一种2,5-呋喃二甲酸的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种2,5‑呋喃二甲酸的制备方法，所述方法以2,5‑二甲酰基呋喃(DFF)作为原料，在含有氮氧自由基生成剂的复合催化剂存在下，利用氧化剂催化氧化DFF以制备FDCA。本发明专利技术实现了DFF高效氧化制备FDCA。该反应操作简单、条件较为温和，产物FDCA的选择性高，氧化副产物少，具有重要的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种2,5-呋喃二甲酸的制备方法
本专利技术涉及化学化工领域，具体涉及一种2,5-二甲酰基呋喃(DFF)催化氧化制备2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的方法及其应用。
技术介绍
聚酯材料是一类重要的高分子材料，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等，广泛应用于纺织、包装业、电子电器、医疗卫生、建筑、汽车等领域。其关键单体对苯二甲酸(PTA)主要由对二甲苯催化氧化制备，依赖于石油等化石资源。随着化石资源的日益消耗，寻找可再生的石油替代品近年来颇受关注。FDCA是美国能源部在2004年确定的用于建立未来“绿色”化工的12种“平台化合物”之一。其分子结构与对苯二甲酸相似，有可能替代PTA与乙二醇聚合(Science,2006,312,1933-1937)，制备生物基塑料2,5-呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)。因此，FDCA的高效制备具有重要意义。目前，FDCA主要由生物基平台化合物5-羟甲基糠醛(HMF)氧化制备，主要方法有计量氧化法和催化氧化法。计量氧化法采用HNO3、KMnO4等强氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的方法，所述方法包括：提供2,5-二甲酰基呋喃(DFF)作为原料，在含有氮氧自由基生成剂的复合催化剂存在下，利用氧化剂催化氧化DFF以制备FDCA。/n

【技术特征摘要】
1.一种制备2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的方法，所述方法包括：提供2,5-二甲酰基呋喃(DFF)作为原料，在含有氮氧自由基生成剂的复合催化剂存在下，利用氧化剂催化氧化DFF以制备FDCA。


2.根据权利要求1所述的方法，其中所述氮氧自由基生成剂选自N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、N-羟基邻萘二甲酰亚胺(NHNI)、N-羟基丁二酰亚胺(NHSI)、N-羟基马来酰亚胺(NHMI)、N-羟基-3,4-吡啶二甲酰亚胺(NHCI)、N-羟基-2,3-吡啶二甲酰亚胺(NHQI)、N-羟基-2,3-吡嗪二甲酰亚胺(HPPDO)、N-羟基-5-降冰片稀-2,3-二酰亚胺(NHNBDCI)、N-羟基-3-硝基-邻苯二甲酰亚胺(NH-3-NO2-PI)、N-羟基-4-硝基-邻苯二甲酰亚胺(NH-4-NO2-PI)、四氯-N-羟基邻苯二甲酰亚胺(TCNHPI)、N-羟基硫代琥珀酰亚胺钠(NaSNHSI)及其任意组合，优选N-羟基邻苯二甲酰亚胺(NHPI)、N-羟基邻萘二甲酰亚胺(NHNI)、N-羟基丁二酰亚胺(NHSI)及其任意组合，最优选NHPI。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述氮氧自由基生成剂的用量为原料DFF的0.5～50mol％，优选5～40mol％，更优选15～35mol％。


4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其中所述复合催化剂还包括至少一种钴化合物和至少一种锰化合物。


5.根据权利要求4所述的方法，其中所述钴化合物选自醋酸钴、乙酰丙酮钴、葡萄糖酸钴、苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，夏飞，马继平，郭美玲，刘雪斌，高进，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，碧辟中国投资有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21