CN112830916B

CN112830916B - 一种温和条件下2,5-呋喃二甲酸的制备方法

Info

Publication number: CN112830916B
Application number: CN202010625474.0A
Authority: CN
Inventors: 马中森; 张亚杰; 李�浩; 陆贻超
Original assignee: Ningbo Institute of Material Technology and Engineering of CAS
Current assignee: Ningbo Huafu New Material Technology Co ltd
Priority date: 2020-07-02
Filing date: 2020-07-02
Publication date: 2021-08-13
Anticipated expiration: 2040-07-02
Also published as: CN112830916A

Abstract

本发明公开了一种温和条件下2,5‑呋喃二甲酸的制备方法。所述制备方法包括：使包含5‑羟甲基糠醛和/或5‑羟甲基糠醛类衍生物、过氧化氢、催化剂、过氧化氢稳定剂、碱和水的混合反应体系于0～80℃反应1～24h，制得2,5‑呋喃二甲酸，所述混合反应体系的pH值为7～13。本发明提供的方法在水相中进行，使用非贵金属催化剂，过氧化氢作为氧源，通过调节pH值和添加过氧化氢稳定剂，在温和条件下高产率制备2,5‑呋喃二甲酸。本发明提供的方法绿色无污染；操作方便，工艺简单；反应物的转化率和产物2,5‑呋喃二甲酸的选择性都很高。

Description

一种温和条件下2,5-呋喃二甲酸的制备方法

技术领域

本发明属于有机化学技术领域，具体涉及一种温和条件下2,5-呋喃二甲酸的制备方法。

背景技术

2,5-呋喃二甲酸(FDCA)作为一种重要的平台化合物，不仅可以用于医药和精细化工等领域，还可以作为聚酯、聚氨酯等高分子材料的单体，其所合成的聚酯在气体阻隔性和热稳定性等方面优于PET，同时FDCA可以用于合成新的聚酯改性剂，因此FDCA具有较为巨大的应用潜力，但是目前还没有制备该产品商业可行的具体方法。

目前FDCA制备方法停留在实验室阶段，还没有成熟的工业化制备方法。报道最多的是贵金属催化氧化法、非贵金属氧化法和AMOCO氧化法，其中贵金属催化剂和非贵金属催化剂一般制备成固相催化剂，使用两相法来制备FDCA，在氧化过程中5-羟甲基糠醛(5-HMF)会自聚合成高分子化合物而附着在催化剂表面，从而造成催化剂的失活，催化剂的循环次数受到了限制。而使用AMOCO氧化法制备FDCA对设备要求较高，且整个过程中危险性较大，对操作人员以及对安全控制方面要求较高，因此温和条件下制备FDCA的方法亟待开发。

目前温和条件下制备FDCA的方法有过氧化物氧化法和高锰酸钾氧化法，其中高锰酸钾氧化法在氧化过程中产生大量的二氧化锰，固废较多，且由于其高氧化性，不易控制，产率不是很高；过氧化物氧化法中叔丁基过氧化氢成本较高，且其还原后为叔丁醇需要对其进行回收，操作比较复杂。使用过氧化氢做氧源，其催化氧化5-羟甲基糠醛的效率较高，最终反应后为水，不会对环境造成污染。目前以过氧化氢氧化制备FDCA的报道还比较少。专利CN105037303A中以钨酸和钼酸季铵盐作为催化剂，以水为溶剂，以空气/氧气/过氧化氢为氧化剂氧化制备FDCA，产率在90％以上，但是此过程中催化剂为固体，由于氧化过程中5-HMF的自聚会沉积在催化剂表面，造成催化剂重复利用性不好，而且碱是一次性加入反应底物中，由于5-HMF在碱性条件下的不稳定，会增加5-HMF的无效损失，因此FDCA的产率达不到95％以上；专利CN110437190A中以TEMPO为催化剂，以无机酸和固体酸为助催化剂，并以亚硝酸为助催化剂，以叔醇/水做溶剂，使用空气/氧气/过氧化氢为氧化剂氧化制备FDCA，其最高产率可以达到90％左右，但是这个过程由于中间产物和FDCA溶解性较差，因此反应时间较长，至少需要24h以上；Zhang等(参见：Pol.J.Chem.Technol.,2017,19,11-16)在不添加催化剂的情况下，将5-HMF和氢氧化钾加入至反应器中，然后通过缓慢添加过氧化氢的方法氧化制备FDCA，其最优条件为5-HMF：KOH：H₂O₂＝1：4：8(mol)、在70℃下反应15min，FDCA产率仅仅为55.6％，虽然这个方法操作简单，但是其选择性较差，且产率低；Ji等(参见：ACSSustainable Chem.Eng.,2018,6,11493–11501)使用Au/TiO₂做催化剂，通过添加过氧化氢和氢氧化钠的方法，在97℃下反应0.5h，FDCA产率可以达到99％，但是此方法中使用的是Au做催化剂，价格较为昂贵，不适合放大生产；Chen等(参见：ChemCatChem,2018,10,361-365)使用负载Cu/Co/Fe的SBA-15分子筛做催化剂，不调控pH值直接使用过氧化氢氧化5-HMF，其FDCA产率不到5％。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种温和条件下2,5-呋喃二甲酸的制备方法，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种温和条件下2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其包括：

