[發明專利]一種2,5-呋喃二甲酸二甲酯的制備方法

有效

• 申請號: 202011099044.6
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112079801B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 蘇坤梅;孟春宇;李振環
• 申請（專利權）人: 天津工業大學
• 主分類號: C07D307/68
• 分類號: C07D307/68
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 王瑞

本發明公開了一種2,5?呋喃二甲酸二甲酯的制備方法，該方法是在堿金屬或堿土金屬化合物及相轉移催化劑的催化作用下，以極性或非極性有機化合物為溶劑，碳酸二甲酯為甲基化試劑，在常壓和無水條件下，以25～200℃為反應溫度，將2,5?呋喃二甲酸轉化為2,5?呋喃二甲酸二甲酯。本方法以碳酸二甲酯作為甲基化試劑，綠色環保，實現了弱堿條件下無水生成的反應過程，避免了水的存在導致呋喃環開環進而生成較多的副產物，提高了反應的選擇性和產率，制得產率高的2,5?呋喃二甲酸二甲酯。

技術領域

本發明涉及有機合成領域，具體是一種2,5-呋喃二甲酸二甲酯的制備方法。

背景技術

隨著世界經濟的迅猛發展，煤、石油、天然氣世界三大不可再生能源儲存量日益劇減，隨著工業化的日益推進，石化資源正加速枯竭，使得以石油為原料的化工產品愈加昂貴；因此作為石化資源的良好替代品，生物質資源已經越來越多的成為當今的研究重點，將生物質化工原料轉化為高附加值的產品，對經濟社會的發展將起到重要的推動意義。

在呋喃基平臺化合物中，2,5-呋喃二甲酸(FDCA)是一種和PTA有極為相似的化學結構、性質比較穩定的呋喃衍生物，具有豐富的來源，可從生物質(如果糖)經脫水、氧化制得，具有潛在的廣泛的應用，因而受到格外的重視，被稱之為“沉睡的巨人”。2,5-呋喃二甲酸二甲酯作為一種良好的生物質基聚酯單體，可以通過酯交換反應制備生物質基呋喃二甲酸基聚酯，呋喃二甲酸基聚酯作為一種良好的PET替代品越來越受到研究人員的關注。

傳統的制備2,5-呋喃二甲酸二甲酯的方法主要由甲醇、硫酸二甲酯等作為甲基化試劑，但是傳統的制備方法存在副產物多、反應過程條件苛刻、產率較低等一系列問題，因此開發一種符合現代綠色化學工藝要求，能夠高效合成2,5-呋喃二甲酸二甲酯的工藝成為一種亟待解決的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明擬解決的技術問題是，提供一種2,5-呋喃二甲酸二甲酯的制備方法。

本發明解決所述技術問題的技術方案是，提供一種2,5-呋喃二甲酸二甲酯的制備方法，其特征在于該方法是在堿金屬或堿土金屬化合物及相轉移催化劑的催化作用下，以極性或非極性有機化合物為溶劑，碳酸二甲酯為甲基化試劑，在常壓和無水條件下，以25～200℃為反應溫度，將2,5-呋喃二甲酸轉化為2,5-呋喃二甲酸二甲酯。

與現有技術相比，本發明有益效果在于：

1.本方法反應條件簡單，操作方便，便于觀察反應過程中各組分變化情況，所用試劑均為低毒試劑，且產品收率高，反應原料易獲得，產物易提取，催化劑可多次使用，副產物易分離，副產物循環利用等一系列優點，符合綠色化學工藝要求，具有潛在的工業應用前景。

2.本方法不僅在反應前沒有水參與，而且在反應過程中和反應結束后都沒有水生成，反應過程中產生的甲醇可以通過冷凝回收，回收的甲醇又可以制備碳酸二甲酯，實現了反應物-產物-反應物的循環利用。

3.本方法以碳酸二甲酯作為甲基化試劑，綠色環保，實現了弱堿條件下無水生成的反應過程，避免了水的存在導致呋喃環開環進而生成較多的副產物，提高了反應的選擇性和產率，制得產率高的2,5-呋喃二甲酸二甲酯。

附圖說明

圖1是本發明分離出的產物的核磁共振氫譜圖。

具體實施方式

下面給出本發明的具體實施例。具體實施例僅用于進一步詳細說明本發明，不限制本申請權利要求的保護范圍。

本發明提供了一種2,5-呋喃二甲酸二甲酯的制備方法(簡稱方法)，其特征在于該方法是在堿金屬或堿土金屬化合物及相轉移催化劑的催化作用下，以極性或非極性有機化合物為溶劑，碳酸二甲酯為甲基化試劑，在常壓和無水條件下，以25～200℃為反應溫度，將2,5-呋喃二甲酸轉化為2,5-呋喃二甲酸二甲酯。