[发明专利]一种利用卤化亚铜盐制备呋喃二甲酸的方法

说明书

本发明涉及一种利用卤化亚铜盐制备呋喃二甲酸的方法，室温下，将5‑溴代呋喃‑2‑羧酸甲酯、铜粉、卤化亚铜和有机碱的混合物置于装有有机溶剂的密闭容器中，向密闭容器内通入二氧化碳，压力维持在1‑3个大气压，100℃下搅拌4～6小时，反应完全，过滤反应液，滤液倒入1N的稀盐酸溶液中，用乙酸乙酯萃取，得有机相，将有机相减压浓缩，得浓缩液，浓缩液中加入质量分数为5%的氢氧化钠水溶液，60℃下搅拌1h，冷却，用盐酸调至pH=1，析出固体，过滤，得2,5‑呋喃二甲酸；本发明制备方法简单，易操作，节能环保，成本低廉，可应用于大规模工业化生产2,5‑呋喃二甲酸，是制备呋喃二甲酸方法上的创新，经济和社会效益显著。

技术领域

本发明涉及有机合成，特别是一种利用卤化亚铜盐制备呋喃二甲酸的方法。

背景技术

石油等化石能源具有不可再生性，随着石油等化石能源的减少，作为石油替代品的生物质越来越引起人们的重视，生物聚酯是以生物基来源的多元酸和醇为单体的聚酯材料，呋喃二甲酸是公认的一种新型基于可再生资源的二酸单体，是对苯二甲酸的理想替代体，众所周知，后者是制造聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的原料，由2，5-呋喃二甲酸制造的聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)不仅具有更好的环境可持续性，在性能上也具有明显的优势，包括更高的耐热性、力学强度、抗蠕变等力学特性，同时呋喃二甲酸本身也是一种常用的医药化工中间体。

目前2，5-呋喃二甲酸的主要来源是由5-羟甲基呋喃-2-甲酸经氧化得到，而5-羟甲基呋喃-2-甲酸主要是由葡萄糖或果糖经脱水反应得到，由于这两种原料属于精细食品，其来源非常有限，而且产量小，根本无法满足消耗性工业品的需求，同时价格也较高，造成2，5-呋喃二甲酸生产成本居高不下，因而目前尚无法大规模工业化生产用于下游产业使用，因此，利用卤化亚铜盐制备呋喃二甲酸的方法上的改进和创新势在必行。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的是提供一种利用卤化亚铜盐制备呋喃二甲酸的方法，可有效解决呋喃二甲酸制备成本高，以致影响下游产业规模的问题。

本发明解决的技术方案是，一种利用卤化亚铜盐制备呋喃二甲酸的方法，该呋喃二甲酸的分子结构式为：

其制备方法是，室温下，将5-溴代呋喃-2-羧酸甲酯、铜粉、卤化亚铜和有机碱的混合物置于装有有机溶剂的密闭容器中，混合物溶于有机溶剂，向密闭容器内通入二氧化碳，压力维持在1-3个大气压，100℃下搅拌4～6小时，反应完全，过滤反应液，滤液倒入1N的稀盐酸溶液中，用乙酸乙酯萃取，得有机相，将有机相减压浓缩，得浓缩液，浓缩液中加入质量分数为5％的氢氧化钠水溶液，60℃下搅拌1h，冷却，用盐酸调至pH＝1，析出固体，过滤，得2,5-呋喃二甲酸；

所述的卤化亚铜为溴化亚铜、碘化亚铜或氯化亚铜；

所述的有机溶剂为二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮或N,N’-二甲基甲酰胺；

所述的有机碱为：N，N，N’，N’-四甲基乙二胺、N，N’-二甲基乙二胺、2,2’-联吡啶或1,10-菲罗啉；

所述的5-溴代呋喃-2-羧酸甲酯(II)、卤化亚铜、铜粉、有机碱的物质的量比为1:0.1～0.3：1～3:0.1～0.3；

所述5-溴代呋喃-2-羧酸甲酯与溶剂重量体积比为：1：10～30，重量体积比是指固体以g计，液体以ml计。

本发明提供了一种以生物质产品为原料制备2,5-呋喃二甲酸的方法，制备方法简单，易操作，节能环保，成本低廉，可应用于大规模工业化生产2,5-呋喃二甲酸，是制备呋喃二甲酸方法上的创新，经济和社会效益显著。

附图说明

图1为本发明的反应分子式图。

具体实施方式