TW201524966A - 氧化製程 - Google Patents
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Abstract
本發明提供之氧化製程，包括以觸媒系統及氧化劑氧化呋喃組成物，形成2,5-呋喃二甲酸。呋喃組成物包含第一化合物與第二化合物。第一化合物係式1之化合物：
□。在式1中，R1係C1-9烷基。
第二化合物係式2之化合物、式3之化合物、式4之化合物、式5之化合物、或上述之組合：
□
在式3中，R2係C1-9之烷基。2,5-呋喃二甲酸係式6之化合物：
□
Description
本發明係關於形成2,5-呋喃二甲酸之氧化製程。
2,5-呋喃二甲酸(FDCA，2,5-Furan dicarboxylic acid)及其衍生物是由C6果糖或葡萄糖先行脫水反應生成5-羥甲基糠醛(HMF)，再氧化反應產生的生質材料。FDCA為雙羧酸類(diacid)的化合物，其可做為聚酯的雙酸單體，與各種雙醇類進行酯化反應以聚合成一系列的聚酯化合物。由於FDCA與目前常用的對苯二甲酸之結構類似，因此可應用於聚酯產業及彈性體材料。FDCA具有呋喃五圓環及其獨特性質，可望在聚酯系統中形成特殊的聚酯，以適用於IC產業或其他新領域。由於HMF含有醛基、羥基、及呋喃環(furan)等三種易氧化的官能基，需進行高選擇性的氧化製程才能得到高產率的雙羧酸類產物。目前大部份的研究方向均屬調整觸媒種類以期增加FDCA之產率與選擇性，但觸媒系統的調整往往會大幅增加設備成本而無法立即應用至產業中。
綜上所述，目前亟需以現有的觸媒系統增加FDCA之產率與選擇性的方法。
本發明提供之氧化製程，包括以觸媒系統及氧化
劑氧化呋喃組成物，形成2,5-呋喃二甲酸，其中呋喃組成物包括第一化合物與第二化合物；第一化合物係式1之化合物：
；其
中R1係C1-9烷基；其中第二化合物係選自式2之化合物、式3之化合物、式4之化合物及式5之化合物所構成之群組：
其中R2係C1-9之烷基；其中2,5-呋喃二甲酸係式6之化合物：
本發明提供之氧化製程包括以觸媒系統及氧化劑氧化呋喃組成物，形成2,5-呋喃二甲酸。呋喃組成物包括第一
化合物與第二化合物。第一化合物係式1之化合物：
在式1中，R1係C1-9烷基。在本發明一實施例中，R1係甲基或乙基。第二化合物係選自式2之化合物、式3之化合物、式4之化合物及式5之化合物所構成之群組：
在式3中，R2係C1-9之烷基。在本發明一實施例中，R2係乙基。在本發明一實施例中，呋喃組成物為式1之化合物與式2之化合物的組合。在本發明一實施例中，呋喃組成物為式1之化合物與式3之化合物的組合。在本發明一實施例中，呋喃組成物為式1之化合物與式4之化合物的組合。
上述呋喃組成物被觸媒系統及氧化劑氧化，即形成2,5-呋喃二甲酸(FDCA)如式6所示。
在本發明一實施例中，可選擇性地將式2之化合物的醛基氧化成酸基後，再與不同碳數之酸類或酸酐類進行酯化反應，以形成式1之化合物。上述反應如式7所示：
在本發明一實施例中，氧化劑包括氧氣。舉例來說，一般空氣(含20vol%之氧氣)即可作為氧化劑。上述觸媒系統之主觸媒包括鈷(或鈰)、錳、與溴，而副觸媒包括鋯、鉿、銅、鎳、鋅、或上述之組合。舉例來說，可採用醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、及溴化鈉作為主觸媒。在本發明一實施例中，以觸媒系統及氧化劑氧化呋喃組成物之步驟中，壓力介於8bar至60bar之間，且溫度介於100℃至250℃之間。在本發明另一實施例中，上述氧化步驟之壓力介於10bar至25bar之間，且溫度介於130℃至220℃之間。若上述製程之溫度過高，則原料HMF易於形成聚合物，或是產物發生裂解反應而損失產率。若上述製程之壓力過低及/或溫度過低，則反應速率慢，2,5-呋喃二甲酸的產率低。經實驗證實，第二化合物如與第一化合物之組合在氧化製程中，具有較高的FDCA選擇性與FDCA產率。
在本發明一實施例中，第一化合物(2-糠酸-5-羥甲
基)烷酸酯)與第二化合物(5-羥甲基-2-糠醛))之重量比介於1：1000000至1：0.5之間。在本發明一實施例中，第一化合物(2-糠酸-5-羥甲基)烷酸酯)與第二化合物(5-羥甲基-2-糠醛))之重量比介於1：100000至1：1.5之間。若第一化合物比例過低，則無法有效提升FDCA選擇性與FDCA產率。
在本發明一實施例中，觸媒/(反應物(不含觸媒)+溶劑)的重量比介於0.05wt%至8wt%之間。在本發明另一實施例中，觸媒/(反應物(不含觸媒)+溶劑)的重量比介於0.1wt%至6wt%之間。若觸媒用量過低，則無法順利進行氧化反應。若觸媒用量過高，則會提高成本。
上述氧化反應的進行方式可為一鍋法或批次式或連續式。舉例來說，一鍋法係將反應物與觸媒一起混合後，再增壓升溫進氣以進行氧化反應。批次式係將觸媒溶液先增壓升溫進氣後，再將反應物慢慢進料至觸媒溶液中以進行氧化反應。連續式係將觸媒溶液先增壓升溫進氣後，再將反應物及觸媒以適當進料速率進入至觸媒溶液中進行氧化反應，並同時以適當出料速率將反應槽中的產物取出送入純化製程單元。上述一鍋法或批次式或連續式方式可以多段組合方式進行。
為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉數實施例配合所附圖示，作詳細說明如下：
