CN116348457A

CN116348457A - 2,5-呋喃二甲酸二甲酯和其他酯化产物的纯化

Info

Publication number: CN116348457A
Application number: CN202180065910.6A
Authority: CN
Inventors: 伊曼·泰伯; 肯尼斯·F·斯滕斯鲁德; 威廉姆·克里斯多佛·霍夫曼
Original assignee: Archer Daniels Midland Co
Current assignee: Archer Daniels Midland Co
Priority date: 2020-08-12
Filing date: 2021-07-29
Publication date: 2023-06-27
Also published as: US20230348410A1; CA3187611A1; EP4196468A4; JP2023538248A; WO2022035610A1; EP4196468A1; BR112023002457A2; KR20230088679A; MX2023001730A

Abstract

披露了用于通过结晶纯化包含2,5‑呋喃二甲酸二甲酯(FDME)或2,5‑呋喃二甲酸(FDCA)的其他二酯衍生物(例如，二烷基酯衍生物)的粗组合物的方法。在这方面，已经发现某些溶剂和溶剂类别促进了FDME相对于在其生产中通过FDCA酯化和其他上游加工步骤经常产生的杂质的选择性结晶。重要的是，选择性去除的某些杂质包括否则将对纯化的组合物的颜色和/或颜色稳定性有害的那些。结晶的其他改进在于使用如液‑液萃取和通过与固体介质接触来预处理结晶溶液的技术。

Description

2,5-呋喃二甲酸二甲酯和其他酯化产物的纯化

发明领域

本发明涉及用于纯化生物基单体、并且特别是酯化单体如2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME)的方法，这些单体可用于生产生物基聚合物如聚(对苯二甲酸亚烷基酯)聚合物。

发明背景

化石燃料的枯竭极大地刺激了寻找用于合成所谓的“平台”分子的石油基碳的可替代资源，这些“平台”分子可以充当用于商业价值产品的构造单元。生物质目前被认为是潜在的替代品，从其中可以衍生出许多此类高价值的化学品，但用于从可再生资源生产此类化学品的可持续技术的发展仍然是一个重大挑战。

生物基单体2,5-呋喃二甲酸(FDCA)及其甲酯衍生物2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME)被认为是生产聚(呋喃二甲酸亚烷基酯)聚合物的重要起始材料，聚(呋喃二甲酸亚烷基酯)聚合物可以代替其已知的、大量生产的石油衍生类似物，即聚(对苯二甲酸亚烷基酯)聚合物如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。生物基聚(呋喃二甲酸亚烷基酯)聚合物的显著实例是通过FDCA或FDME与乙二醇的反应获得的聚(呋喃二甲酸乙二醇酯)、或PEF。这种生物基塑料相对于其石油衍生类似物PET在许多方面展现出优异的特性，特别是在包装领域。例如，PEF和PET的共混物可以提供对于CO₂和O₂的改进的阻隔特性，从而与纯PET相比延长了保质期，并且为易受氧化降解的产品(如啤酒)提供了可接受的容器。PEF的其他包装应用包括用于制造袋、裹包材和具有高机械强度和可回收性的热收缩材料的膜。

一般而言，FDCA和FDME两者都是生产具有作为塑料、纤维、涂料、粘合剂、个人护理产品、和润滑剂的多种应用的聚酰胺、聚氨酯、和聚酯的有用平台分子。对于由这些单体制备的聚合物，一个重要的考虑因素是它们的颜色和颜色稳定性，即随时间推移对颜色退化的抗性，特别是由于暴露于热和氧气(例如，空气)的组合而导致的颜色退化。颜色(或更适当地没有颜色)对于应用(如食品包装并且特别是饮料瓶制造)是重要的，其中塑料缺乏透明度或可能的黄度容易被察觉到并且通常等同于劣质产品。为此，已经认识到使用酯化单体FDME在产生最终聚(呋喃二甲酸亚烷基酯)聚合物的更好颜色以及更易于处理和加工方面提供了优于FDCA的优势。就防止否则可能发生的羟醛缩合反应而言，通过酯化改善颜色可能至少部分地是由于酯化产物的稳定性改善。

通过与适当的醇(例如，甲醇)反应将FDCA转化为其二烷基酯衍生物(例如，其二甲酯衍生物，FDME)的已知方法披露于例如WO 2017/019431中，并且此类方法包括反应后结晶步骤以增加FDME纯度。用于酯化FDCA的反应蒸馏方法披露于US 2019/0031634中，其中将蒸馏与酯化反应相结合以试图提供具有增加的纯度的FDME产物。另一方面，US 9,169,229描述了获得纯化的FDME(称为“DMFD”)和其他酯化衍生物的一系列步骤，并且此类步骤包括物理分离(例如，蒸馏以除去过量的醇)和固-液分离，以及任选的干燥或结晶。据称所披露的组合物具有改善的颜色和降低的杂质浓度，这些组合物包含不超过0.8wt-％的5-甲酰基-2-呋喃甲酸甲酯(称为“5-甲酰基呋喃-2-甲酸甲酯”)。

FDME以及FDCA的其他二酯衍生物的品质的改进是确立聚(呋喃二甲酸亚烷基酯)聚合物为其石油基对应物的商业上可行的替代物的总体努力的关键。然而，尽管迄今为止已经进行了努力，但是获得具有足够纯度的此类二酯衍生物仍然是相当大的挑战，尤其是在制造具有会被市场接受的颜色特征的生物基塑料终产品方面。

概述

更具体地，考虑到如所引用的技术中所建议的在通过蒸馏纯化FDME和FDCA的其他二酯衍生物中遇到的许多实际困难，开发了本发明。此类困难可能包括设备结垢；纯化的组合物的显色和结块；产率低；损失有价值的未转化的和部分转化的化合物；以及需要预处理和后处理加工步骤等。

通过本发明，因此提供了用于纯化包含2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME)或2,5-呋喃二甲酸(FDCA)的一种或多种其他二酯衍生物(例如，二烷基酯衍生物)的粗组合物的可替代方法(对于蒸馏)，包括从溶剂中结晶。

有利地，已经发现某些溶剂和溶剂类别促进了FDME相对于否则将对纯化的组合物的颜色和/或颜色稳定性有害的杂质的选择性结晶。

本发现进一步允许使用下文详细描述的纯化方法，这些方法使粗组合物或由这些粗组合物形成的溶液不必经受蒸馏FDME通常所需的温度、甚至是在真空条件下。这样的温度可以独立地导致热降解和杂质的形成，这些杂质随时间推移直接导致着色或导致所希望的FDME的颜色稳定性降低。

