【技术实现步骤摘要】
一种从糠醛生产呋喃二甲酸及其衍生物的方法
本申请涉及生物质转化利用
，尤其是涉及一种从糠醛生产呋喃二甲酸及其衍生物的方法。
技术介绍
石油、煤炭等化石资源的短缺使人们的目光逐步转向生物质资源的利用。利用储量丰富的生物质资源，催化转化制备一系列精细化学品和高分子聚合材料具有重大意义。2,5-呋喃二甲酸(FDCA)作为生物质资源中的重要衍生部分，具有在聚酯领域替代石油化学衍生物对苯二甲酸的潜在价值，被美国能源部列入12种高附加值生物基化学物质之一。此外，2,5-呋喃二甲酸还广泛应用于精细化学品、药品和农药的生产。目前制备FDCA的研究热点主要集中在均相、多相催化氧化5-羟甲基糠醛(5-HMF)到FDCA。均相催化氧化5-HMF中，Walt(AdvancedSynthesis&Catalysis,2001,343,102-111)等在较高的空气压力(7MPa)下，以Co(OAc)2、Mn(OAc)2和HBr为催化剂，FDCA的收率最高仅能达到60.9％，副产物较多。同时，均相催化存在分离困难和循环稳定性较差等...
【技术保护点】
1.一种从糠醛生产呋喃二甲酸及其衍生物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(1)将糠醛、加氢催化剂混合加入反应器中，通入惰性气体置换反应器中的空气，再通入氢气置换反应器中的惰性气体，将氢气压力保持在0.1MPa-6MPa，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，得到2-甲基呋喃；/n(2)2-甲基呋喃与乙酸酐混合后，通过床层温度为30-120℃的、装有分子筛催化剂的固定床反应器，得到5-甲基-2-乙酰基呋喃；/n(3)5-甲基-2-乙酰基呋喃与酯、催化剂混合后加入反应器中，通入惰性气体置换反应器中的空气，最后将惰性气体压力保持在0.1MPa-...
【技术特征摘要】
1.一种从糠醛生产呋喃二甲酸及其衍生物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将糠醛、加氢催化剂混合加入反应器中，通入惰性气体置换反应器中的空气，再通入氢气置换反应器中的惰性气体，将氢气压力保持在0.1MPa-6MPa，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，得到2-甲基呋喃；
(2)2-甲基呋喃与乙酸酐混合后，通过床层温度为30-120℃的、装有分子筛催化剂的固定床反应器，得到5-甲基-2-乙酰基呋喃；
(3)5-甲基-2-乙酰基呋喃与酯、催化剂混合后加入反应器中，通入惰性气体置换反应器中的空气，最后将惰性气体压力保持在0.1MPa-6MPa，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，得到5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯；
(4)5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯与催化剂混合后加入反应器中，通入惰性气体置换反应器中的空气，再通入氧气或空气置换反应器中的惰性气体，最后将氧气或空气的压力保持在0.1MPa-6MPa，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，得到2,5-呋喃二甲酸单甲酯；
(5)2,5-呋喃二甲酸单甲酯与碱性催化剂或酸性催化剂、溶剂混合后加入反应器中，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，发生水解或酯化反应得到2,5-呋喃二甲酸或2,5-呋喃二甲酸二甲酯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)或步骤(4)在反应前还加入溶剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)～(4)中的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氯乙烷、乙酸、C6-C12的长链烷烃中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，加氢催化剂为Pd、Ni、Cu、Ru中的一种或者多种金属的负载或水热催化剂，金属负载量占载体质量比为0.1％-15％，载体为活性炭、纳米碳纤维、二氧化硅、纯硅分子筛中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，加氢催化剂和糠醛的质量比为20：1...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晨，赵磊，李愽龙，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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