[发明专利]一种2，5-四氢呋喃二甲醇的制备方法

说明书

本申请提供了一种2,5‑四氢呋喃二甲醇(THFDM)的制备方法，包括：在含氢气氛下，将含有5‑羟甲基糠醛原料的溶液与催化剂接触反应，得到所述2,5‑四氢呋喃二甲醇；其中，所述5‑羟甲基糠醛原料的纯度为50～85％；所述反应包括依次进行的第一阶段反应和第二阶段反应；所述第一阶段反应的第一反应温度为90～130℃，第一反应压力为2‑5MPa，第一反应时间为1‑3h；所述第二阶段反应的第二反应温度为150～170℃，第二反应压力为7‑10MPa，第二反应时间为4‑10h。本申请提供了粗品HMF一步法制备THFDM的方法，合成工艺简单，在众多领域特别是可降解材料领域具有巨大的应用前景。

技术领域

本申请涉及一种制备2,5-四氢呋喃二甲醇的方法，属于化工领域。

背景技术

2,5-四氢呋喃二甲醇的呋喃环作为一种新型的生物基呋喃单体，相比苯环更清洁，对环境的污染较小。呋喃环所具有的刚性结构比乙二醇更强，因此由2,5-四氢呋喃二甲醇出发，可制备多种新型呋喃环聚合物材料；同时在合成可降解塑料，特别是在可降解聚酯领域，2,5-四氢呋喃二甲醇具有巨大的潜力，有望比传统的PET聚酯具有更多的新功能，值得深入开发和利用。

目前，国内以生物质材料为原料合成2,5-四氢呋喃二甲醇的研发报道相对较少。为代表的是，浙江糖能科技有限公司开发出的第一代2,5-四氢呋喃二甲醇合成工艺，率先以2,5-呋喃二甲醇为原料，实现了百吨规模的示范生产；该公司的第二代2,5-四氢呋喃二甲醇合成工艺，是以高纯度5-羟甲基糠醛为原料，一步法加氢实现了2,5-四氢呋喃二甲醇百吨规模化示范生产。5-羟甲基糠醛作为一种重要的生物基平台化合物，碳循环更加平衡，生产过程中污染较小，是一种极具潜力的生物基材料。

发明内容

本申请提供了一种以低纯度粗品5-羟甲基糠醛为原料，一步法加氢还原制备2,5-四氢呋喃二甲醇的方法，省略了高纯度5-羟甲基糠醛生产所需的提纯工序，从而极大地提升了2,5-四氢呋喃二甲醇生产效率。该方法具有较高的生产效率，催化剂利用率高，产物选择性高，产品稳定性好。使用该方法制备出的2,5-四氢呋喃二甲醇仍具较高的收率和产率，产品纯度达标，能满足工业化生产的需求。

根据本申请的一个方面，提供了一种2,5-四氢呋喃二甲醇的制备方法，所述方法包括：

在含氢气氛下，将含有5-羟甲基糠醛原料的溶液与催化剂接触反应，得到所述2,5-四氢呋喃二甲醇；

其中，所述5-羟甲基糠醛原料的纯度为50％～85％；

所述反应包括依次进行的第一阶段反应和第二阶段反应；

所述第一阶段反应的第一反应温度为90～130℃，第一反应压力为2-5MPa，第一反应时间为1-3h；

所述第二阶段反应的第二反应温度为150～170℃，第二反应压力为6.5-10MPa，第二反应时间为4-10h；

所述催化剂包括载体和活性组分；

其中，所述活性组分负载于所述载体上；

所述活性组分包括贵金属元素；

所述载体包括碳材料。

可选地，所述溶液中还包括溶剂；

所述溶剂选自水、甲醇、乙醇、异丙醇、正己烷中的至少一种。

优选地，所述溶剂为分析纯(＞97.8％)的无水乙醇。

可选地，所述溶液中，溶剂和5-羟甲基糠醛原料的比为30～50ml：3～10g。

可选地，所述溶液中，溶剂和5-羟甲基糠醛原料的比为40ml：3～10g。