CN111153876B - 一种从糠醛生产呋喃二甲酸及其衍生物的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种从糠醛生产呋喃二甲酸及其衍生物的方法，包括如下步骤：糠醛在氢气条件下还原至2‑甲基呋喃，2‑甲基呋喃发生乙酰化反应得到5‑甲基‑2‑乙酰基呋喃，5‑甲基‑2‑乙酰基呋喃与酯反应得到5‑甲基‑2‑呋喃甲酸甲酯，5‑甲基‑2‑呋喃甲酸甲酯在氧气条件下被氧化为2,5‑呋喃二甲酸单甲酯，将2,5‑呋喃二甲酸单甲酯水解为2,5‑呋喃二甲酸或与进一步与甲醇酯化生成2,5‑呋喃二甲酸二甲酯。本发明使用廉价的五碳呋喃化合物糠醛作为原料，以增长碳链的策略制备2,5‑呋喃二甲酸及其衍生物，使得原料成本极大地降低。本发明产品纯度高，可直接用作PET聚酯的聚合单体。
Description
技术领域
本申请涉及生物质转化利用技术领域，尤其是涉及一种从糠醛生产呋喃二甲酸及其衍生物的方法。
背景技术
石油、煤炭等化石资源的短缺使人们的目光逐步转向生物质资源的利用。利用储量丰富的生物质资源，催化转化制备一系列精细化学品和高分子聚合材料具有重大意义。2,5-呋喃二甲酸(FDCA)作为生物质资源中的重要衍生部分，具有在聚酯领域替代石油化学衍生物对苯二甲酸的潜在价值，被美国能源部列入12种高附加值生物基化学物质之一。此外，2,5-呋喃二甲酸还广泛应用于精细化学品、药品和农药的生产。
目前制备FDCA的研究热点主要集中在均相、多相催化氧化5-羟甲基糠醛(5-HMF)到FDCA。均相催化氧化5-HMF中，Walt(Advanced Synthesis&Catalysis,2001,343,102-111)等在较高的空气压力(7MPa)下，以Co(OAc)2、Mn(OAc)2和HBr为催化剂，FDCA的收率最高仅能达到60.9％，副产物较多。同时，均相催化存在分离困难和循环稳定性较差等问题。非均相催化氧化中，苏坤梅(现代化工,2019,39,135-140)等在碱性环境中以纳米碱性氧化物作为催化剂，用强氧化剂H2O2催化氧化5-HMF，最高仅以9.6％的产率得到FDCA，5-HMF易开环裂解向其他物质转化。Rass(Green Chemistry,2013,15,51)、Casanova(Chem Sus Chem,2009,2,1138-1144)等人分别使用Pt-Bi/C催化剂、Au/TiO2和Au/CeO2催化剂在碱性溶液中以空气或氧气为氧化剂氧化5-HMF，最高产率均可达到90％以上。但由于上述贵金属昂贵的价格与实际应用中副产物和中间体会在其活性位点上吸附或沉积而出现失活的特点，所以很难具备可回收性和催化稳定性。为避免贵金属催化剂成本高昂的问题，Hayashi(ChemSus Chem,2017,10,654-658)、Saha(Journal of Catalysis,2013,299,316-320)等人分别使用MnO2、Fe-POP等过渡金属催化剂催化氧化5-HMF，虽然催化剂成本较低但反应条件较为苛刻且产物选择性较差。
虽然上述由5-HMF制备FDCA的过程各有优缺点，但从根本上都存在使用5-HMF作为原料的共同点。事实上，5-HMF的价格在500-1500美元/公斤之间，远高于目前使用的石油基化学品，这是由于葡萄糖/果糖生产5-HMF的过程中会产生很多副产物，比如可溶性聚合物和不溶性腐殖质等，此外5-HMF自身还可以生成乙酰丙酸和甲酸等物质，这给5-HMF的大规模分离纯化带来了极大的困难，也因此5-HMF的价格一直居高不下。因此，凡是由5-HMF制备FDCA的过程都面临着一个巨大的挑战，即极其高昂的原料成本。
发明内容
本申请提供一种从糠醛生产呋喃二甲酸及其衍生物的方法。
本申请采用下述技术方案：
本方案所开发的合成路线
一种从糠醛生产呋喃二甲酸及其衍生物的方法，所述方法包括以下步骤：
(1)将糠醛、加氢催化剂混合加入反应器中，通入惰性气体置换反应器中的空气，再通入氢气置换反应器中的惰性气体，将氢气压力保持在0.1MPa-6MPa，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，得到2-甲基呋喃；
(2)2-甲基呋喃与乙酸酐混合后，通过床层温度为30-120℃的、装有分子筛催化剂的固定床反应器，得到5-甲基-2-乙酰基呋喃；
(3)5-甲基-2-乙酰基呋喃与酯、催化剂混合后加入反应器中，通入惰性气体置换反应器中的空气，最后将惰性气体压力保持在0.1MPa-6MPa，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，得到5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯；
