[發(fā)明專利]一種催化5-羥甲基糠醛氨氧化制備2;5-呋喃二甲酰胺的方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711336718.8
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN109956918A
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐杰;李曉芳;馬繼平;賈秀全;徐永明;苗虹
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號: C07D307/68
• 分類號: C07D307/68
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

1.一種催化5-羥甲基糠醛氨氧化制備2,5-呋喃二甲酰胺的方法，其特征在于：以5-羥甲基糠醛為原料，以氧氣或空氣中的一種或二種為氧化劑，以液氨、氨水或銨鹽中的一種或二種以上為氮源，在K-OMS-2和/或金屬摻雜的M-K-OMS-2催化劑作用下，5-羥甲基糠醛經(jīng)氨氧化反應(yīng)，得到2,5-呋喃二甲酰胺；

所述金屬摻雜的M-K-OMS-2催化劑為：Co-K-OMS-2、Ni-K-OMS-2、Cu-K-OMS-2、Zn-K-OMS-2、Cr-K-OMS-2、Cd-K-OMS-2、In-K-OMS-2、Mo-K-OMS-2、V-K-OMS-2、Nb-K-OMS-2、Fe-K-OMS-2、Zr-K-OMS-2、Ti-K-OMS-2、W-K-OMS-2、H-OMS-2、Al-K-OMS-2、Ga-K-OMS-2、Na-OMS-2、Rb-OMS-2、Cs-OMS-2中的一種或二種以上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：催化劑用量為5-羥甲基糠醛的63.5-317.5wt％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：5-羥甲基糠醛氨氧化反應(yīng)的反應(yīng)溶劑為N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAC)、二甲基亞砜(DMSO)、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇中的一種或二種以上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：氧化劑為氧氣或空氣中的一種或二種，氧氣分壓為0.1-2.0MPa，較佳氧氣分壓為0.5-1.2MPa。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：以氨水、液氨或銨鹽為氮源；

所述銨鹽為：氯化銨、硫酸銨、溴化銨、碳酸銨、碳酸氫銨、草酸銨、乙酸銨中的一種或二種以上；

氨水為質(zhì)量濃度25-28％的氨水；

氮源與5-羥甲基糠醛的摩爾比為1-20:1；較佳氮源與5-羥甲基糠醛的摩爾比為2-10:1。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：5-羥甲基糠醛氨氧化反應(yīng)的反應(yīng)溫度為50-150℃，反應(yīng)時間為0.5-12h；較佳反應(yīng)溫度為60-100℃，較佳反應(yīng)時間為1-6h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：具體操作時，將催化劑、5-羥甲基糠醛、溶劑、氮源投入密閉反應(yīng)釜中，充入氧氣和/或空氣，升溫至50-150℃，反應(yīng)時間為0.5-12h，5-羥甲基糠醛被氨氧化為2,5-呋喃二甲酰胺。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述5-羥甲基糠醛氨氧化反應(yīng)產(chǎn)物的分離方法為，反應(yīng)結(jié)束后，冷卻混合物，離心除去催化劑，減壓蒸餾除去溶劑，重結(jié)晶分離純化得到2,5-呋喃二甲酰胺。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于：重結(jié)晶過程為：加熱去離子水溶解粗產(chǎn)品2,5-呋喃二甲酰胺，冷卻析出過濾得到純的2,5-呋喃二甲酰胺。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述M-K-OMS-2中M/Mn的摩爾含量大于0％-40％，優(yōu)選5％-20％。