根据利用本发现的特定的非限制性实施例，可以将结晶与对粗组合物的溶液进行的水性-有机(液-液)萃取(例如，在萃取结晶的情况下)组合，和/或可以将结晶与使溶液通过固体处理介质或以其他方式使溶液与固体处理介质接触组合，如除去固体和/或改善颜色。

因此，本文描述了用于纯化粗组合物的方法，该粗组合物更一般地主要包含FDME或FDCA的一种或多种二酯衍生物(例如，FDCA的二乙酯衍生物或FDCA的二苯酯衍生物)，根据这些方法，采用某些溶剂和/或利用两相溶液和固体处理介质中的一者或两者。这些方法可以有利地提供纯化的组合物，或任选地第二阶段纯化的组合物、第三阶段纯化的组合物、或更高阶段纯化的组合物(例如，在多个结晶阶段后，任选地与萃取、和/或处理组合)，其在纯度、颜色特征(例如，无色外观)、流变特性(例如，自由流动的晶体)、和颜色稳定性方面是优异的。

在此上下文中，“纯度”可以根据存在(例如，高重量百分比)的目标化合物(FDME或FDCA的其他二酯衍生物)来定义。可替代地，“纯度”可以有意义地根据不存在(例如，低重量百分比)的由用于生产FDME或FDCA的其他二酯衍生物的方法产生的杂质，并且特别是初始和/或随时间推移不希望地导致颜色形成的那些杂质来定义。

颜色稳定性可以例如通过甚至在环境条件下(例如，在空气中在大约室温下)储存可以最长达数年的延长时间段之后保持无色外观来展现。本文所述方法的另外优点在于目标化合物的高产率或回收率以及总体简单性，特别是与涉及蒸馏或需要高温如大于100℃的其他方法的技术相比。

具体实施方式

如本文所用，术语“wt-％”和“wt-ppm”分别用于指示按重量计百分比和按重量计百万分率。

在整个本披露中，描述了用于纯化例如存在于由2,5-呋喃二甲酸(FDCA)与甲醇的酯化反应获得的粗固体组合物中的2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME)的方法。可以理解，此类方法可以容易地扩展到由FDCA与其他醇(如乙醇、丙醇)或苯酚的酯化获得的其他二酯衍生物(例如，二烷基酯衍生物)，无论此类二酯衍生物是否与主要(但不是唯一)受关注的2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME)一起被明确提及。

然而，无论特定的酯化如何，在酯化反应中都将观察到某种程度的低效，如由不完全转化和/或副产物形成所显现的。在本领域中已被考虑为在酯化上游发生的那些其他加工步骤中，反应低效同样是必然的，这些加工步骤包括例如并且特别在碳水化合物(例如，己糖)脱水以产生形成FDCA的呋喃如5-羟甲基糠醛(HMF)，以及在氧化这些形成FDCA的呋喃以产生包含FDCA的粗组合物。

结果，包含作为目标化合物的FDME或FDCA的另一种二酯衍生物的粗组合物必然地且不可避免地进一步包含杂质，如FDCA的(i)醛衍生物和(ii)醛-酯(例如，醛-烷基酯)衍生物，其中的至少一些可以初始和/或随时间推移导致颜色形成。

在(i)的情况下，FDCA的一个羧酸基团被醛基替代，并且在(ii)的情况下，FDCA的一个羧酸基团被醛基替代，且另一个羧酸基团是羧酸的酯衍生物，其中这种酯衍生物是与目标化合物(FDME或FDCA的其他二酯衍生物)相同类型的酯衍生物(例如，甲酯衍生物)。其他杂质可以包括(iii)部分酯化的或部分转化的化合物，如FDCA的单酯衍生物，其中一个羧酸基团是羧酸的酯衍生物，这种酯衍生物是与目标化合物相同类型的酯衍生物(例如，甲酯衍生物)，以及(iv)未转化的FDCA。另外的杂质可以包括金属及其金属盐，如Co、Ca、Mn、Sn、Na的金属阳离子的盐和/或Br、P、富马酸盐的阴离子的盐，其可能源自用于进行酯化反应的均相或非均相催化剂。

在粗组合物中的上述杂质由用于生产FDME或FDCA的其他二酯衍生物的方法产生。通常，粗组合物展现出差的颜色特征，这意味着它可能在外观上与白色或无色显著不同，如在颜色上是黄色、棕色、或甚至黑色的情况下，尽管具有差的颜色特征的粗组合物可能实际上仅含有非常少量的给定杂质和甚至非常少量的所有杂质。

包含FDME或FDCA的其他二酯衍生物的代表性粗组合物因此可以包含以至少70wt-％(例如，从70wt-％至98wt-％)、如至少75wt-％(例如，从75wt-％至95wt-％)或至少80wt-％(例如，从80wt-％至90wt-％)的量的这种目标化合物(即，提供根据本发明待进一步纯化的化合物)。此类组合物可以包含以从1wt-％降至低至0.01wt-％、如从0.5wt-％降至0.03wt-％或从0.2wt-％降至0.05wt-％的量的根据上述(i)的杂质(例如，5-甲酰基-2-呋喃二甲酸(FFCA))。此类组合物可以独立地包含或进一步包含以从2wt-％降至0.1wt-％、如从1wt-％降至0.2wt-％或从0.8wt-％降至0.3wt-％的量的根据上述(ii)的杂质(例如，5-甲酰基-2-呋喃二甲酸甲酯(FFME))。此类组合物可以独立地包含或进一步包含以从20wt-％降至3wt-％、如从15wt-％降至5wt-％或从12wt-％降至8wt-％的量的根据上述(iii)的杂质(例如，2,5-呋喃二甲酸单甲酯(FDMME))。此类组合物可以独立地包含或进一步包含以从2wt-％降至0.05wt-％、如从1wt-％降至0.1wt-％、或从0.8wt-％降至0.2wt-％的量的根据上述(iv)的杂质(即FDCA)。此类组合物可以独立地包含或进一步包含以从12wt-％降至0.5wt-％、如从10wt-％降至1wt-％、或从8wt-％降至3wt-％的量的其他杂质(如如上所述的金属和/或其金属盐)。

有利地，如本文所述的方法可以包括利用部分转化的和未转化的化合物(或根据上述(iii)和/或(iv)的杂质)的至少一部分或使其再循环回酯化反应器，以改进总体酯化性能。例如，相对于在酯化反应器中(即，在反应物单程通过该反应器中)获得的相应单程转化率和单程产率，再循环可以改进FDCA的总转化率和FDME或FDCA的其他二酯衍生物的总产率。随着酯化性能接近将部分转化的和未转化的化合物再循环至消失的理想情况，酯化反应器中的总转化率接近100％，并且总产率接近反应选择性。