(4)5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯与催化剂混合后加入反应器中，通入惰性气体置换反应器中的空气，再通入氧气或空气置换反应器中的惰性气体，最后将氧气或空气的压力保持在0.1MPa-6MPa，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，得到2,5-呋喃二甲酸单甲酯；
(5)2,5-呋喃二甲酸单甲酯与碱性催化剂或酸性催化剂、溶剂混合后加入反应器中，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，发生水解或酯化反应得到2,5-呋喃二甲酸或2,5-呋喃二甲酸二甲酯。
步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)或步骤(4)在反应前还加入溶剂。
步骤(1)～(4)中的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氯乙烷、乙酸、C6-C12的长链烷烃中的一种或多种。
步骤(1)中，加氢催化剂为Pd、Ni、Cu、Ru中的一种或者多种金属的负载或水热催化剂，金属负载量占载体质量比为0.1％-15％，载体为活性炭、纳米碳纤维、二氧化硅、纯硅分子筛中的一种或者多种。
步骤(1)中，加氢催化剂和糠醛的质量比为20：1到1：200之间。
步骤(2)中，分子筛催化剂为未经修饰的分子筛或经酸修饰的分子筛，所述分子筛为ZSM-5、Hβ、HY、USHY中的一种或几种。
步骤(2)中，2-甲基呋喃与乙酸酐的摩尔比为1:1到1:10之间。
步骤(3)中，酯为草酸二甲酯、硫酸二甲酯、磷酸二甲酯、碳酸二甲酯、富马酸二甲酯、丙二酸二甲酯中的一种或几种。
步骤(3)中，催化剂为CaO、BaO、MgO、SrO、ZrO2、CeO2、La2O3、LaCO3OH、La2O2CO3、NaOH、KOH、NaHCO3、Na2CO3、水滑石类材料中的一种或几种。
步骤(3)中，催化剂和5-甲基-2-乙酰基呋喃的质量比为20：1到1：200之间。
步骤(4)中，5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯和溶剂的质量比为20：1到1：200之间。
步骤(4)中，催化剂为钴、锰或溴，催化剂中可以包含本领域已知的其他促进剂，如锆等。催化剂与5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯的摩尔百分比为0.1％-10％。
步骤(5)为2,5-呋喃二甲酸单甲酯与碱性催化剂、溶剂混合后加入反应器中，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，发生水解反应得到2,5-呋喃二甲酸；碱性催化剂为NaOH、KOH、Na2CO3中的一种或多种，溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或多种。
步骤(5)为2,5-呋喃二甲酸单甲酯与酸性催化剂、溶剂混合后加入反应器中，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，发生酯化反应得到2,5-呋喃二甲酸二甲酯；酸性催化剂为H2SO4、H3PO4、Amberlyst15、磷钨酸中的一种或几种，酸性催化剂可以包含本领域已知的其他促进剂，如SOCl2、甲酸酐等。
本申请采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
本申请以五碳呋喃化合物糠醛为原料，以链增长的策略制备六碳呋喃化合物2,5-呋喃二甲酸。相比传统路线中，从六碳呋喃化合物5-羟甲基糠醛出发经氧化得到2,5-呋喃二甲酸的过程，原料成本大幅降低，更大程度利用上半纤维素生物质资源，并且产品的色泽、纯度与商品化可售的2,5-呋喃二甲酸相当甚至更优。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1为2,5-呋喃二甲酸单甲酯的NMR表征图，白色固体，1H NMR(500MHz,DMSO)δ＝13.72(s,1H),7.40(d,1H),7.33(d,1H),3.86(s,3H)ppm.
