[發(fā)明專利]一種2;5-呋喃二甲醇二烷基醚的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811593227.6
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109851597A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李燕茜;李豫珍
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞理工學院;北京賽知科技有限公司
• 主分類號: C07D307/60
• 分類號: C07D307/60;B01J23/75
• 代理公司: 北京國謙專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11752
• 代理人: 肖應(yīng)國

本發(fā)明公開了一種2,5?呋喃二甲醇二烷基醚的制備方法。本發(fā)明提供的2,5?呋喃二甲醇二烷基醚制備新方法，避免采用硫酸等均相酸催化劑，有效降低了對生產(chǎn)設(shè)備的腐燭、對人身的危害程度，同時減少了生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢液和廢渣，是一種環(huán)境友好的新方法。此外，本發(fā)明提供的2,5?呋喃二甲醇二烷基醚制備新方法，2,5?呋喃二甲醇轉(zhuǎn)化率和2,5?呋喃二甲醇二烷基醚選擇性均較現(xiàn)有技術(shù)中的高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有機合成領(lǐng)域，具體涉及一種2,5-呋喃二甲醇二烷基醚的制備方法。

背景技術(shù)

呋喃甲醇二烷基醚是一種新型的柴油添加劑，能夠顯著提高柴油的十六烷值。2,5-呋喃二甲醇二烷基醚的傳統(tǒng)合成方法是以5-羥甲基糠醛(HMF)為底物，經(jīng)選擇性加氫醚化后制的。例如Gruter等人在專利(EP2008/007423)中報道了5-羥甲基糠醛或5-烷氧基甲基糠醛在加氫催化劑和酸性催化劑同時存在的條件下可以轉(zhuǎn)化為呋喃二甲醇二烷基醚。然而，由于HMF的生產(chǎn)成本過于昂貴，從上世紀八十年代起，HMF至今仍未實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，HMF的高效轉(zhuǎn)化和利用，成為現(xiàn)在科研的難點之一，這導(dǎo)致了2,5-呋喃二甲醇二烷基醚等一系列二取代呋喃衍生物的生產(chǎn)及應(yīng)用受到了極大限制。

現(xiàn)有專利CN103058962A公開了一種2,5-呋喃二甲醇二烷基醚的制備方法，但該專利中的方法，采用了硫酸等均相酸催化劑，這些液體催化劑共同缺點是，對生產(chǎn)設(shè)備的腐燭和人身健康的危害嚴重，還會產(chǎn)生大量的廢渣、廢液污染環(huán)境。因此，急需開發(fā)一種環(huán)境友好的制備2,5-呋喃二甲醇二烷基醚的新方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種2,5-呋喃二甲醇二烷基醚的制備新方法，本發(fā)明方法避免采用硫酸等均相酸催化劑，有效降低了對生產(chǎn)設(shè)備的腐燭、對人身的危害程度，同時減少了生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢液和廢渣，是一種環(huán)境友好的新方法。

本發(fā)明的一個目的是提供一種2,5-呋喃二甲醇二烷基醚的制備方法，所述方法包括下述1)和2)：

1)用Fe₂O₃-CoO₂-CuO₂/ZrO₂負載型催化劑催化甲醛與糠醇生成2,5-呋喃二甲醇的反應(yīng)；

2)用Fe₂O₃-CoO₂-CuO₂/ZrO₂負載型催化劑催化2,5-呋喃二甲醇與相應(yīng)的烷基醇生成2,5-呋喃二甲醇二烷基醚的反應(yīng)。

具體的，所述方法還包括下述1)-7)所述中的至少一種：

1)所述甲醛包括質(zhì)量分數(shù)為37％的甲醛水溶液；

2)所述甲醛與糠醇生成2,5-呋喃二甲醇的反應(yīng)包括35℃反應(yīng)60h；

3)所述2,5-呋喃二甲醇與烷基醇生成2,5-呋喃二甲醇二烷基醚的反應(yīng)包括40℃反應(yīng)56h；

4)Fe₂O₃-CoO₂-CuO₂/ZrO₂負載型催化劑與糠醇的重量比為0.2:1；

5)所述2,5-呋喃二甲醇與烷基醇生成2,5-呋喃二甲醇二烷基醚的反應(yīng)中，F(xiàn)e₂O₃-CoO₂-CuO₂/ZrO₂負載型催化劑的用量為：Fe₂O₃-CoO₂-CuO₂/ZrO₂負載型催化劑與糠醇的重量比為0.1:1；