[发明专利]双-(4-甲酰基糠醛)醚的制备方法、化合物及其应用

说明书

本公开提供了一种双‑(4‑甲酰基糠醛)醚的制备方法、化合物及其应用，该制备方法包括：在催化剂和有机溶剂存在的条件下，将4‑羟甲基糠醛经脱水反应得到双‑(4‑甲酰基糠基)醚。

技术领域

本公开属于以生物质生产聚合物前体的方法技术领域，尤其涉及一种双-(4-甲酰基糠醛)醚的制备方法、化合物及其应用。

背景技术

双-(4-甲酰基糠基)醚(4-OBMF)是一种全新的且是重要的生物基化学品，其具有很大的潜在的应用前景，其将会引起人们的广泛关注。4-OBMF可用于合成冠醚、聚氨酯、聚酰胺和具有高导热性和导电性的亚胺基聚合物，尤其是聚酰胺类材料可以广泛用在航空材料、微电子器件、汽车配件、涂料等领域。目前，现有的技术中还没有合成双-(4-甲酰基糠基)醚(4-OBMF)的技术方法，利用酸催化4-羟甲基糠醛自身醚化也许是合成双-(4-甲酰基糠基)醚的一种有效方法。在合成的过程中，有的酸性催化剂存在遇水不稳定的缺点，不能很好保证催化剂的催化活性。因此，开发可在不除水的条件下催化4-羟甲基糠醛(4-HMF)分子间脱水醚化高选择性制备4-OBMF的催化体系具有非常重要意义。

发明内容

针对上述技术问题，本公开的一个方面提供了一种双-(4-甲酰基糠醛)醚的制备方法、化合物及其应用，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了解决上述技术问题，本公开的技术方案如下：

一种双-(4-甲酰基糠醛)醚的制备方法，包括：

在催化剂和有机溶剂存在的条件下，将4-羟甲基糠醛经脱水反应得到双-(4-甲酰基糠基)醚。

在其中一个实施例中，上述催化剂包括Bronsted酸、Lewis酸中任意一种。

在其中一个实施例中，上述Bronsted酸包括以下至少之一：

H₂SO₄、HCl、H₃PO₄、对甲基苯磺酸、乙烯基苯磺酸与二乙烯基苯的聚合物。

在其中一个实施例中，上述Lewis酸包括以下至少之一：

SbCl₅、AlCl₃、FeCl₃、ZnCl₂、NbCl₅、SnCl₄、BF₃、CeCl₃、CeCl₃、Sc(OTf)₃、Al(OTf)₃。

在其中一个实施例中，上述有机溶剂包括以下至少之一：

甲苯、对氯甲苯、二氯乙烷、三氟甲苯、乙酸乙酯、四氢呋喃。

在其中一个实施例中，上述4-羟甲基糠醛的浓度包括10～100g/L。

在其中一个实施例中，上述4-羟甲基糠醛与所述催化剂的质量比包括1:1～50:1。

在其中一个实施例中，上述脱水反应的温度包括30～140℃，反应时间包括6～24小时，反应压力包括0.1～10MPa。

本公开的另一个方面，提供了根据上述实施例中的制备方法得到双-(4-甲酰基糠基)醚化合物。

本公开的另一个方面，根据上述实施例中的化合物在合成高分子材料中的应用。

在其中另一个实施例中，高分子材料包括以下任意一种：聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺。

基于上述技术方案可知，本公开的一种双-(4-甲酰基糠醛)醚的制备方法相对于现有技术至少具有以下优势之一：