图2为2,5-呋喃二甲酸二甲酯的NMR表征图，白色固体，1H NMR(400MHz,CDCl3)δ＝7.23(s,2H),3.94(s,6H)ppm.
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例1
(1)由糠醛制备2-甲基呋喃
加氢催化剂通过浸渍法制备。将Pd的前驱体PdCl2溶解到一定量水中。将一定量SiO2加入PdCl2溶液中，金属占SiO2质量的2％。混合液搅拌至干，80℃干燥过夜后，研磨成粉末状。粉末在350℃下氮气氛围煅烧，接着于相同温度下用氢气还原，得到加氢催化剂。
本实施例以糠醛为原料。将1g加氢催化剂加入反应釜中，加入10g糠醛，再加入80mL无水甲醇作为溶剂。将反应釜密封后，先用N2置换反应釜内的空气，再用H2置换反应釜内的N2，再充入4MPa的H2。将反应釜升温至150℃，反应4小时。
反应结束后，待釜体冷却至室温，过滤分离催化剂和液相产物。以气相色谱-质谱联用仪定量分析液相产物。仪器信息：岛津QP-2010Ultra；色谱柱信息：Rtx-5 Sil MS(30m×0.25mm×0.25μm)。色谱程序设定：50℃起以10℃/min升温至250℃后，保持10分钟。色谱分析结果显示糠醛的转化率达到100％，甲基呋喃产率达到93％。
(2)由2-甲基呋喃制备5-甲基-2-乙酰基呋喃
乙酰化催化剂通过酸修饰制备。在室温下，将10g HY分子筛与100mL硫酸(1mol/L)混合搅拌12小时后，过滤出分子筛，用蒸馏水洗涤至中性，然后置于120℃烘箱内干燥12小时，干燥后经研磨，在马弗炉中以500℃煅烧6小时，待冷却后经研磨、压片、过筛制得乙酰化催化剂。
本实施例以2-甲基呋喃为原料。预先将14.778g 2-甲基呋喃(0.180mol)、45.942g乙酸酐(0.450mol)和12.144g二氯甲烷混合。将4g乙酰化催化剂装入固定床反应器，床层温度为40℃，混合液经高压输液泵以0.040mL/min的流速通过反应器，收集流出反应器的液体。
反应6小时后，以气相色谱-质谱联用仪定量分析流出液。仪器信息：岛津QP-2010Ultra；色谱柱信息：Rtx-5 Sil MS(30m×0.25mm×0.25μm)。色谱程序设定：50℃起以10℃/min升温至250℃后，保持10分钟。色谱分析结果显示2-甲基呋喃的转化率达到88％，5-甲基-2-乙酰基呋喃产率达到88％。
产率的计算方法为即t时刻的产率为此时产物的摩尔数与反应前原料摩尔数的比值。
(3)由5-甲基-2-乙酰基呋喃制备5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯
在反应釜中依次加入3.473g 5-甲基-2-乙酰基呋喃(0.028mol)、3.352g硫酸二甲酯(0.028mol)、0.2g CeO2催化剂和80mL甲醇，将反应釜密封后，先用N2置换反应釜内的空气，再充入1MPa的N2。将反应釜升温至200℃，反应8小时。
反应结束后，待釜体冷却至室温，过滤分离催化剂和液相产物。以气相色谱-质谱联用仪定量分析液相产物。仪器信息：岛津QP-2010Ultra；色谱柱信息：Rtx-5 Sil MS(30m×0.25mm×0.25μm)。色谱程序设定：50℃起以10℃/min升温至250℃后，保持10分钟。色谱分析结果显示5-甲基-2-乙酰基呋喃的转化率达到95％，5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯收产率达到79％。
(4)由5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯制备2,5-呋喃二甲酸单甲酯
在小型反应釜中依次加入0.5g 5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯、0.010g NaBr、0.020gMnCl2、0.030g CoCl2·6H2O、5mL乙酸，将反应釜密封后，先用N2置换反应釜内的空气，再充入1MPa的O2。将反应釜升温至160℃，反应1小时。