使包含5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物、过氧化氢、催化剂、过氧化氢稳定剂、碱和水的混合反应体系于0～80℃反应1～24h，制得2,5-呋喃二甲酸，并且，所述混合反应体系的pH值为7～13。

本发明中，以非贵金属为催化剂，以氮氧化物为辅催化剂，通过调节反应过程中的pH值可以高选择性的获得FDCA。本发明中pH值的调控不仅可以调节体系中的氧化还原电位，还可以有效的减少5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物的无效降解；通过添加过氧化氢稳定剂可以减少过氧化氢的无效分解，提高过氧化氢的有效利用率，同时过氧化氢稳定剂和金属离子的螯合物，可以提高FDCA的选择性。整个制备过程操作简单，反应条件温和，氧源(过氧化氢)绿色无污染，在较低的温度下5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物就可以高转化率和高选择性的转化为2,5-呋喃二甲酸(FDCA)。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

(1)本发明是在较为温和的条件下氧化5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物制备2,5-呋喃二甲酸，由于反应温度低，反应体系为水相，氧化过程安全性高；过氧化氢作为绿色氧化剂，无污染；整个过程操作简单，工艺简单；5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物的转化率和FDCA的选择性高；

(2)本发明通过添加过氧化氢稳定剂，控制过氧化氢滴加速率的方法，减少了过氧化氢的无效分解，提高了过氧化氢的有效利用率；过氧化氢稳定剂和金属离子的螯合物，可以提高氧化过程中FDCA的选择性；

(3)本发明通过控制氧化过程中的反应条件，保证反应体系中最佳氧化还原电位，减少了5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物的无效降解及副反应的发生概率，提高了2,5-呋喃二甲酸的选择性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1制备的2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的¹H-NMR图谱。

具体实施方式

鉴于2,5-呋喃二甲酸目前没有成熟的氧化制备工艺方案，本案发明人经长期研究和大量实践，得以提出本发明的技术方案，其主要以非贵金属为催化剂，以氮氧化物为辅催化剂，以及调节反应过程中的pH值可以高选择性的获得FDCA。本发明中pH值的调控不仅可以调节体系中的氧化还原电位，还可以有效的减少5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物的无效降解；通过添加过氧化氢稳定剂可以减少过氧化氢的无效分解，提高过氧化氢的有效利用率，同时过氧化氢稳定剂和金属离子的螯合物，可以提高氧化的选择性，整个反应过程操作简单，反应条件温和，氧化剂(过氧化氢)绿色无污染，在较低的温度下5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物就可以高转化率和高选择性的转化为FDCA。

下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的一个方面提供了一种温和条件下2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其包括：

使包含5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物、过氧化氢、催化剂、过氧化氢稳定剂、碱和水的混合反应体系于0～80℃反应1～24h，制得2,5-呋喃二甲酸，其中，控制所述混合反应体系的pH值为7～13。

在一些较为具体的实施方案中，所述制备方法包括：将5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物、催化剂、过氧化氢稳定剂与水混合，之后向混合物中缓慢滴加过氧化氢反应，并采用碱控制所述混合反应体系的pH值为8～12，制得所述2,5-呋喃二甲酸。

进一步的，所述过氧化氢与5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物的最终摩尔比为3～5:1。

进一步的，相对于每摩尔的5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物，所述过氧化氢的添加速率为0.1～5mol·h^-1。

进一步的，所述过氧化氢的添加速率为0.1～5mol·h^-1/mol底物，所述的底物为5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物。

在一些较为具体的实施方案中，所述混合反应体系的反应温度为20～50℃，时间为2～12h。

在一些较为具体的实施方案中，所述过氧化氢稳定剂包括吸附性稳定剂或络合型稳定剂。

进一步的，所述过氧化氢稳定剂包括乙二胺四乙酸、柠檬酸、硅酸钠、乙二胺二邻苯基乙酸钠、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、葡萄糖酸钠中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