鉴于以上描述，可以理解的是，根据特定实施例，其中二烷基酯衍生物FDME对于在纯化的组合物中的回收是有意义的，在纯化的组合物中待去除的(或相对于它们在粗组合物中的浓度待降低浓度的)具体的成色杂质是(i)5-甲酰基-2-呋喃二甲酸(FFCA)和(ii)5-甲酰基-2-呋喃二甲酸甲酯(FFME)。其他杂质是(iii)部分酯化的或部分转化的2,5-呋喃二甲酸单甲酯(FDMME)和(iv)未转化的FDCA，它们分别是有价值的中间体和未转化的进料组分，因此具有改进总体酯化性能的潜力，如上所述。

如先前所提及的，本申请涉及的可替代(对于蒸馏)的纯化方法是从发现某些溶剂开始的，在这些溶剂中目标化合物(FDME或FDCA的其他二酯衍生物)是特别可溶的，并且这些溶剂促进这种化合物在冷却后的选择性结晶。也就是说，可以从结晶中回收纯化的固体组合物，其相对于粗组合物具有增加的目标化合物含量或重量百分比。

利用本发现的代表性方法包括将粗FDCA酯组合物溶解在溶剂中以形成粗组合物的溶液，以及从粗组合物的溶液中结晶(或选择性结晶)相对于粗组合物具有增加的FDME或FDCA的其他二酯衍生物含量的纯化的组合物。根据此类实施例，该溶剂与常规溶剂的不同之处在于，在获得目标化合物时，其不是用于酯化FDCA的特定醇，或者至少不包含任何显著量的这种醇(例如，这种醇以小于10wt-％、小于5wt-％、或小于1wt-％的量存在于溶剂中)。

例如，在FDME是目标化合物的情况下，其由FDCA与甲醇的酯化获得，并且该溶剂因此可以被称为“非甲醇”溶剂，其不包含甲醇，或者至少不包含如上所述的任何显著量的甲醇。代表性的非甲醇溶剂是有机溶剂，如当与等体积的水合并时将形成两个不同相的那些。更具体地，这种类型的溶剂可以是非醇溶剂，其不包含具有羟基(-OH)官能团的化合物，如醇、二元醇、多元醇和二醇，或者至少不包含如上所述的任何显著量的此类化合物。可替代地，或组合地，在优选的溶剂中，目标化合物(FDME或FDCA的其他二酯衍生物)在35℃下的溶解度是至少10wt-％(例如，从10wt-％至45wt-％)、至少12wt-％(例如，从12wt-％至40wt-％)、或至少15wt-％(例如，从15wt-％至30wt-％)。根据一些实施例，该溶剂可以包括卤代烃、腈、酰胺、含杂环的化合物、乙酸酯、酮、或亚砜。该溶剂可以例如包含以主要量(例如，以至少50wt-％、至少75wt-％、至少90wt-％、至少95wt-％、或至少99wt-％的量)的在这些类别之一内的特定化合物。该溶剂可以包含在这些类别内的化合物的混合物(因此，如果措辞“溶剂”允许单一溶剂种类或多种溶剂种类两者的可能性，则该措辞将被清楚地理解为涵盖组合的多种化学上不同的溶剂种类)和/或这些不同类别之中的化合物的混合物，其中这种混合物以这样的主要量存在于溶剂中。示例性的溶剂可以包括以下项中的一种或多种：二氯甲烷；乙腈；N,N'-二甲基甲酰胺；1,4-二噁烷；1,1,2,2-四氯乙烷；乙酸乙酯；四氢呋喃；吡啶；丙酮；和二甲亚砜，其可以以这样的主要量单独或组合地存在于溶剂中。特别优选的溶剂是二氯甲烷，因为其在目标化合物(例如，FDME)的溶解度及其如本文所述从杂质中选择性结晶方面具有有利的特性组合。

通过将粗组合物溶解在溶剂(例如，对于FDME，如上所述的非甲醇溶剂)中形成的粗组合物的溶液可以更具体地通过在高温下将粗组合物溶解在溶剂中形成，该高温如为从25℃至溶剂的正常沸点的温度，或者在溶剂是混合物的情况下，至这种混合物中具有最低沸点的化合物的正常沸点的温度。例如，这种高温可以是从25℃至100℃、如从25℃至80℃或从30℃至50℃。

如上所述，根据本文所述的蒸馏-可替代方法纯化粗组合物有利地避免了在纯化这些组合物时粗组合物或这种组合物的溶液(在使用如现有技术所提议的蒸馏中)经受的高温。例如，溶解和结晶步骤可以在低于130℃、低于100℃、低于80℃、低于60℃、或甚至低于40℃的温度下进行。优选地，在利用两个或更多个结晶阶段的特定方法的情况下，所有溶解和结晶步骤都在这样的温度下进行。在更具体的实施例中，在如本文所述的用于纯化粗组合物的任何方法中，整个方法在这样的温度下进行，即在该方法中没有超过这样的温度的点。通过限制最高温度，可以减少或完全避免在纯化的组合物中形成颜色和/或降低颜色稳定性，否则这可能在较高温度下发生。

在如通过将粗组合物溶解在如上所述的溶剂中形成溶液后，结晶步骤可以通过冷却这种溶液，任选地与例如在真空压力下蒸发溶剂相组合来进行。可以选择冷却温度分布以平衡加工效率和获得所需的尺寸和/或尺寸分布的晶体的目标。可以将溶液冷却至例如低于20℃、低于15℃、低于10℃、或低于5℃的最低温度，在这些情况中的任何一种下，在开始冷却后至少1小时、至少2小时、至少3小时、至少4小时、至少6小时、至少8小时、至少10小时、至少20小时、或至少24小时的时间之后达到这种最低温度。冷却导致纯化的组合物以固体形式结晶，该纯化的组合物具有增加的目标化合物(FDME或FDCA的其他二酯衍生物)含量或重量百分比和减小的一种或多种杂质含量或重量百分比，如如上所述的杂质(i)、(ii)、(iii)和(iv)，和/或减小的如上所述的金属和/或其金属盐含量或重量百分比。