反应结束后，待釜体冷却至室温，过滤分离出固体，并用冰水洗涤三次，置于60℃烘箱内干燥12小时，称重得白色固体0.49g。用高效液相色谱对白色固体进行成分分析。仪器信息：岛津高效液相色谱仪，UV-VIS检测器型号为SPD-16，送液泵型号为LC-16，柱温箱型号为CTO-16；色谱柱信息：WondaSil C18-WR 5um(5μm×4.6mmI.D.×150mm)；测试条件中，流动相：甲醇/1％乙酸溶液＝10:90，流速为1mL/min，柱温为30℃，检测波长为264nm，进样体积为10μL。色谱分析结果显示白色固体中，2,5-呋喃二甲酸单甲酯的含量为98.5％，2,5-呋喃二甲酸含量为1.5％。
(5)由2,5-呋喃二甲酸单甲酯制备2,5-呋喃二甲酸
在120℃烘箱烘干过夜的100mL茄型瓶中依次加入1.0g 2,5-呋喃二甲酸单甲酯，0.66g KOH，5mL甲醇和5mL蒸馏水，在80℃回流下反应2小时。待反应液冷至室温，加入1MHCl溶液调节pH至1，有大量白色固体出现，过滤，用冰水洗涤3次固体，再用乙醇洗涤2次固体，置于60℃烘箱烘干过夜，翌日，称得白色固体0.91g，收率为99.2％。
用高效液相色谱对白色固体进行成分分析。仪器信息：岛津高效液相色谱仪，UV-VIS检测器型号为SPD-16，送液泵型号为LC-16，柱温箱型号为CTO-16；色谱柱信息：WondaSil C18-WR 5um(5μm×4.6mmI.D.×150mm)；测试条件中，流动相：甲醇/1％乙酸溶液＝10:90，流速为1mL/min，柱温为30℃，检测波长为264nm，进样体积为10μL。色谱分析结果显示白色固体中，2,5-呋喃二甲酸含量为99.8％。
实施例2
(1)由糠醛制备2-甲基呋喃
加氢催化剂通过浸渍法制备。将Ni的前驱体Ni(NO3)2·6H2O溶解到一定量水中。将一定量活性炭加入前驱体溶液中，金属占活性炭质量的20％。混合液搅拌至干，80℃干燥过夜后，研磨成粉末状。粉末在350℃下氮气氛围煅烧，接着于相同温度下用氢气还原，得到加氢催化剂。
本实施例以糠醛为原料。将1g加氢催化剂加入反应釜中，加入10g糠醛，再加入80mL无水四氢呋喃作为溶剂。将反应釜密封后，先用N2置换反应釜内的空气，再用H2置换反应釜内的N2，再充入2MPa的H2。将反应釜升温至200℃，反应6小时。
反应结束后，待釜体冷却至室温，过滤分离催化剂和液相产物。以气相色谱-质谱联用仪定量分析液相产物。仪器信息：岛津QP-2010Ultra；色谱柱信息：Rtx-5 Sil MS(30m×0.25mm×0.25μm)。色谱程序设定：50℃起以10℃/min升温至250℃后，保持10分钟。色谱分析结果显示糠醛的转化率达到95％，甲基呋喃收产率达到89％。
(2)由2-甲基呋喃制备5-甲基-2-乙酰基呋喃
乙酰化催化剂通过酸修饰制备。在室温下，将10g Hβ分子筛与100mL硝酸(2mol/L)混合搅拌12小时后，过滤出分子筛，用蒸馏水洗涤至中性，然后置于120℃烘箱内干燥12小时，干燥后经研磨，在马弗炉中以550℃煅烧4小时，待冷却后经研磨、压片、过筛制得乙酰化催化剂。
本实施例以2-甲基呋喃为原料。预先将14.778g 2-甲基呋喃(0.180mol)、64.319g乙酸酐(0.630mol)和12.144g三氯甲烷混合。将6g乙酰化催化剂装入固定床反应器，床层温度为60℃，混合液经高压输液泵以0.060mL/min的流速通过反应器，收集流出反应器的液体。
反应4小时后，以气相色谱-质谱联用仪定量分析流出液。仪器信息：岛津QP-2010Ultra；色谱柱信息：Rtx-5 Sil MS(30m×0.25mm×0.25μm)。色谱程序设定：50℃起以10℃/min升温至250℃后，保持10分钟。色谱分析结果显示2-甲基呋喃的转化率达到95％，5-甲基-2-乙酰基呋喃产率达到95％。
(3)由5-甲基-2-乙酰基呋喃制备5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯
在反应釜中依次加入3.473g 5-甲基-2-乙酰基呋喃(0.028mol)、6.613g草酸二甲酯(0.056mol)、0.5g ZrO2催化剂和80mL正己烷，将反应釜密封后，先用N2置换反应釜内的空气，再充入1MPa的N2。将反应釜升温至250℃，反应4小时。
