[发明专利]一种含有呋喃骨架的亚胺胍衍生物及其制备和应用

权利要求书

1.一种含有呋喃骨架的亚胺胍衍生物，其特征在于：是指2,5-呋喃双亚胺胍、2,5-呋喃双亚胺胍可接受的盐及其溶剂合物；所述的溶剂合物为水合物、甲醇合物、乙醇合物；所述的2,5-呋喃双亚胺胍具有以下结构式：

2.根据权利要求1所述的含有呋喃骨架的亚胺胍衍生物，其特征在于：所述2,5-呋喃双亚胺胍可接受的盐及其溶剂合物，包括其碳酸盐及其溶剂合物、亚硫酸盐及其溶剂合物、硫化物及其溶剂合物、盐酸盐及其溶剂合物、硫酸盐及其溶剂合物、硝酸盐及其溶剂合物、磷酸盐及其溶剂合物、次氯酸盐及其溶剂合物、高氯酸盐及其溶剂合物、重铬酸盐及其溶剂合物、高锰酸盐及其溶剂合物；所述的溶剂合物为水合物、甲醇合物、乙醇合物。

3.一种权利要求1所述2,5-呋喃双亚胺胍的制备方法，其特征在于包括下述步骤：以2,5-呋喃二甲醛为原料，与盐酸氨基胍在溶剂A中反应；反应完成后，将反应液在一定温度下静置，过滤，得到2,5-呋喃双亚胺胍盐酸盐；再经碱化，二次静置，得到2,5-呋喃双亚胺胍；所述2,5-呋喃二甲醛是以可再生生物质资源5-羟甲基糠醛为原料制备得到；所述2,5-呋喃二甲醛与盐酸氨基胍的摩尔比为1:1～1:3；所述2,5-呋喃双亚胺胍盐酸盐与碱的摩尔比为1:2～1:4；所述溶剂A是甲醇、乙醇、1,4-二氧六环或四氢呋喃；所述碱化，采用的碱是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或碳酸铯。

4.一种权利要求1所述的2,5-呋喃双亚胺胍衍生物作为酸性气体吸收剂的用途，其特征在于：在溶剂B中，2,5-呋喃双亚胺胍衍生物与酸性气体或含酸性气体的混合气体接触，形成沉淀析出，过滤，得到沉淀A，即含有2,5-呋喃双亚胺胍及酸性气体相关阴离子的盐，此盐具有很低的液相溶解性，将其加热至一定温度，可释放出酸性气体，并使2,5-呋喃双亚胺胍再生循环使用。

5.根据权利要求4所述的2,5-呋喃双亚胺胍衍生物作为酸性气体吸收剂的用途，其特征在于：所述酸性气体包括二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫、二氧化氮、一氧化氮、一氧化二氮或硫化氢；所述含酸性气体的混合气体包括上述酸性气体之间以任意比例混合，以及一种或多种酸性气体与空气、氮气、氧气或惰性气体以任意比例混合；所述溶剂B是水、甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、乙腈、1,4-二氧六环、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮、聚乙二醇二甲醚或碳酸丙烯酯中的一种或一种以上混合物。

6.根据权利要求4所述的2,5-呋喃双亚胺胍衍生物作为酸性气体吸收剂的用途，其特征在于：所述2,5-呋喃双亚胺胍衍生物作为二氧化碳吸收剂，用于二氧化碳捕获、利用及封存。

7.一种权利要求1所述的2,5-呋喃双亚胺胍衍生物作为阴离子沉淀剂的用途，其特征在于：在溶剂B中，2,5-呋喃双亚胺胍衍生物与阴离子产生强的结合作用并形成沉淀析出；阴离子包括碳酸根、碳酸氢根、亚硫酸根、亚硫酸氢根、硫酸根、硫酸氢根、硝酸根、硫化氢根、磷酸根、磷酸氢根、磷酸二氢根、高氯酸根、次氯酸根、重铬酸根或高锰酸根。

8.一种权利要求1所述的含有呋喃骨架的亚胺胍衍生物的晶型，其特征在于：是碳酸2,5-呋喃双亚胺胍四水合物的晶型，是将2,5-呋喃双亚胺胍与二氧化碳及水形成的碳酸2,5-呋喃双亚胺胍四水合物结晶，以单晶X-射线衍射结构分析测得：三斜晶系，空间群为P-1，晶胞参数为α＝97.547(3)°，β＝111.174(3)°，γ＝112.709(4)°；晶胞体积密度＝1.484g/cm³。

9.根据权利要求8所述的的含有呋喃骨架的亚胺胍衍生物的晶型，其特征在于：该晶型的结晶以2θ角度和晶面间距(d值)表示的X-射线粉末衍射在约6.85(12.9)、7.87(11.2)、8.67(10.2)、13.48(6.6)、15.27(5.8)、15.87(5.6)、19.05(4.7)、19.77(4.5)、21.06(4.2)、24.45(3.6)、25.75(3.5)、27.75(3.5)、27.98(3.2)有特征峰。