在如本文所述的任何结晶步骤后，无论是包括在第一结晶阶段中结晶纯化的组合物、结晶相对于纯化的组合物和粗组合物两者具有增加的目标化合物(例如，FDME或FDCA的其他二酯衍生物)含量或重量百分比的第二阶段纯化的组合物，还是结晶更高阶段纯化的组合物，一个或多个这样的结晶步骤典型地且优选地随后回收一种或多种这样的纯化的组合物。这包括将一种或多种此类纯化的组合物作为固体分离，例如在过滤步骤中将一种或多种此类纯化的组合物作为固体残余物从一种或多种它们各自的母液中回收的情况下。回收一种或多种此类纯化的组合物可以包括冲洗(例如，用额外洗涤部分的溶剂)和/或干燥的额外的步骤。因此，具有两个或更多个结晶阶段的方法可以包括在每个阶段中结晶纯化的组合物的步骤，其中连续的结晶步骤产生具有纯度或重量百分比连续增加的目标化合物的组合物。在除最后阶段之外的所有阶段回收此类纯化的组合物之后，将此类纯化的组合物重新溶解在相应的额外量的溶剂中，该溶剂可以被称为第二阶段溶剂、第三阶段溶剂等。这些额外量通常具有与第一阶段中用于溶解粗组合物的溶剂相同的组成。然而，还考虑使用具有不同组分或不同量的相同组分的溶剂。

在其他实施例中，用于纯化包含目标化合物(FDME或FDCA的其他二酯衍生物)的粗组合物的方法将结晶与使用粗组合物的溶液的液-液萃取组合。代表性方法包括在包含有机相和单独水相的溶剂中形成粗组合物的两相溶液。此类方法进一步包括分离有机相与水相，并从有机相中结晶具有如本文所述的特征(例如，增加的FDME或FDCA的其他二酯含量或重量百分比)的纯化的组合物。有机相(作为两相溶液的一部分)可以包含或者可以具有如上所述的任何有机溶剂的组成。有机相不受排除醇的限制，并且因此可以包括例如，以如上所述的主要量的)一种或多种具有至少一个羟基(-OH)官能团的化合物，如醇(例如，甲醇)、二元醇、多元醇、和/或二醇。两相溶液可以例如通过将粗组合物溶解在有机相中以形成粗组合物的溶液，随后将水相添加到这种溶液中来形成。可替代地，用于形成两相溶液的组分可以以其他顺序添加，如在将粗组合物溶解在有机相中之前，将水相与粗组合物合并，或者在添加粗组合物之前，将有机相和水相合并。在形成两相溶液的情况下，在从有机相中结晶纯化的组合物之前，可以如通过经由分离装置的底部去除更浓的相(例如，有机相)而将有机相与水相容易地分离。结晶步骤可以如上所述，例如根据具有在一段时间内达到的最低温度的冷却温度曲线在上述给定的参数内进行。

在这样的萃取或萃取结晶方法中，相对于粗组合物中的目标化合物(FDME或FDCA的其他二酯)，将粗组合物中的一种或多种杂质(例如，如上所述的杂质(i)、(ii)、(iii)和(iv)中的一种或多种)选择性地溶解在水相中。相对于粗组合物中的一种或多种杂质，将目标化合物选择性地溶解在有机相中。对于选择性地溶解在给定相中的给定化合物，与其他相相比，将更大比例的最初存在于粗组合物中的该化合物溶解在该给定相中。水相可以是水，或者在优选的实施例中，可以是盐水溶液，其有助于将一种或多种杂质(例如，FDMME和/或FDCA)例如通过离子化这些杂质的羧酸基团选择性地溶解到该相中。优选的盐溶液是碳酸氢钠溶液，尽管其他盐(如碱金属和碱土金属(例如，Na、K、Mg、Ca、Sr、Ba)的盐以及其他金属的盐，包括它们的碳酸盐、碳酸氢盐、硝酸盐、硫酸盐、卤化物(例如，氯化物)、磷酸盐或其他盐)的溶液也可以用作水相，其中此类盐单独或组合地存在于盐溶液/水相中。

特别是在大规模操作的情况下，形成两相溶液和将有机相与水相分离的步骤可以作为连续液-液萃取的步骤、或作为整体连续萃取结晶方法步骤有效地进行。形成两相溶液和将有机相与水相分离的步骤还可以作为多阶段液-液萃取的步骤、或作为整体萃取结晶方法步骤进行。这种萃取或萃取结晶方法可以进一步包括用额外萃取量的有机相(例如，额外量的具有有机相的组成但初始未用于有机相本身的液体)萃取水相的一个或多个额外的阶段。方法可以包括在一个或多个萃取阶段中通过与这样的一种或多种相应的额外萃取量的有机相接触来萃取水相以从水相中萃取(或选择性地溶解)一种或多种相应的额外部分的目标化合物(FDME或FDCA的其他二酯，最初存在于粗组合物中)。在此类萃取阶段后，在从所得合并的有机相中结晶纯化的组合物之前，可以将一种或多种额外萃取量的有机相与初始用于形成两相溶液的有机相合并。因此，萃取水相的一个或多个额外的阶段可以用于增加在合并的有机相中目标化合物的产率，并因此增加其在后续结晶阶段后回收时的产率。

可替代地，或组合地，这种萃取或萃取结晶方法可以进一步包括用额外萃取量的水相(例如，额外量的具有水相的组成但初始未用于水相本身的液体)萃取有机相的一个或多个额外的阶段。方法可以包括在一个或多个萃取阶段中通过与这样的一种或多种相应的额外萃取量的水相接触来萃取有机相以从有机相中萃取(或选择性地溶解)存在于粗组合物中的一种或多种杂质(例如，如上所述的杂质(i)、(ii)、(iii)和(iv)中的一种或多种)的一种或多种相应的额外部分。在此类萃取阶段后，在从所得合并的水相中结晶纯化的组合物之前，可以将一种或多种额外萃取量的水相与初始用于形成两相溶液的水相合并。因此，在从有机相或合并的有机相中结晶后，一个或多个萃取有机相的额外阶段可以用于增加合并的水相中一种或多种杂质的产率，和/或增加目标化合物的纯度(在使用额外萃取量的有机相的情况下，如上所述)。

对于连续地或通过一个或多个萃取阶段萃取(选择性地溶解)水相或合并的水相中的粗组合物的杂质的此类方法(在使用额外萃取量的水相的情况下，如上所述)，去除否则将在纯化的组合物中显现的此类杂质可以改进其颜色和/或颜色稳定性，如在去除根据上述(i)和/或(ii)的杂质的情况下。可替代地，或组合地，将此类杂质萃取至水相或合并的水相中可以将有价值的作为部分转化的和未转化的化合物的特定杂质浓缩至这个相中，如在浓缩根据上述(iii)和/或(iv)的杂质的情况下。这可以有利地允许将此类部分转化的和未转化的化合物再循环到酯化反应器，用于它们的完全或至少更完全的酯化。

