[发明专利]一种以果糖为原料直接制备2,5-二甲酰基呋喃的方法

权利要求书

1.一种以果糖为原料直接制备2,5-二甲酰基呋喃的方法，2,5-二甲酰基呋喃的化学式如式(I)所示，其特征在于所述的方法为：以果糖为原料，以磁性的Fe₃O₄@SiO₂-SO₃H为催化剂，在二甲基亚砜溶剂中，加热进行脱水反应，所得反应液和Fe₃O₄@SiO₂-SO₃H利用磁性分离，分离出的反应液中加入催化剂Fe₃BiMo₁₂O₄₂，以氧气为氧化剂，于常压、加热条件下进行氧化反应，制得如式(I)所示的2,5-二甲酰基呋喃；

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述果糖和催化剂Fe₃O₄@SiO₂-SO₃H的质量之比为1:0.07～0.17。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述氧化反应中，果糖和催化剂Fe₃BiMo₁₂O₄₂的质量之比为1:0.03～0.15。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述催化剂Fe₃BiMo₁₂O₄₈按以下方法制得：

硝酸铁、硝酸铋的混合溶液缓慢倒入剧烈搅拌的钼酸铵(NH₄)₆Mo₇O₂₄溶液中，70～75℃下敞口搅拌4～5h，反应液蒸发完全，获得的固体沉淀物在170～190℃温度下干燥，制得催化剂前驱体，然后在空气气氛下，将干燥的催化剂前驱体在650～700℃温度下煅烧6～8h，制得Fe₃BiMo₁₂O₄₂催化剂；所述硝酸铁、硝酸铋、钼酸铵的物质的量之比为9:3:5。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述果糖在二甲基亚砜中的浓度为0.05～0.3mol/L。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述果糖进行脱水反应的反应温度为130℃～150℃。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述果糖进行脱水反应的反应时间为20～60min。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述氧化反应的反应温度为130℃～150℃。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述氧化反应的的反应时间为3～10h。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述的方法按照以下步骤进行：在反应容器中加入果糖、Fe₃O₄@SiO₂-SO₃H和DMSO，在130℃～150℃下密封进行脱水反应20～60min，采用磁分离的方式将Fe₃O₄@SiO₂-SO₃H和反应液分离，Fe₃O₄@SiO₂-SO₃H可用于下一次反应；在分离出的反应液中加入催化剂Fe₃BiMo₁₂O₄₂，常压氧气气氛中，在130℃～150℃下进行氧化反应3～10小时，即制得2,5-二甲酰基呋喃，催化剂Fe₃BiMo₁₂O₄₂经离心分离后，即可用于下一次反应；所述果糖和催化剂Fe₃O₄@SiO₂-SO₃H的质量之比为1:0.07～0.17；所述果糖和催化剂Fe₃BiMo₁₂O₄₂的质量之比为1:0.03～0.15。