃二甲醇的质量比的上限选自0.16:1、0.33:1、0.5:1、0.67:1、0.83:1或1:1；下限选自0.1:1、0.16:1、0.33:1、0.5:1、0.67:1或0.83:1。

可选地，所述反应的温度为：80℃～140℃。

优选地，所述反应的温度为：90℃～110℃。

优选地，所述反应的温度为：95℃～105℃。

当反应的温度为95℃～105℃时候，2,5-呋喃二甲醇转化率和2,5-呋喃二甲醇二叔丁基醚的选择性均在90％以上。

优选地，所述反应的温度为：100℃。

可选地，所述反应温度的上限选自90℃、95℃、100℃、105℃或110℃；下限选自80℃、90℃、95℃、100℃或105℃。