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。用前景。
【技术实现步骤摘要】
一种2,5-二甲酰基呋喃的制备方法
[0001]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
技术介绍
[0002]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。
技术实现思路
[0003]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。
[0004]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；
[0005]其中，所述双组分催化体系包括第一组分和第二组分；
[0006]所述第一组分选自钒氧化合物中的至少一种；
[0007]所述第二组分选自硝酸盐中的至少一种；
[0008]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；
[0009]所述有机添加剂的用量为5-羟甲基糠醛摩尔量的0.1～150％。
[0010]可选地，本申请中有机添加剂的用量为0.01～500μL。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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；
[0014]所述碱金属硝酸盐选自硝酸钠；
[0015]所述稀土金属硝酸盐选自硝酸铈。
[0016]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；
[0017]所述羧酸选自无水甲酸、乙酸中的至少一种；
[0018]所述羧酸衍生物选自乙酸乙酯；
[0019]所述2-氰基吡啶类化合物选自2-氰基吡啶。
[0020]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％；
[0021]其中，所述硝酸盐的摩尔量以硝酸盐中金属的摩尔量计。
[0022]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上限独立地选自0.3％、0.5％、0.6％、0.8％、1％、2％、3％、4％、6％、8％、9％、10％、12％、15％、16％、19％、20％、21％、23％、25％、27％、30％、32％、35％、36％、40％；下限独立地选自0.1％、0.3％、0.5％、0.6％、0.8％、1％、2％、3％、4％、6％、8％、9％、10％、12％、15％、16％、19％、20％、21％、23％、25％、27％、30％、32％、35％、36％。
[0023]可选地，所述双组分催化体系中的钒氧化合物的用量为5-羟甲基糠醛摩尔量的0.1～40％；
[0024]其中，所述钒氧化合物的摩尔量以金属钒的摩尔量计。
[0025]可选地，所述双组分催化体系中的钒氧化合物的用量为5-羟甲基糠醛摩尔量的上限独立地选自0.3％、0.4％、0.6％、1％、1.5％、3％、5％、6％、7％、9％、10％、12％、15％、16％、19％、21％、22％、23％、24％、25％、27％、28％、30％、32％、34％、36％、40％；下限独立地选自0.1％、0.3％、0.4％、0.6％、1％、1.5％、3％、5％、6％、7％、9％、10％、12％、15％、16％、19％、21％、22％、23％、24％、25％、27％、28％、30％、32％、34％、36％。
[0026]可选地，所述反应温度为50～200℃；反应时间为0.5～10h；氧气分压为0.02～5.0MPa。
[0027]可选地，所述反应温度为60～150℃；反应时间为1～5h；氧气分压为0.05～3.0MPa。
[0028]更进一步优选地，氧气分压为0.1-1.0MPa；反应温度为70-100℃；反应时间为1-3h。
[0029]可选地，氧气分压的上限独立地选自0.05MPa、0.1MPa、0.5MPa、1.0MPa、1.4MPa、1.7MPa、2.3MPa、2.6MPa、2.9MPa、3.1MPa、3.5MPa、3.8MPa、4.2MPa、4.7MPa、5.0MPa；下限独立地选自0.02MPa、0.05MPa、0.1MPa、0.3MPa、0.7MPa、1.1MPa、1.5MPa、1.8MPa、2.2MPa、2.6MPa、3.1MPa、3.6MPa、4.0MPa、4.5MPa、4.8MPa。
[0030]可选地，反应温度的上限独立地选自55℃、65℃、75℃、85℃、95℃、110℃、125℃、140℃、155℃、170℃、180℃、190℃、200℃；下限独立地选自50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、105℃、120℃、135℃、150℃、165℃、175℃、185℃、195℃。
[0031]可选地，反应时间的上限独立地选自1h、2h、3h、6h、8h、10h；下限独立地选自0.5h、1.5h、2.5h、5h、7h、9h。
[0032]可选地，本申请中有机添加剂的用量为5-羟甲基糠醛摩尔量的0.1～150％，添加量为0.01～500μL。
[0033]可选地，所述有机添加剂的用量的上限独立地选自10μL、25μL、50μL、60μL、70μL、
80μL、90μL、100μL、110μL、125μL、150μL、175μL、200μL、250μL、300μL、350μL、400μL、500μL；所述有机添加剂的用量的下限独立地选自5μL、20μL、45μL、55μL、65μL、75μL、85μL、95μL、105μL、120μL、140μL、160μL、180μL、230μL、280μL、330μL、380μL、480μL。
[0034]可选地，所述反应后还包括分离步骤；
[0035]所述分离至少包括：反应结束后，加入有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种2,5-二甲酰基呋喃的制备方法，其特征在于，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％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，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。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，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。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐杰，范晓萌，马继平，高进，高鸣霞，苗虹，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。