进一步的，所述5-羟甲基糠醛类衍生物包括5-羟甲基糠醛醚类衍生物或5-羟甲基糠醛酯类衍生物。

进一步的，所述5-羟甲基糠醛醚类衍生物包括5-甲氧基甲基-2-呋喃甲醛、5-乙氧基甲基-2-呋喃甲醛、5-异丙氧基甲基-2-呋喃甲醛、5-丙氧基甲基-2-呋喃甲醛中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

进一步的，所述5-羟甲基糠醛酯类衍生物包括5-乙酰氧基甲基-2-呋喃甲醛、5-甲酰氧基甲基-2-呋喃甲醛、5-丙酰氧基甲基-2-呋喃甲醛中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

进一步的，所述催化剂包括钴盐、锰盐、铁盐、铜盐、铈盐、钨盐、钒盐、钌盐中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

进一步的，所述碱主要包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

在一些较为具体的实施方案中，所述混合反应体系中还包括辅助催化剂，但不限于此。

进一步的，所述辅助催化剂为氮氧化物，但不限于此。

进一步的，所述氮氧化物包括四甲基哌啶氮氧化物、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物、4-乙酰氨-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物、4-甲基丙烯酰氧-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物中的任意一种或两种以上的组合，但不限于此。

进一步的，所述辅助催化剂与5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物的摩尔比0.001:1～1:1。

在一些较为具体的实施方案中，所述混合反应体系中5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物的浓度为1～50wt.％，优选为20～30wt.％。

在一些更为具体的实施方案中，所述2,5-呋喃二甲酸的制备方法包括：

将水、催化剂、底物和过氧化氢稳定剂混合加入至反应器，用碱将pH值调控制在7～13之间，在0～80℃以下缓慢添加过氧化氢，氧化制备得到2,5-呋喃二甲酸。

进一步的，所述底为5-羟甲基糠醛及其醚或酯类衍生物，其底物浓度为5～30％(w/w)。

进一步的，所述的催化剂至少包含下面一种元素的盐：钴、锰、铁、铜、铈、钨、钒、钌；其摩尔添加量为原料摩尔量的0.01～1％。

进一步的，所述的反应液中可以选择性添加氮氧化物作为辅助催化剂；所述的氮氧化物包括但不局限于四甲基哌啶氮氧化物、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物、4-乙酰氨-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物、4-甲基丙烯酰氧-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物，其添加摩尔量为原料摩尔量的0.01～1％。

进一步的，所述的过氧化氢稳定剂包括但不局限于EDTA、柠檬酸、硅酸钠、乙二胺二邻苯基乙酸钠、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、葡萄糖酸钠。

进一步的，所述反应在反应过程中pH值控制在7～13之间，优选为8～12。

进一步的，所述碱包括但不局限于氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠。

进一步的，所述的反应温度为0～80℃，优选为20～50℃；反应时间为1～24h，优选为2～12h。

进一步的，所述的过氧化氢添加速率为0.1～5mol·h^-1/mol底物，其中，所述底物为5-羟甲基糠醛及其醚或酯类衍生物。

下面结合若干优选实施例对本发明的技术方案做进一步详细说明，本实施例在以发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

下面所用的实施例中所采用的实验材料，如无特别说明，本申请实施例中的原料均通过商业途径购买。

5-HMF为实验室自制；

HPLC检测仪器的型号为Agilent 1260；

本申请实施例中FDCA的产率、选择性计算如下：

FDCA的产率＝FDCA摩尔量/初始5-HMF摩尔量*100％；

FDCA的选择性＝FDCA摩尔量/消耗5-HMF摩尔量*100％；

过氧化氢有效利用率＝氧化HMF所消耗过氧化氢摩尔量/加入过氧化氢摩尔量*100％。

实施例1

称取5.0g 5-HMF、0.01g CuCl₂、0.5g EDTA、0.1g四甲基哌啶氮氧化物，使用50g水溶解，然后使用碳酸钠将溶液pH值调至10.1，将溶液加入至40℃水浴中加热，待温度稳定后，3h内将14.2g 30wt％过氧化氢匀速添加至溶液中，然后继续保温搅拌2h，反应过程中及时添加碳酸钠将pH值调节至10.0左右。反应结束后取样测量溶液中FDCA浓度为88g/kg，FDCA产率为99.3％，FDCA选择性为99.6％，双氧水的有效利用率为95.1％，2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的¹H-NMR图谱如图1所示。