反应结束后，待釜体冷却至室温，过滤分离催化剂和液相产物。以气相色谱-质谱联用仪定量分析液相产物。仪器信息：岛津QP-2010Ultra；色谱柱信息：Rtx-5 Sil MS(30m×0.25mm×0.25μm)。色谱程序设定：50℃起以10℃/min升温至250℃后，保持10分钟。色谱分析结果显示5-甲基-2-乙酰基呋喃的转化率达到96％，5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯产率达到83％。
(4)由5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯制备2,5-呋喃二甲酸单甲酯
在小型反应釜中依次加入0.5g 5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯、0.020g HBr、0.030g Mn(OAc)2、0.040g Co(OAc)2·6H2O、5mL乙酸，将反应釜密封后，先用N2置换反应釜内的空气，再充入3MPa的压缩空气。将反应釜升温至190℃，反应3小时。
反应结束后，待釜体冷却至室温，过滤分离出固体，并用冰水洗涤三次，置于60℃烘箱内干燥12小时，称重得白色固体0.54g。用高效液相色谱对白色固体进行成分分析。仪器信息：岛津高效液相色谱仪，UV-VIS检测器型号为SPD-16，送液泵型号为LC-16，柱温箱型号为CTO-16；色谱柱信息：WondaSil C18-WR 5um(5μm×4.6mmI.D.×150mm)；测试条件中，流动相：甲醇/1％乙酸溶液＝10:90，流速为1mL/min，柱温为30℃，检测波长为264nm，进样体积为10μL。色谱分析结果显示白色固体中，2,5-呋喃二甲酸单甲酯的含量为99.2％，2,5-呋喃二甲酸含量为0.8％。
(5)由2,5-呋喃二甲酸单甲酯制备2,5-呋喃二甲酸二甲酯
在120℃烘箱烘干过夜的100mL茄型瓶中依次加入1.0g 2,5-呋喃二甲酸单甲酯、20mL甲醇和2mL浓硫酸，在80℃回流下反应4小时。待反应液冷至室温，旋去溶剂，加入20mL乙醚，并依次用饱和NaHCO3溶液洗涤乙醚层3次，饱和食盐水洗涤乙醚层1次，乙醚相用无水硫酸钠干燥，滤去干燥剂，旋干即得白色固体。再用甲醇对所得固体重结晶，可得白色固体0.98g。
用高效液相色谱对白色固体进行成分分析。仪器信息：岛津高效液相色谱仪，UV-VIS检测器型号为SPD-16，送液泵型号为LC-16，柱温箱型号为CTO-16；色谱柱信息：WondaSil C18-WR 5um(5μm×4.6mmI.D.×150mm)；测试条件中，流动相：甲醇/1％乙酸溶液＝10:90，流速为1mL/min，柱温为30℃，检测波长为264nm，进样体积为10μL。色谱分析结果显示白色固体中，2,5-呋喃二甲酸二甲酯含量为99.5％。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (12)
1.一种从糠醛生产呋喃二甲酸及其衍生物的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将糠醛、加氢催化剂混合加入反应器中，所述加氢催化剂为Pd、Ni、Cu、Ru中的一种或者多种金属的负载或水热催化剂，通入惰性气体置换反应器中的空气，再通入氢气置换反应器中的惰性气体，将氢气压力保持在0.1MPa-6MPa，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，得到2-甲基呋喃；
(2)2-甲基呋喃与乙酸酐混合后，通过床层温度为30-120℃的、装有分子筛催化剂的固定床反应器，所述分子筛催化剂为经酸修饰的分子筛，所述分子筛为ZSM-5、Hβ、HY、USHY中的一种或几种，得到5-甲基-2-乙酰基呋喃；
