[发明专利]一种催化羰化制备2,5-呋喃二甲酸的方法

权利要求书

1.一种催化羰化制备2,5-呋喃二甲酸的方法，其特征在于，该方法是以5-溴-2-糠酸为原料，将同时包含有5-溴-2-糠酸、溶剂、碱及钯催化剂的反应体系在一氧化碳的气氛下于50摄氏度~120摄氏度的温度下搅拌反应4~20小时，并且，所述搅拌反应是在一氧化碳初始压力为1~30个标准大气压的一氧化碳气氛下进行的；然后，除去溶剂并加入酸化试剂调节pH值至酸性，分离出目标产物2,5-呋喃二甲酸；

所述钯催化剂含有钯元素；所述溶剂为水，或水与有机溶剂的混合物，所述有机溶剂为乙腈、二甲基亚砜（DMSO）、醚类有机溶剂或酰胺类有机溶剂；其中，所述醚类有机溶剂为选自1,4-二氧六环、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、苯甲醚中的至少一种；所述酰胺类有机溶剂为选自N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）、N-甲基吡咯烷酮（NMP）中的至少一种；

所述钯催化剂为膦配体类钯催化剂，或非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂；其中，

所述反应体系在反应开始前，所述钯催化剂所含的钯元素与5-溴-2-糠酸两者的摩尔比为1:10~1:500；该制备方法的选择性为95%以上，产物收率为82%以上；

并且，该方法满足以下任意一种条件：

（I）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为氯化钯，所述膦配体为4,5-双(二苯基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽；所述碱为碳酸钾，所述溶剂为水与1,4-二氧六环的混合物；

（II）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为氯化钯，所述膦配体为1,3-双（二苯基膦）丙烷；所述碱为碳酸氢钾，所述溶剂为水与DMSO的混合物；

（III）所述钯催化剂为膦配体类钯催化剂，该膦配体类钯催化剂为[1,1'-双（二苯基膦基）二茂铁]二氯化钯；所述碱为碳酸氢钾，所述溶剂为水与乙二醇二乙醚的混合物；

（IV）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为氯化钯，所述膦配体为三苯基膦；所述碱为碳酸钠，所述溶剂为水与乙腈的混合物；

（V）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为双乙腈氯化钯，所述膦配体为双(2-二苯基磷苯基)醚；所述碱为碳酸氢钠，所述溶剂为水与苯甲醚的混合物；

（VI）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为醋酸钯，所述膦配体为4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽；所述碱为二正丙胺，所述溶剂为水与DMAc的混合物；

（VII）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为三氟乙酸钯，所述膦配体为4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽；所述碱为碳酸氢钾，所述溶剂为水与乙二醇二甲醚的混合物；

（VIII）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为氯化钯，所述膦配体为4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽；所述碱为碳酸钠，所述溶剂为水与DMF的混合物；

（IX）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为氯化钯，所述膦配体为4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽；所述碱为碳酸钾，所述溶剂为水与NMP的混合物；

（X）所述钯催化剂为膦配体类钯催化剂，该膦配体类钯催化剂为[1,1'-双（二苯基膦基）二茂铁]二氯化钯；所述碱为碳酸氢钠，所述溶剂为水与DMAc的混合物；

（XI）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为醋酸钯，所述膦配体为4,5-双二苯基膦-9,9-二甲基氧杂蒽；所述碱为碳酸氢钠，所述溶剂为水与DMAc的混合物；

（XIII）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为醋酸钯，所述膦配体为三苯基膦三间磺酸钠盐；所述碱为碳酸钠，所述溶剂为水；

（XIV）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为双(乙腈)氯化钯，所述膦配体为二磺化三苯基膦二钠盐；所述碱为碳酸氢钠，所述溶剂为水；

（XV）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为三氟醋酸钯，所述膦配体为单磺化三苯基膦钠盐；所述碱为磷酸氢二钠，所述溶剂为水；

（XVI）所述钯催化剂为非膦配位钯化合物和膦配体的混合物原位配位形成的催化剂，其中，所述非膦配位钯化合物为氯化钯，所述膦配体为三苯基膦三间磺酸钠盐；所述碱为醋酸钠，所述溶剂为水。