在代表性方法中，例如，水相可以包含相对于目标化合物(FDME或FDCA的其他二酯)比有机相更大比例的最初存在于粗组合物中的根据上述(iii)和/或(iv)的杂质(例如，部分酯化的(部分转化的)2,5-呋喃二甲酸单甲酯(FDMME)和/或未酯化的(未转化的)2,5-呋喃二甲酸(FDCA))。水相还可以或以其他方式包含比有机相更大量的最初存在于粗组合物中的根据上述(iii)和/或(iv)的杂质(例如，部分酯化的(部分转化的)2,5-呋喃二甲酸单甲酯(FDMME)和/或未酯化的(未转化的)2,5-呋喃二甲酸(FDCA))。根据特定的实施例，方法可以进一步包括在酯化反应器中利用存在于水相中的根据上述(iii)和/或(iv)的杂质(例如，FDMME和/或FDCA)以将此类杂质的至少一部分转化为目标化合物(例如，FDME)。例如，可以使此类杂质中的一种或多种再循环到从中获得粗组合物的同一酯化反应器中。

无论根据上述(iii)和/或(iv)的杂质是否最终用于(例如，再循环到)酯化反应器中，它们都可以作为有价值的产物从水相(或合并的水相)中回收，使得方法的经济性得到改进。利用这些杂质(例如，FDMME和/或FDCA)用于再循环到酯化反应器或用于另一目的的步骤可以包括通过从水相(或合并的水相)中分离回收存在于该相中的这些杂质的至少一部分。例如，方法可以包括将这些杂质的至少一部分作为固体沉淀物回收，并且更具体地通过过滤回收该沉淀物。在水相中(例如，在碳酸氢钠溶液中)存在有价值的杂质的情况下，可以通过改变水相降低其溶解度的特性，如通过降低水相的pH以降低这些杂质中被离子化的羧酸基团的比例，使这些杂质从该相中沉淀出来。

形成两相溶液的步骤不限于形成这种粗组合物溶液的那些步骤。例如，根据其中使用两个或更多个结晶阶段的方法，可以形成纯化的组合物的第二阶段两相溶液，可以形成第二阶段纯化的组合物的第三阶段两相溶液，等等。在其他实施例中，可以省略形成粗组合物的两相溶液的步骤，但是可以使用形成纯化的组合物的两相溶液和/或更高阶段纯化的组合物的两相溶液的一个或多个步骤，由此使相关的更高阶段成为萃取结晶阶段。

在与结晶的各种组合中，还考虑了使用固体处理介质来提高粗组合物溶液的质量。一个实例将包括将粗组合物溶解在溶剂中以形成粗组合物的溶液，并使粗组合物的溶液与固体处理介质接触以提供经处理的粗组合物溶液。溶剂可以如上所述且不受排除醇的限制，并且因此可以包括(例如，以如上所述的主要量的)一种或多种具有至少一个羟基(-OH)官能团的化合物，如醇、二元醇、多元醇和/或二醇。优选的溶剂是甲醇。固体处理介质可以例如从粗组合物的溶液中去除不溶性杂质(如如上所述的金属及其金属盐)，使得经处理的溶液相对于粗组合物的溶液具有降低的不溶性杂质含量。为此目的，包含硅藻土(DE)的固体处理介质是有效的。固体处理介质也可以或以其他方式例如改进粗组合物溶液的颜色，使得经处理的溶液相对于粗组合物溶液具有更浅的颜色。为此目的，包含碳(如活性炭(AC))的固体处理介质是有效的。此类降低不溶性杂质的含量和/或改进粗组合物溶液的颜色的处理同样扩展到了对纯化的组合物和/或更高阶段纯化的组合物的相同改进。

可以将粗组合物的溶液(在其形成后)与这种固体处理介质分批或连续地接触。例如，分批接触可以通过将粗组合物的溶液与固体处理介质的颗粒混合并搅拌(例如，摇动、搅拌、振动)混合物，随后过滤混合物以分离固体处理介质并回收经处理的溶液来进行。连续接触可以通过使粗组合物的溶液通过(例如，泵送经过)固体处理介质的固定床来进行，其中来自该床的流出物对应于经处理的溶液。

此外，通过与固体处理介质接触进行处理的步骤不限于处理粗组合物的溶液。例如，根据其中使用两个或更多个结晶阶段的方法，这些步骤可以包括接触纯化的组合物的第二阶段溶液、第二阶段纯化的组合物的第三阶段溶液等。在其他实施例中，可以省略通过接触粗组合物的溶液进行处理的步骤，但是可以使用接触纯化的组合物的溶液和/或更高阶段纯化的组合物的溶液的一个或多个步骤。如上所述，用固体处理介质处理以去除不溶性杂质和/或改进颜色的步骤可以以任何顺序进行，并且可以在利用两个或更多个结晶阶段的方法的各个阶段中独立地使用。

例如，根据特定的实施例，代表性方法可以包括使粗组合物的溶液与固体处理介质(如硅藻土(DE))接触以去除不溶性杂质并提供经处理的溶液，该经处理的溶液相对于粗组合物的溶液具有降低的不溶性杂质含量。在使用DE作为与粗组合物的溶液接触的固体处理介质的情况下，随后的结晶阶段可以省略DE的使用，而是使用碳(例如，AC)来改进纯化的组合物的溶液(从第一阶段回收)的颜色，所述纯化的组合物的溶液通过将该纯化的组合物溶解在第二阶段溶剂(例如，相对于用于形成粗组合物的溶液的溶剂具有相同或不同的组成)中形成。因此，代表性方法可以包括回收纯化的组合物(例如，通过过滤)并进行第二阶段的纯化(结晶)，包括将纯化的组合物溶解(或重新溶解)在第二阶段溶剂中以形成纯化的组合物的第二阶段溶液，以及使纯化的组合物的第二阶段溶液与固体处理介质(如碳(例如，AC))接触以提供相对于第二阶段溶液具有更浅颜色的第二阶段处理过的溶液。这些方法可以进一步包括从第二阶段处理过的溶液中结晶第二阶段纯化的组合物，该第二阶段纯化的组合物相对于纯化的组合物和粗组合物两者具有增加的目标化合物(FDME或FDCA的其他二酯)含量或重量百分比。还考虑了额外的结晶阶段，在这些阶段形成的溶液与固体处理介质接触或不接触。同样，任何一个或多个结晶阶段可以可替代地或组合地利用单独的水相以形成如上所述的两相溶液，使得任何一个或多个这样的阶段成为萃取结晶阶段。

