[發明專利]用于將糖直接轉化成呋喃二羧酸的三相體系

在審

• 申請號: 201580062200.2
• 申請日: 2015-09-29
• 公開（公告）號: CN107001306A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 衣光舜;張玉根
• 申請（專利權）人: 新加坡科技研究局
• 主分類號: C07D307/68
• 分類號: C07D307/68
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司11270
• 代理人: 胡春光,張穎玲

1.一種由碳水化合物產生呋喃二羧酸的一鍋法，所述方法包括：

a)經由脫水反應使所述碳水化合物反應以在第一溶劑相中產生中間體；

b)使所述第一溶劑相在第一接觸區處與第二溶劑相接觸；

c)將所述中間體萃取到所述第二溶劑相中；

d)使所述第二溶劑相在不同的接觸區處與第三溶劑相直接接觸；

e)氧化所述中間體以在所述第三溶劑相中產生所述呋喃二羧酸。

2.如權利要求1所述的方法，其中所述碳水化合物選自由以下各項組成的組：葡萄糖、果糖以及纖維素。

3.如權利要求2所述的方法，其中所述碳水化合物是葡萄糖。

4.如權利要求2所述的方法，其中所述碳水化合物是果糖。

5.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述中間體是5-羥甲基糠醛。

6.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述呋喃二羧酸是2,5-呋喃二甲酸。

7.如權利要求1至6中任一項所述的方法，其中所述第一溶劑相是四乙基溴化銨。

8.如權利要求1至6中任一項所述的方法，其中所述第一溶劑相是水溶液。

9.如權利要求8所述的方法，其中所述水溶液包含NaCl。

10.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述第二溶劑相被選擇以允許所述中間體經由所述第二溶劑相擴散到所述第三溶劑相。

11.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述第二溶劑相被選擇以將脫水步驟和氧化步驟至少部分地化學上隔離。

12.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述第二溶劑相被選擇以與所述第一溶劑相和所述第三溶劑相不混溶。

13.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述第二溶劑相能夠溶解所述中間體。

14.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述第二溶劑相被選擇以減少或防止呋喃二羧酸溶解于其中。

15.如權利要求12至14中任一項所述的方法，其中所述第二溶劑相是有機溶劑。

16.如權利要求15所述的方法，其中所述有機溶劑選自C_4-6烷基醇、C_3-8烷基酮以及其混合物。

17.如權利要求16所述的方法，其中所述有機溶劑是甲基異丁基酮或乙基甲基酮。

18.如權利要求5至17中任一項所述的方法，其中5-羥甲基糠醛在所述第一溶劑相和所述第二溶劑相中的分配比大于約0.1。

19.如權利要求18所述的方法，其中所述分配比是約1.5至約3.5。

20.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述第三溶劑能夠溶解呋喃二羧酸。

21.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述第三溶劑相是水溶液。

22.如權利要求21所述的方法，其中所述水溶液包含碳酸鈉。

23.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中在氧氣和催化體系存在下進行所述氧化步驟。

24.如權利要求23所述的方法，其中所述催化體系是包含金-鈀/水滑石的負載型催化體系。

25.如權利要求24所述的方法，其中所述負載型催化體系是Au₈Pd₂/水滑石。

26.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中在約95℃的溫度進行所述氧化步驟。

27.如前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述氧化步驟進一步包括將所述中間體在所述第三溶劑相中轉化成第二中間體。

28.如權利要求27所述的方法，其中將所述第二中間體在所述第三溶劑相中轉化成呋喃二羧酸。

29.如權利要求27或28所述的方法，其中所述第二中間體是5-羥甲基-2-呋喃甲酸。