(3)5-甲基-2-乙酰基呋喃与酯、催化剂混合后加入反应器中，催化剂为CaO、BaO、MgO、SrO、ZrO2、CeO2、La2O3、LaCO3OH、La2O2CO3、NaOH、KOH、NaHCO3、Na2CO3、水滑石类材料中的一种或几种，通入惰性气体置换反应器中的空气，最后将惰性气体压力保持在0.1MPa-6MPa，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，得到5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯；
(4)5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯与催化剂混合后加入反应器中，催化剂为钴、锰或溴，通入惰性气体置换反应器中的空气，再通入氧气或空气置换反应器中的惰性气体，最后将氧气或空气的压力保持在0.1MPa-6MPa，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，得到2,5-呋喃二甲酸单甲酯；
(5)2,5-呋喃二甲酸单甲酯与碱性催化剂或酸性催化剂、溶剂混合后加入反应器中，碱性催化剂为NaOH、KOH、Na2CO3中的一种或多种，酸性催化剂为H2SO4、H3PO4、Amberlyst15、磷钨酸中的一种或几种，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，发生水解或酯化反应得到2,5-呋喃二甲酸或2,5-呋喃二甲酸二甲酯。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)、步骤(2)、步骤(3)或步骤(4)在反应前还加入溶剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(1)～(4)中的溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、四氯乙烷、乙酸、C6-C12的长链烷烃中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，加氢催化剂的金属负载量占载体质量比为0.1％-15％，载体为活性炭、纳米碳纤维、二氧化硅、纯硅分子筛中的一种或者多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，加氢催化剂和糠醛的质量比为20：1到1：200之间。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，2-甲基呋喃与乙酸酐的摩尔比为1:1到1:10之间。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，酯为草酸二甲酯、硫酸二甲酯、磷酸二甲酯、碳酸二甲酯、富马酸二甲酯、丙二酸二甲酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，催化剂和5-甲基-2-乙酰基呋喃的质量比为20：1到1：200之间。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯和溶剂的质量比为20：1到1：200之间。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)中，催化剂与5-甲基-2-呋喃甲酸甲酯的摩尔百分比为0.1％-10％。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)为2,5-呋喃二甲酸单甲酯与碱性催化剂、溶剂混合后加入反应器中，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，发生水解反应得到2,5-呋喃二甲酸；溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇中的一种或多种。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(5)为2,5-呋喃二甲酸单甲酯与酸性催化剂、溶剂混合后加入反应器中，将反应器温度升温至100-350℃，持续反应0.1-24小时，发生酯化反应得到2,5-呋喃二甲酸二甲酯。
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