[发明专利]用于将糖直接转化成呋喃二羧酸的三相体系

权利要求书

1.一种由碳水化合物产生呋喃二羧酸的一锅法，所述方法包括：

a)经由脱水反应使所述碳水化合物反应以在第一溶剂相中产生中间体；

b)使所述第一溶剂相在第一接触区处与第二溶剂相接触；

c)将所述中间体萃取到所述第二溶剂相中；

d)使所述第二溶剂相在不同的接触区处与第三溶剂相直接接触；

e)氧化所述中间体以在所述第三溶剂相中产生所述呋喃二羧酸。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述碳水化合物选自由以下各项组成的组：葡萄糖、果糖以及纤维素。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述碳水化合物是葡萄糖。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述碳水化合物是果糖。

5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述中间体是5-羟甲基糠醛。

6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述呋喃二羧酸是2,5-呋喃二甲酸。

7.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述第一溶剂相是四乙基溴化铵。

8.如权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述第一溶剂相是水溶液。

9.如权利要求8所述的方法，其中所述水溶液包含NaCl。

10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二溶剂相被选择以允许所述中间体经由所述第二溶剂相扩散到所述第三溶剂相。

11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二溶剂相被选择以将脱水步骤和氧化步骤至少部分地化学上隔离。

12.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二溶剂相被选择以与所述第一溶剂相和所述第三溶剂相不混溶。

13.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二溶剂相能够溶解所述中间体。

14.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二溶剂相被选择以减少或防止呋喃二羧酸溶解于其中。

15.如权利要求12至14中任一项所述的方法，其中所述第二溶剂相是有机溶剂。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述有机溶剂选自C_4-6烷基醇、C_3-8烷基酮以及其混合物。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述有机溶剂是甲基异丁基酮或乙基甲基酮。

18.如权利要求5至17中任一项所述的方法，其中5-羟甲基糠醛在所述第一溶剂相和所述第二溶剂相中的分配比大于约0.1。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述分配比是约1.5至约3.5。

20.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第三溶剂能够溶解呋喃二羧酸。

21.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第三溶剂相是水溶液。

22.如权利要求21所述的方法，其中所述水溶液包含碳酸钠。

23.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中在氧气和催化体系存在下进行所述氧化步骤。

24.如权利要求23所述的方法，其中所述催化体系是包含金-钯/水滑石的负载型催化体系。

25.如权利要求24所述的方法，其中所述负载型催化体系是Au₈Pd₂/水滑石。

26.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中在约95℃的温度进行所述氧化步骤。

27.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述氧化步骤进一步包括将所述中间体在所述第三溶剂相中转化成第二中间体。

28.如权利要求27所述的方法，其中将所述第二中间体在所述第三溶剂相中转化成呋喃二羧酸。

29.如权利要求27或28所述的方法，其中所述第二中间体是5-羟甲基-2-呋喃甲酸。