有利地，本文所述的结晶方法(任选地与萃取和/或如本文所述的固体处理介质的使用组合)提供了用于纯化FDME和FDCA的其他二酯的固体组合物的有效且直接的解决方案，特别是当与蒸馏相比时。这些方法提供了目标化合物的纯度和这种化合物的回收率(产率)(基于初始存在于粗组合物中的量)的有利组合。在单个结晶阶段后，例如，目标化合物(例如，FDME)可以以超过98wt-％、超过99wt-％、或甚至超过99.8wt-％的纯度存在于纯化的组合物中。这些纯度水平(或甚至更高的纯度水平)适用于更高阶段纯化的组合物(例如，第二阶段纯化的组合物)。另外实际重要的是本文所述的方法提供具有非常低水平的根据上述(i)和/或(ii)的杂质的纯化的组合物的能力，在这些组合物中以及下游聚合中使用这些组合物制备的生物基聚合物中形成颜色和/或降低颜色稳定性的倾向方面，即使非常小量的杂质也是有害的。例如，根据(i)(例如，5-甲酰基-2-呋喃二甲酸(FFCA))和(ii)(例如，5-甲酰基-2-呋喃二甲酸甲酯(FFME))的杂质中的一者或两者可以以小于500wt-ppm、小于100wt-ppm、小于50wt-ppm、或甚至小于10wt-ppm的量存在于纯化的组合物或更高阶段纯化的组合物中。纯化的组合物或更高阶段纯化的组合物的这些纯度特征中的任一种在目标化合物的存在和/或不希望的杂质的存在方面可以用纯化的组合物或更高阶段纯化的组合物中目标化合物的回收率来获得，代表粗组合物中至少60wt-％(例如，从60wt-％至99wt-％)、至少70wt-％(例如，从70wt-％至95wt-％)、或至少75wt-％(例如，从75wt-％至92wt-％)的目标化合物。

以下实例作为本发明的代表提出。这些实例是示意性的并且不被解释为限制本发明的如所附权利要求限定的范围。

实例1

包含FDME的粗组合物在各种溶剂中的溶解度

从FDCA与甲醇的酯化获得的不纯固体FDME样品经测定具有82.6wt-％FDME(二甲酯)，此外还有10.4wt-％的由不完全酯化产生的单甲酯FDMME。样品还含有0.35wt-％的FDCA起始化合物和0.58wt-％的醛污染物FFME。在用不同溶剂的单独溶解度研究中，将各种量的该样品装入闪烁瓶中，并且在每种情况下添加10ml溶剂。然后将小瓶在35℃下超声15分钟，并且测定FDME的溶解度。结果在下表1中给出。

表1-FDME在各种溶剂中的溶解度

从这些结果可以看出，FDME的粗组合物在以下溶剂中展现出良好的溶解度：二氯甲烷；乙腈；N,N'-二甲基甲酰胺；1,4-二噁烷；1,1,2,2-四氯乙烷；乙酸乙酯；四氢呋喃；吡啶；丙酮；和二甲亚砜。

实例2

使用具有二氯甲烷作为有机相和碳酸氢钠作为水相的两相溶液从粗组合物萃取结晶FDME

将200克从将FDCA与甲醇酯化为FDME获得的干燥的不纯混合物(包含FDME的粗组合物)的样品添加到配备有PTFE磁力搅拌棒的500ml锥形烧瓶中。通过UPLC-PDA测定该固体组合物是80wt-％FDME、18wt-％FDMME、和2wt-％FDCA。将大约100ml二氯甲烷添加到烧瓶中，随后添加100ml 5wt-％碳酸氢钠。将两相溶液剧烈搅拌30分钟并将其转移到1升分液瓶中，用于去除底部有机相。将顶部水相用额外萃取量(每次30ml)的二氯甲烷萃取2次。将这些额外萃取量与有机相合并，并且将合并的液体转移到500ml惠顿瓶(Wheaton bottle)中，并置于冰箱中过夜。第二天早晨，将该储存瓶从冰箱中移出，露出大量的长片状晶体，将其用布氏漏斗过滤。将保留的晶体用氩气流干燥1小时，经测定重量为58.7克，并且然后储存在250ml惠顿瓶中。通过定量¹H NMR对纯化的组合物的晶体进行纯度分析，表明其纯度为99.98wt-％。将晶体储存在环境空气中且在桌面上的瓶中。在3.5年之后，出乎意料地保持了这种非常高的纯度，证明了纯化的组合物的优异稳定性。此外，这种组合物在这段时间内保持了其特征，包含自由流动的晶体，几乎没有显现灰白色。

在这方面，通过测定其在L*a*b*色空间中的色度坐标，定量地评价纯化的FDME组合物的颜色。这是指CIE或国际照明委员会(Commission Internationale de l’Echairage或International Commission of Lighting)的不同颜色系统的特定色空间，这些颜色系统被开发为使颜色标准化或用数字表示颜色值的方式，并且从而消除人类观察者的主观性。CIE 1976(L*a*b*)色空间基于颜色视觉的对立颜色理论，根据该理论，两种颜色不能同时为绿色和红色，也不能同时为蓝色和黄色。因此，可以使用单个值来描述样品的红/绿色和黄/蓝色属性。在这方面，在使用L*a*b*色空间来表示颜色的情况时，L*、a*、和b*的相应坐标指示亮度、红/绿色值、和黄/蓝色值，其中这些坐标范围为从-100至+100。为了根据黄色来表征本文所述的组合物，b*的值是特别相关的。使用从柯尼卡美能达公司(KonicaMinolta)可商购的CM-5型比色计进行纯化的FDME组合物的L*、a*、和b*坐标的评估。

根据ASTM D1209，还测定了纯化的FDME组合物的另一种颜色测量，其被称为APHA颜色。APHA颜色也被称为哈森(Hazen)色度以及铂钴(Pt/Co)色度。APHA是美国公共卫生协会命名的颜色标准，其最初旨在描述废水的颜色，但是它的使用已经扩展到包括其他应用。APHA颜色是有时被称为“黄度指数”的颜色等级，其用于评估颜色从透明至淡黄色的液体的质量。

