催化5-羟甲基糠醛制备2,5-二甲酰基呋喃的绿色合成方法技术

本发明专利技术提供了一种催化5‑羟甲基糠醛制备2,5‑二甲酰基呋喃的绿色合成方法，包括以下步骤：通过Mn基复合氧化物M

【技术实现步骤摘要】
催化5-羟甲基糠醛制备2,5-二甲酰基呋喃的绿色合成方法
本专利技术涉及有机合成
，具体涉及一种催化5-羟甲基糠醛制备2,5-二甲酰基呋喃的绿色合成方法。
技术介绍
由于化石原料的不断开发，对可持续替代能源和新型化工原料的需求越来越大。近年来，可再生能源(如太阳能、地热和风能)受到广泛关注，但它们无法生产以石油为基础的有机组合化合物如塑料和精细化学品。生物质资源可再生且丰富，含有骨架碳原子，已被认为是化工和燃料行业可持续原料的唯一来源。5-羟甲基糠醛(HMF)是C6糖类(如葡萄糖、果糖)的衍生物，其分子中含有一个呋喃环，带有两个官能团，一侧为醛基，另一侧为羟甲基，具有较高的反应活性。HMF可选择性氧化生成高附加值产物，如2,5-二甲酰基呋喃(DFF)、5-羟甲基呋喃-2-羧酸(HMFCA)、5-formyl-2-furancarboxylicacid(FFCA)、2,5-呋喃二甲酸(FDCA)；DFF作为反应中间体，可用作药物、抗真菌剂、呋喃生物聚合物和呋喃脲树脂的前体等。HMF由于其较高的反应活性，其选择性氧化成DFF比较困难，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化5-羟甲基糠醛制备2,5-二甲酰基呋喃的绿色合成方法，其特征在于，包括以下步骤：通过Mn基复合氧化物M

【技术特征摘要】
1.一种催化5-羟甲基糠醛制备2,5-二甲酰基呋喃的绿色合成方法，其特征在于，包括以下步骤：通过Mn基复合氧化物MxMnOy的催化作用和氧化剂的氧化作用，在温和条件下实现5-羟甲基糠醛氧化制备2,5-二甲酰基呋喃，反应通式为:



MxMnOy中，x、y分别代表分子结构中的摩尔占比；
该绿色合成方法具体步骤如下：
(1)将5-羟甲基糠醛、反应介质以及Mn基复合氧化物加入至反应管中；
(2)通入氧气，氧气的速率为5-20mL/min；反应管中的反应混合物在20℃-40℃下，以500-1200rpm的搅拌速度搅拌反应30min-640min。


2.根据权利要求1所述的催化5-羟甲基糠醛制备2,5-二甲酰基呋喃的绿色合成方法，其特征在于，所述Mn基复合氧化物MxMnOy中，y/x＝1-1000，M为N、Co、Ni、Cu和V中的任意一种。


3.根据权利要求2所述的催化5-羟甲基糠醛制备2,5-二甲酰基呋喃的绿色合成方法，其特征在于，所述Mn基复合氧化物MxMnOy的制备方法为：
(1)将20-120mmol尿素、0-40mmol金属盐和20mmol锰盐按一定比例加入到30mL水和30mL乙二醇的混合液中...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯清平，阮菲，崔平，汤骏，雷昭，凌强，张宁，谢瑞伦，刘祥春，李峰峰，
申请(专利权)人：安徽工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34