实施例2

称取10.0g 5-HMF、0.03g硝酸铁、0.5g二乙烯三胺五亚甲基膦酸、0.1g 4-乙酰氨-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物，使用50g水溶解，然后使用碳酸钾将溶液pH值调至9.2，将溶液加入至50℃水浴中加热，待温度稳定后，4h内将28.0g 30％过氧化氢匀速添加至溶液中，然后继续保温搅拌1h，反应过程中及时添加碳酸钾将pH值调节至9.0左右。反应结束后取样测量溶液中FDCA浓度为136g/kg，FDCA产率为98.8％，FDCA选择性为99.5％，双氧水的有效利用率为96.3％。

实施例3

称取5.0g 5-HMF、0.03g六水硝酸钴、0.03g四水氯化锰、0.5g柠檬酸、0.1g 4-乙酰氨-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物，使用50g水溶解，然后使用碳酸氢钠将溶液pH值调至8.1，将溶液加入至30℃水浴中加热，待温度稳定后，4h内将14.5g 30％过氧化氢匀速添加至溶液中，然后继续保温搅拌2h，反应过程中及时添加碳酸钠将pH值调节至8.5左右。反应结束后取样测量溶液中FDCA浓度为86g/kg，FDCA产率为97.2％，FDCA选择性为99.2％，双氧水的有效利用率为94.3％。

实施例4

称取5.0g 5-HMF、0.05g钨酸钠、0.5g硅酸钠、0.1g四甲基哌啶氮氧化物，使用50g水溶解，然后使用氢氧化钠将溶液pH值调至11.0，将溶液加入至25℃水浴中加热，待温度稳定后，4h内将14.3g 30％过氧化氢匀速添加至溶液中，然后继续保温搅拌2h，反应过程中及时添加氢氧化钠将pH值调节至11.0左右。反应结束后取样测量溶液中FDCA浓度为85g/kg，FDCA产率为96.1％，FDCA选择性为98.9％，双氧水的有效利用率为94.1％。

实施例5

称取5.0g 5-HMF、0.01g CuCl₂、0.5g EDTA，使用50g水溶解，然后使用碳酸钠将溶液pH值调至10.1，将溶液加入至40℃水浴中加热，待温度稳定后，3h内将14.2g 30％过氧化氢匀速添加至溶液中，然后继续保温搅拌2h，反应过程中及时添加碳酸钠将pH值调节至10.0左右。反应结束后取样测量溶液中FDCA浓度为85g/kg，FDCA产率为96.0％，FDCA选择性为98.5％，双氧水的有效利用率为95.0％。

实施例6

称取5.0g 5-HMF、0.01g CuCl₂、0.5g乙二胺二邻苯基乙酸钠，使用50g水溶解，然后使用氢氧化钠将溶液pH值调至10.1，将溶液加入至0℃水浴中加热，待温度稳定后，3h内将14.2g 30％过氧化氢匀速添加至溶液中，然后继续保温搅拌21h，反应过程中及时添加碳酸钠将pH值调节至10.0左右。反应结束后取样测量溶液中FDCA浓度为86g/kg，FDCA产率为96.8％，FDCA选择性为99.1％，双氧水的有效利用率为94.9％。

实施例7

称取5.0g 5-HMF、0.01g CuCl₂、0.5g葡萄糖酸钠，使用50g水溶解，然后使用氢氧化钾将溶液pH值调至10.1，将溶液加入至80℃水浴中加热，待温度稳定后，0.5h内将14.2g30％过氧化氢匀速添加至溶液中，然后继续保温搅拌0.5h，反应过程中及时添加碳酸钠将pH值调节至10.0左右。反应结束后取样测量溶液中FDCA浓度为85g/kg，FDCA产率为96.0％，FDCA选择性为98.5％，双氧水的有效利用率为95.0％。

实施例8

称取5g的5-异丙氧基甲基-2-呋喃甲醛、0.02g硝酸铁、0.4g硅酸钠，溶于50g水，然后使用碳酸钠将溶液调节至10.5，将溶液加热至50℃，待温度稳定后，开始缓慢滴加30％双氧水，在滴加过程中使用碳酸钠溶液将溶液pH控制在10.5左右，3h内匀速滴加30％双氧水17.4g，滴加结束后继续保温1h。降温后取样测量溶液中FDCA浓度为61.5g/kg，FDCA产率为96.4％，FDCA选择性为97.8％，双氧水的有效利用率为96.5％。

实施例9

称取5g的5-丙酰氧基甲基-2-呋喃甲醛、0.01gCuBr₂、0.5gEDTA，溶于50g水，然后使用碳酸钠将溶液调节至9.5，将溶液加热至60℃，待温度稳定后，开始缓慢滴加30％双氧水，在滴加过程中使用碳酸钠溶液将溶液pH控制在9.5左右，2h内匀速滴加30％双氧水9.8g，滴加结束后继续保温1h。降温后取样测量溶液中FDCA浓度为63.5g/kg，FDCA产率为96.7％，FDCA选择性为97.5％，双氧水的有效利用率为95.1％。

