[發明專利]一種2;5-呋喃二甲酸或其酯化物的制備方法

在審

• 申請號: 201710021911.6
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN108299354A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 王靜剛;劉小青;江艷華;朱錦
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: C07D307/68
• 分類號: C07D307/68
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 馬思敏;王正君

本發明涉及一種2,5?呋喃二甲酸或其酯化物的制備方法，具體地，所述方法包括步驟：(a)提供一含有2?乙酰基?5?糠酸或其酯化物和鹵素的溶液體系；(b)調節所述溶液體系的pH至7?10，除去所述溶液體系中生成的固體，得到液相反應混合物；(c)調節所述液相反應混合物的pH至0?4，得到所述2,5?呋喃二甲酸或其酯化物；其中，2?乙酰基?5?糠酸或其酯化物和2,5?呋喃二甲酸或其酯化物的結構如說明書中所述。本發明方法具有收率高，制備方便等優點。

技術領域

本發明屬于高性能聚合物單體制備和化工、醫藥中間體的技術領域，具體地，涉及一種2,5-呋喃二甲酸或其酯化物的制備方法。

背景技術

2,5-呋喃二甲酸因含有剛性的呋喃環和對位的二甲酸基結構，可直接用于聚酯、環氧樹脂、聚酰胺、聚氨酯等高性能聚合物的制備。采用呋喃二酸制備的聚合物在強度、模量、抗蠕變等方面具有優良的力學性能，同時具有更高的玻璃化轉變溫度和熱變形溫度。此外，2,5-呋喃二甲酸或其酯化物本身也可以作為化工原料和醫藥中間體使用。目前2,5-呋喃二甲酸或其酯化物主要的合成方法是以價格昂貴的5-羥甲基糠醛(HMF)為原料。該方法具有總產率低，成本高的缺點，很難實現大規模工業化應用的缺點。

綜上所述，本發明尚缺乏方便、高效地制備2,5-呋喃二甲酸或其酯化物的方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種方便、高效地制備2,5-呋喃二甲酸或其酯化物的方法，所述方法包括步驟：

(a)提供一含有2-乙酰基-5-糠酸或其酯化物和鹵素的溶液體系；

(b)調節所述溶液體系的pH至7-10，除去所述溶液體系中生成的固體，得到液相反應混合物；

(c)調節所述液相反應混合物的pH至0-4，得到所述2,5-呋喃二甲酸或其酯化物(I)；

其中，所述2,5-呋喃二甲酸或其酯化物具有式I結構：

所述2-乙酰基-5-糠酸或其酯化物具有式II結構：

式中，

R₁’選自下組：H、取代的或未取代的C1-C20烷基、取代的或未取代的苯基、取代的或未取代的環戊基、取代的或未取代的環己基，其中，“取代的”指具有一個或多個(如1-5個，較佳地1-3個)取代基選自下組：H、OCH₃、F、Cl、Br、I、C1-C3烷基；

R₁選自下組：H、甲基；或R₁＝R₁’。

在另一優選例中，所述的步驟(a)中，溶液體系通過以下方法制備：將2-乙酰基-5-糠酸或其酯化物和鹵素溶于惰性溶劑中，得到溶液體系。

在另一優選例中，所述步驟(a)中，所述的惰性溶劑為水，或水和有機溶劑的混合溶劑。

在另一優選例中，所述步驟(a)中，溶液體系通過以下方法制備：將2-乙酰基-5-糠酸或其酯化溶于水和/或有機溶劑A中得到溶液A1，將鹵素溶于水和/或有機溶劑B中得到溶液B1，將溶液A1和B1混合得到所述溶液體系。

在另一優選例中，所述的步驟(a)、(b)和/或(c)在升溫條件(例如30-140℃)下進行。

在另一優選例中，在升溫條件(例如30-140℃)下將B1加入A1中混合，從而得到所述的溶液體系。

在另一優選例中，所述的A1中，有機溶劑和水的體積比為0-99:1。

在另一優選例中，所述的B1中，有機溶劑和水的體積比為0-20:1。