为了制备用于颜色分析的纯化的FDME组合物的第一样品(样品#1)，将0.597克的组合物溶解在9.414克的1:1(v/v)乙腈/异丙醇的溶剂混合物中，使得样品#1含有5.96wt-％的溶解的组合物。通过将0.592克的组合物溶解在9.406克的该溶剂中来制备第二样品(样品#2)，使得样品#2含有5.92wt-％的溶解的组合物。对于目标浓度为6wt-％溶解的固体的每个样品，进行两次CIE 1976(L*a*b*)比色测量和两次APHA测量。样品和结果汇总在下表2和3中。

表2-用于比色分析的纯化的FDME的样品

表3-比色法/APHA结果

/>

上述结果表明显著的颜色稳定性，因为纯化的FDME组合物(从二氯甲烷中结晶)在没有特殊处理的情况下(即，在暴露于环境空气的情况下)储存了超过3年。即使在经过一段时间之后，比色法结果仍满足L*>99、a*<0.5和b*<0.5的纯化的FDME的规范。

实例3

使用DE作为固体处理介质从粗组合物中结晶FDME

研究了用硅藻土过滤和结晶的组合在纯化FDME的粗组合物中的有效性，该粗组合物具有如实例1中所述的重量百分比的各个化合物。将105克的该粗组合物的样品研磨并溶解在700ml甲醇中，以提供15wt％粗组合物的储备溶液，将其在55℃下在水浴中保持摇动。取出300克的该储备溶液，并稀释至2wt-％溶解的固体，或大约室温溶解度，并且使用布氏漏斗在2”硅藻土(DE)过滤器上过滤。在此DE过滤后，在结晶器中使用真空泵将溶液浓缩回20wt％以蒸发甲醇溶剂。在50℃的温度下开始，进行冷却结晶，不需要引晶，因为在冷却时快速发生初级成核。在冷却期间保持以100rpm搅拌，并且实时测定粒度分布。使用程序化冷却曲线，在20小时的时间段内达到10℃的溶液温度，在不同温度下具有不同量的停留时间。经测定在35℃下2小时的停留时间和随后冷却至30℃导致显著的成核。在30℃下2小时停留时间后，晶体生长变得显著，其中细晶体的数目以与大(>100微米)晶体数目增加的速率大致相同的速率减少。总晶体数保持稳定证明了初始细晶体的生长。在晶体重量增加25％的时间段内，在以1.7℃/小时的缓慢冷却下继续此生长。随着结晶的进行，晶体尺寸分布随着平均晶体直径的增加而变窄。

将来自结晶的固体倒到布氏漏斗过滤器上，并且用室温甲醇喷洒晶体。来自过滤的母液含有大约2wt-％FDME，这对应于其在甲醇中的室温溶解度。然而，由于当10℃结晶的固体/甲醇混合物被加热至室温时，仅细晶体重新溶解，所以晶体生长是实现高产率/回收率的重要因素。当洗涤甲醇颜色变浅时，停止用甲醇喷洒，表明不再有杂质被去除。在这个单一结晶阶段后，在纯化的组合物中回收了67％的来自粗组合物的FDME，其经测定为99.05wt-％FDME和0.86wt-％FDMME。还可以捕获2-4wt-％的保留在母液/洗涤甲醇中的FDME。因此，无论如何都获得了有利的纯度和回收率特征。

实例4

使用DE作为固体处理介质在快速冷却下从粗组合物中结晶FDME

如实例3中所述进行另外的实验，但在6小时和2小时的时间段内更迅速地进行从65℃至15℃的冷却。这些实验还导致回收具有>99wt-％FDME纯度的晶体，但也具有较小的平均尺寸，这导致较低的产率(如实例3中所述，在洗涤甲醇中损失较大)。6小时的时间段后获得的纯化的组合物为99.20wt％FDME和0.76wt％FDMME，而2小时的时间段后获得的组合物为99.06wt％FDME和0.90wt％FDMME。同样，在单一阶段中实现高纯度，并且另外的实验证明了冷却时间与回收率之间的折衷。

实例5

使用AC作为固体处理介质从粗组合物中结晶FDME

如实例3中所述进行另外的实验，但使用AC而不是DE作为固体处理介质。特别地，用5wt％AC处理在该实例中所述的粗组合物的甲醇溶液，随后如该实例中所述进行冷却、结晶和甲醇洗涤。重要的是，与实例3中回收的晶体相比，在这个单一结晶阶段后来自粗组合物的FDME的产率或回收率为84.1％，并且晶体的颜色明显更白。这些晶体的纯度经测定为99.56wt-％。该实验的另一重要结果是在活性炭处理步骤中没有FDME损失，即100％被回收，尽管事实上对纯FDME的等温碳研究表明呋喃环的一些损失。不受理论束缚，认为FDME在粗组合物中的竞争性杂质减轻了这种影响。这种用活性炭预处理进行的单一结晶阶段有利地导致产物纯度、回收率和外观的有益组合。

本文所述的具体实施例和实例用于说明目的，并且不限制如所附权利要求中所述的本发明。本发明的实施进一步涉及此实施中固有的所有有益效果。本领域技术人员(具有从本披露获得的知识)将认识到，对于披露方法可以做出各种改变以获得本文所述的优势和其他优势而不背离本披露的范围。

项目：

1.一种用于纯化包含2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME)的粗组合物的方法，所述方法包括：

将所述粗组合物溶解在非甲醇溶剂中以形成所述粗组合物的溶液，以及

从所述粗组合物的溶液中结晶相对于所述粗组合物具有增加的FDME含量的纯化的组合物。

2.如项目1所述的方法，其中所述粗组合物包含以从75wt-％至95wt-％的量的FDME。

3.如项目1所述的方法，其中所述非甲醇溶剂是有机溶剂。

4.如项目1所述的方法，其中所述非甲醇溶剂是非醇溶剂。

5.如项目1至4中任一项所述的方法，其中采用非甲醇溶剂，其中FDME在35℃下的溶解度是至少12wt-％。

6.如项目1所述的方法，其中所述非甲醇溶剂包括卤代烃、腈、酰胺、含杂环的化合物、乙酸酯、酮、或亚砜。

7.如项目1所述的方法，其中所述非甲醇溶剂包括选自由以下组成的组的化合物：二氯甲烷；乙腈；N,N'-二甲基甲酰胺；1,4-二噁烷；1,1,2,2-四氯乙烷；乙酸乙酯；四氢呋喃；吡啶；丙酮；和二甲亚砜。