对照例1

称取5.0g 5-HMF、0.01g CuCl₂，溶于50g水，然后使用碳酸钠将溶液pH值调至10.1，将溶液加入至40℃水浴中加热，待温度稳定后，3h内将14.2g 30％过氧化氢匀速添加至溶液中，然后继续保温搅拌2h，反应过程中及时添加碳酸钠将pH值调节至10.0左右。反应结束后取样测量溶液中FDCA浓度为32.1g/kg，FDCA产率为35.9％，FDCA选择性为52.1％，双氧水的有效利用率为57.0％。

对照例2

称取5.0g 5-HMF、0.01g CuCl₂、0.5g EDTA，溶于50g水，将溶液加入至40℃水浴中加热，待温度稳定后，3h内将14.2g 30％过氧化氢匀速添加至溶液中，然后继续保温搅拌2h。反应结束后取样测量溶液中FDCA浓度为12.1g/kg，FDCA产率为13.6％，FDCA选择性为15.8％，双氧水的有效利用率为41.2％。

对照例3

称取5.0g 5-HMF、0.01g CuCl₂、0.5g EDTA，溶于50g水，然后使用碳酸钠将溶液pH值调至10.1，将溶液加入至40℃水浴中加热，待温度稳定后，将14.2g 30％过氧化氢迅速加入溶液中，然后保温搅拌4h，反应过程中及时添加碳酸钠将pH值调节至10.0左右。反应结束后取样测量溶液中FDCA浓度为55.9g/kg，FDCA产率为62.9％，FDCA选择性为76.8％，双氧水的有效利用率为73.6％。

此外，本案发明人还参照前述实施例，以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验，并均获得了较为理想的结果。

本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明，本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下，所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。

在本发明案中标题及章节的使用不意味着限制本发明；每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。

在本发明案通篇中，在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处，预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成，且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。

应理解，各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要，只要本发明教示保持可操作即可。此外，可同时进行两个或两个以上步骤或动作。

尽管已参考说明性实施例描述了本发明，但所属领域的技术人员将理解，在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外，可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此，本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例，而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外，除非具体陈述，否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性，而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。

Claims

1.一种温和条件下2,5-呋喃二甲酸的制备方法，其特征在于包括：

将5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物、催化剂、过氧化氢稳定剂与水混合，之后向混合溶液中缓慢滴加过氧化氢反应，并使用碱控制混合反应体系的pH值为8~12，混合反应体系于0~80 ℃反应1~24 h，应制得2,5-呋喃二甲酸；

其中，所述催化剂选自钴盐、锰盐、铁盐、铜盐、铈盐、钨盐、钒盐、钌盐中的任意一种或两种以上的组合；

所述过氧化氢稳定剂选自乙二胺四乙酸、柠檬酸、硅酸钠、乙二胺二邻苯基乙酸钠、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、葡萄糖酸钠中的任意一种或两种以上的组合；

所述5-羟甲基糠醛类衍生物选自5-羟甲基糠醛醚类衍生物和/或5-羟甲基糠醛酯类衍生物，所述5-羟甲基糠醛醚类衍生物选自5-甲氧基甲基-2-呋喃甲醛、5-乙氧基甲基-2-呋喃甲醛、5-异丙氧基甲基-2-呋喃甲醛、5-丙氧基甲基-2-呋喃甲醛中的任意一种或两种以上的组合，所述5-羟甲基糠醛酯类衍生物选自5-乙酰氧基甲基-2-呋喃甲醛、5-甲酰氧基甲基-2-呋喃甲醛、5-丙酰氧基甲基-2-呋喃甲醛中的任意一种或两种以上的组合。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述过氧化氢与5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物的摩尔比为3~5:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：相对于每摩尔的5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物，所述过氧化氢的添加速率为0.1~5 mol·h^-1。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述混合反应体系的反应温度为20~50 ℃，时间为2~12 h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述混合反应体系中还包括辅助催化剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述辅助催化剂为氮氧化物；所述氮氧化物选自四甲基哌啶氮氧化物、4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物、4-乙酰氨-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物、4-氨基-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物、4-甲基丙烯酰氧-2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧化物中的任意一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述辅助催化剂与5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物的摩尔比0.001:1~1:1。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述混合反应体系中5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物的浓度为1~50 wt.%。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述混合反应体系中5-羟甲基糠醛和/或5-羟甲基糠醛类衍生物的浓度为20~30 wt.%。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的任意一种或两种以上的组合。