[发明专利]一种2,5‑呋喃二甲酸的制备方法

权利要求书

1.一种2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：取物料A、乙酰化试剂和酰基化催化剂，在第一有机溶剂中进行酰化反应得到酰基化中间体；取酰基化中间体、卤仿试剂与碱进行卤仿反应得到2,5-呋喃二甲酸；

其中，物料A为呋喃、糠醛、糠醛衍生物中的至少一种。

2.根据权利要求1所述2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于，物料A为呋喃、糠醛、糠酸、2-糠酸酯、2-糠酰胺、2-甲基呋喃中的至少一种；优选地，物料A为2-甲基呋喃时，卤仿反应后还需经氧化反应得到2,5-呋喃二甲酸。

3.根据权利要求1或2所述2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于，乙酰化试剂为乙酰氯、乙酰溴、乙酰碘、醋酸、乙酸酯、醋酸酐、草酰氯、草酰溴、草酰碘中的至少一种；优选地，乙酸酯的化学式为CH₃COOR，其中，R为碳原子数为1-10的直链烷烃。

4.根据权利要求1-3任一项所述2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于，酰基化催化剂为无机酸、碳原子数为1-6的一元或多元羧酸及其酸酐、芳香羧酸、磺酸、酸性离子树脂、杂多酸、金属盐、负载于载体上的金属盐复合物、金属氧化物、酸性离子液、超临界流体CO₂中的至少一种；优选地，无机酸为硫酸、盐酸、氢溴酸、氢氟酸、氢碘酸、高氯酸、高碘酸、氯气、溴素、硝酸、磷酸中的至少一种；优选地，碳原子数为1-6的一元或多元羧酸及其酸酐为甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、已二酸、丙二酸、三氟乙酸、乙酸酐、丙酸酐中的至少一种；优选地，芳香羧酸为苯甲酸，对甲基苯甲酸中的至少一种；优选地，磺酸为氯磺酸、三氟甲烷磺酸、对甲苯磺酸中的至少一种；优选地，酸性离子树脂为001x4(731)、001x7(732)、DL08、DL10、DL16、D001、D002、D006、D113、Amberlite IR-120、Amberlite-15、Amberlite IRA118、Amberlite 200、Amberlite IRC-8408、Amberlite IRA900、Ionresin IR-162中的至少一种；优选地，杂多酸为磷钨酸、磷钼酸、硅钨酸、硅钼酸中的至少一种；优选地，金属盐、负载于载体上的金属盐复合物和金属氧化物中的金属均为Ⅰ-Ⅴ主族金属、ⅠB-ⅧB副族金属中的至少一种，金属盐和负载于载体上的金属盐复合物中的金属盐均为氯化物、溴化物、氟化物、硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐、三氟甲烷磺酸盐、磺酸盐中的至少一种。

5.根据权利要求1-4任一项所述2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于，第一有机溶剂为卤代烷、苯及其同系物、乙酸乙酯、二硫化碳、碳原子数为2-20的醚中的至少一种；优选地，卤仿试剂为次氯酸钠、次溴酸钠、次碘酸钠、氯气、溴素、碘中的至少一种。

6.根据权利要求1-5任一项所述2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于，碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸铯、碳酸锂、碳酸氢钠、碳酸氢钾、叔丁醇钾、叔丁醇钠、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾中的至少一种。

7.根据权利要求1-6任一项所述2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于，酰化反应与卤仿反应的温度均为-20至100℃；优选地，酰化反应与卤仿反应的温度均为0-40℃；优选地，酰化反应的时间为0.5-10h；优选地，卤仿反应的时间为2-4h。

8.根据权利要求1-7任一项所述2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于，乙酰化试剂与物料A的摩尔比为1-10：1；优选地，酰基化催化剂与物料A的摩尔比为0.1-10：1；优选地，第一有机溶剂与物料A的体积重量(ml/g)比为0.5-100：1；优选地，卤仿试剂与酰基化中间体的摩尔比为1-100：1；优选地，碱与酰基化中间体的摩尔比为1-100：1。

9.根据权利要求1-8任一项所述2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于，酰化反应的具体步骤为：取物料A溶解于第一有机溶剂中，降温至-4至4℃，加入酰基化催化剂混匀，再滴加乙酰化试剂溶液，滴加完毕后，调节至反应温度，保温反应，纯化得到酰基化中间体；优选地，在酰化反应中，乙酰化试剂溶液的溶剂为第一有机溶剂；优选地，在酰化反应中，纯化的具体步骤为：加水萃取，取有机相，经碳酸氢钠水溶液、饱和氯化钠水溶液洗涤，无水硫酸钠干燥，旋干得到酰基化中间体。

10.根据权利要求1-9任一项所述2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于，卤仿反应的具体步骤为：取酰基化中间体与碱水溶液混匀，调节至反应温度，滴加卤仿试剂水溶液，滴加完毕后，保温反应，纯化得到2,5-呋喃二甲酸；优选地，在卤仿反应中，纯化的具体步骤为：加入乙酸乙酯萃取2-3次，取水相，用浓盐酸调节pH＝0.8-2，析晶，过滤取滤饼，水洗，烘干得到2,5-呋喃二甲酸。