8.如项目1至7中任一项所述的方法，其中所述粗组合物的溶液在从25℃至所述非甲醇溶剂的正常沸点的高温下形成。

9.如项目8所述的方法，其中所述溶解和结晶步骤在低于100℃的温度下进行。

10.如项目1至9中任一项所述的方法，其中所述结晶步骤包括冷却所述粗组合物的溶液。

11.如项目1所述的方法，其中所述纯化的组合物相对于所述粗组合物具有降低的一种或多种选自由以下组成的组的杂质含量：2,5-呋喃二甲酸单甲酯(FDMME)；2,5-呋喃二甲酸(FDCA)；5-甲酰基-2-呋喃甲酸甲酯(FFME)；5-甲酰基-2-呋喃甲酸(FFCA)；和2-糠酸甲酯(MF)。

12.一种用于纯化包含2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME)的粗组合物的方法，所述方法包括：

在包含有机相和单独水相的溶剂中形成所述粗组合物的两相溶液，将所述有机相与所述水相分离，以及

从所述有机相中结晶相对于所述粗组合物具有增加的FDME含量的纯化的组合物。

13.如项目12所述的方法，其中所述形成两相溶液和分离所述有机相与所述水相的步骤是连续液-液萃取的步骤，其中所述粗组合物中的一种或多种杂质相对于所述粗组合物中的FDME选择性地溶解在所述水相中，并且其中FDME相对于所述粗组合物中的一种或多种杂质选择性地溶解在所述有机相中。

14.如项目12所述的方法，其中所述形成两相溶液和分离所述有机相与所述水相的步骤是多级液-液萃取的步骤，其中所述方法进一步包括：

在一个或多个萃取阶段通过与一种或多种相应的额外萃取量的所述有机相接触来萃取所述水相，以从所述水相中萃取一种或多种相应的额外部分的FDME；以及

在从合并的有机相中结晶所述纯化的组合物之前，将包含所述一种或多种相应的额外部分的FDME的所述一种或多种额外萃取量的有机相与所述有机相合并。

15.如项目12所述的方法，其中所述水相包含相对于FDME比所述有机相更大比例的部分酯化的2,5-呋喃二甲酸单甲酯(FDMME)和/或未酯化的2,5-呋喃二甲酸(FDCA)，并且其中所述方法进一步包括：

在酯化反应器中利用存在于所述水相中的FDMME和/或FDCA将所述FDMME和/或FDCA的至少一部分转化为FDME。

16.如项目15所述的方法，其中所述利用FDMME和/或FDCA的步骤包括将存在于所述水相中的所述FDMME和/或FDCA的至少一部分作为固体沉淀物回收。

17.一种用于纯化包含2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME)的粗组合物的方法，所述方法包括：

将所述粗组合物溶解在溶剂中以形成所述粗组合物的溶液，

使所述粗组合物的溶液与固体处理介质接触以提供经处理的溶液，以及

从所述粗组合物的经处理的溶液中结晶相对于所述粗组合物具有增加的FDME含量的纯化的组合物。

18.如项目17所述的方法，其中所述固体处理介质从所述粗组合物的溶液中去除不溶性杂质。

19.如项目17所述的方法，其中所述固体处理介质改善所述粗组合物的溶液的颜色。

20.如项目17所述的方法，所述方法进一步包括回收所述纯化的组合物并进行纯化的第二阶段，所述纯化的第二阶段包括：

将所述纯化的组合物溶解在第二阶段溶剂中以形成所述纯化的组合物的第二阶段溶液，

使所述纯化的组合物的第二阶段溶液与固体处理介质接触以提供相对于所述第二阶段溶液具有更浅颜色的第二阶段经处理的溶液，以及

从所述第二阶段经处理的溶液中结晶相对于所述纯化的组合物和所述粗组合物两者具有增加的FDME含量的第二阶段纯化的组合物。

Claims

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述粗组合物包含以从75wt-％至95wt-％的量的FDME。

3.如权利要求1所述的方法，其中，所述非甲醇溶剂是有机溶剂。

4.如权利要求1所述的方法，其中，所述非甲醇溶剂是非醇溶剂。

5.如权利要求1所述的方法，其中，采用非甲醇溶剂，其中FDME在35℃下的溶解度是至少12wt-％。

6.如权利要求1所述的方法，其中，所述非甲醇溶剂包括卤代烃、腈、酰胺、含杂环的化合物、乙酸酯、酮、或亚砜。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述非甲醇溶剂包括选自由以下组成的组的化合物：二氯甲烷；乙腈；N,N'-二甲基甲酰胺；1,4-二噁烷；1,1,2,2-四氯乙烷；乙酸乙酯；四氢呋喃；吡啶；丙酮；和二甲亚砜。

8.如权利要求1所述的方法，其中，所述粗组合物的溶液在从25℃至所述非甲醇溶剂的正常沸点的高温下形成。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述溶解和结晶步骤在低于100℃的温度下进行。

10.如权利要求1所述的方法，其中，所述结晶步骤包括冷却所述粗组合物的溶液。

11.一种用于纯化包含2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME)的粗组合物的方法，所述方法包括：

在包含有机相和单独水相的溶剂中形成所述粗组合物的两相溶液，

将所述有机相与所述水相分离，以及

12.如权利要求11所述的方法，其中，所述形成两相溶液和分离所述有机相与所述水相的步骤是连续液-液萃取的步骤，其中所述粗组合物中的一种或多种杂质相对于所述粗组合物中的FDME选择性地溶解在所述水相中，并且其中FDME相对于所述粗组合物中的一种或多种杂质选择性地溶解在所述有机相中。

13.如权利要求12所述的方法，其中，所述形成两相溶液和分离所述有机相与所述水相的步骤是多级液-液萃取的步骤，其中所述方法进一步包括：

14.如权利要求12所述的方法，其中，所述水相包含相对于FDME比所述有机相更大比例的部分酯化的2,5-呋喃二甲酸单甲酯(FDMME)和/或未酯化的2,5-呋喃二甲酸(FDCA)，并且其中所述方法进一步包括：

15.如权利要求14所述的方法，其中，所述利用FDMME和/或FDCA的步骤包括将存在于所述水相中的所述FDMME和/或FDCA的至少一部分作为固体沉淀物回收。

16.一种用于纯化包含2,5-呋喃二甲酸二甲酯(FDME)的粗组合物的方法，所述方法包括：

将所述粗组合物溶解在溶剂中以形成所述粗组合物的溶液，

17.如权利要求16所述的方法，其进一步包括回收所述纯化的组合物并进行纯化的第二阶段，所述纯化的第二阶段包括：