[发明专利]一种2,5-呋喃二甲醇的制备方法

说明书

本申请公开了一种2,5‑呋喃二甲醇的制备方法，该方法至少包括：将含有5‑羟甲基糠醛的物料A在溶剂中与硼氢化钠反应，得到2,5‑呋喃二甲醇；溶剂中含有水。本发明所提供硼氢化钠还原的制备方法体系简单、能耗低、适合工业化生产的特点。

技术领域

本申请涉及一种2,5-呋喃二甲醇的制备方法，属于生物质能源化工领域领域。

背景技术

5-羟甲基糠醛(HMF)作为生物质能源领域重要的平台化合物，其分子中含有一个呋喃环，一个醛基和一个羟甲基，化学性质活泼，可通过加氢、氧化脱氢、酯化、卤化、聚合等化学作用，合成一系列具有高附加值的其他新型呋喃衍生物。

2,5-呋喃二甲醇(BHMF)为HMF一种重要的选择性加氢产物，既可以应用于粘结剂、增塑剂、表面活性剂、药物中间体等，也可以作为单体合成树脂材料、纤维材料、泡沫材料等(CN107442177A)，具有广泛的应用价值。

目前，在5-羟甲基糠醛选择性加氢制备2,5-呋喃二甲醇的研究中，主要采用贵金属(Pt、Pd、Ru等)或非贵金属(Ag、Co、Ni、Cu等)作为催化剂，氢气直接加氢或者催化转移氢化，但都不可避免的存在一些问题。如催化剂制备过程繁琐、成本高昂、存在重复利用效果变差；加氢反应过程高温高压时间久，能耗大，对设备要求很高等。

此外，目前报道主要集中在由纯HMF原料选择性加氢制备得到BHMF，而由纯度不高的HMF、甚至是生产废料中回收利用HMF制备高纯BHMF还未见报道。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种简单的从5-羟甲基糠醛生产废料中回收制备2,5-呋喃二甲醇的方法，该方法体系简单、能耗低、适合工业化生产。

根据本申请的一个方面，提供了一种2,5-呋喃二甲醇的制备方法，所述方法至少包括：将含有5-羟甲基糠醛的物料A在溶剂中与硼氢化钠反应，得到所述2,5-呋喃二甲醇；

所述溶剂中含有水。

可选地，所述5-羟甲基糠醛和硼氢化钠的质量比为2～13：1。

可选地，所述5-羟甲基糠醛和硼氢化钠的质量比上限独立地选自13：1、12：1、11：1、10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1；下限独立地选自12：1、10：1、8：1、6：1、4：1、2：1。

可选地，所述反应的条件为：反应温度为7～50℃；反应时间为1～8h。

可选地，所述反应温度上限独立地选自50℃、40℃、30℃、20℃、10℃；下限独立地选自7℃、10℃、20℃、30℃、40℃。

可选地，所述反应时间上限独立地选自8h、6h、4h、2h；下限独立地选自7h、5h、3h、1h。

可选地，所述方法至少包括：将含有5-羟甲基糠醛的物料A、含有硼氢化钠的溶液B、溶剂I混合，反应，得到所述2,5-呋喃二甲醇。

可选地，所述方法至少包括：将含有5-羟甲基糠醛的物料A、溶剂I、含有硼氢化钠的溶液B依次加入带搅拌和热电偶的反应器中进行反应，得到所述2,5-呋喃二甲醇。

可选地，所述搅拌为机械搅拌，所述机械搅拌的速度为100～500rmp/min。

可选地，所述溶剂I与物料A的质量比为1～10：1。

可选地，所述溶剂I与物料A的质量比上限独立地选自10：1、9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1；下限独立地选自9：1、8：1、7：1、6：1、5：1、4：1、3：1、2：1、1：1。

优选地，所述溶剂I为水。

可选地，所述5-羟甲基糠醛在物料A中的质量含量为20～100％。