實施例
製備例1 (5-羥甲基-2糠酸(HMFCA)的製備方法)
將10g之HMF、150g之水、及1g之4%Au/TiO2觸媒加入
250mL的圓底瓶中，升溫到70℃，並在常壓下通入空氣。接著以加入氫氧化鈉水溶液控制反應的pH值至10，連續反應7小時後得粗產物水溶液。將粗產物水溶液加入200mL的乙酸乙酯進行萃取二次後，以分液漏斗取水層。將濃鹽酸(HCl)滴定水層直到pH值至3。再以200mL的乙酸乙酯萃取二次後取有機層。減壓濃縮有機層後得2.74g的固體，即5-羥甲基-2糠酸(HMFCA)。上述反應如式8所示。產物之氫譜如下1H NMR(400M Hz,d-dmso)：13.08(br,1H),7.14(d,1H,J=3.4Hz),6.45(d,1H,J=3.4Hz),5.59(s,1H),4.44(s,2H)。產物之碳譜如下：13C NMR(100M Hz,d-dmso)：160.1,159.8,144.4,119.0,109.4,56.2。
製備例2 (2-糠酸-5-羥甲基)醋酸酯的製備方法
將15.64g(104mmol)之HMFCA、300mL之乙醚、與20.24g(0.2mol)之三乙基胺加入500mL雙頸瓶後，攪拌至完全溶解。在冰浴下慢慢將11.78mL(124.8mmol)之醋酸酐(Acetic anhydride)加入雙頸瓶中，之後移開冰浴使反應溫度慢慢回到室溫，再於室溫下反應14小時。反應完成後將3M HCl加入雙頸瓶中，使溶液變為酸性。接著以去離子水萃取三次酸性溶液後取有機層，再以無水硫酸鎂除去有機層的水。濃縮有機層後得黃色固體，以正己烷(hexane)沖洗黃色固體後乾燥固體，即得
17.84g之(2-糠酸-5-羥甲基)醋酸酯產物(如式1，R1為甲基)，其產率為93%。上述反應如式9所示。產物之氫譜如下1H NMR(400M Hz,CDCl3)：7.23(d,1H,J=3.5Hz),6.51(d,1H,J=3.5Hz),5.07(s,2H),2.07(s,3H)。產物之碳譜如下；13C NMR(100M Hz,CDCl3)：170.6,162.5,154.4,144.0,120.5,112.5,57.8,20.7。產物之質譜如下：HRMS(EI,m/z)：calcd.for C8H8O5 184.15,found 184.11(M+)。
製備例3 (2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯的製備方法
將9.70g(69mmol)之HMFCA、100mL之二氯甲烷、與10.47g(0.2mol)之三乙基胺加入200mL雙頸瓶後，攪拌至完全溶解。在冰浴下慢慢將10.78g(82.8mmol)之丙酸酐(Propionic anhydride)加入雙頸瓶中，之後移開冰浴使反應溫度慢慢回到室溫，再於室溫下反應16小時。反應完成後將3M HCl加入雙頸瓶中，使溶液變為酸性。接著以去離子水萃取三次酸性溶液後取有機層，再以無水硫酸鎂除去有機層的水。於80℃下真空濃縮有機層，再將其置於冰箱隔夜以得黃色固體，以正己烷(hexane)沖洗黃色固體後乾燥固體，即得10.38g之(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯產物(如式1，R1為乙基)，其產率為76%。上述反應如式10所示。產物之氫譜如下1H NMR(400M Hz,CDCl3)：
7.25(d,1H,J=3.4Hz),6.52(d,1H,J=3.4Hz),5.09(s,2H),2.35(q,2H,J=7.6Hz),1.14(t,3H,J=7.6Hz)。產物之碳譜如下：13C NMR(100M Hz,CDCl3)：174.0,162.9,154.6,143.9,120.6,112.3,57.7,27.2,8.8。產物之質譜如下：HRMS(EI,m/z)：calcd.for C9H10O5 198.17,found 198.12(M+)。
比較例1-1
將4.74g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、2.33g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.49g之溴化鈉、190g之冰醋酸、及10g之去離子水加入高壓釜反應器後。攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。接著將3.24g之(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯(如式1，R1為乙基)加入高壓釜反應器後密閉，增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至130℃後通入空氣，並在130℃維持1小時，再升溫至150℃後維持3小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯的轉化率為99.33%，而FDCA(見式6)之產率為52.01%。上述反應如式11所示。
比較例1-2
將0.59g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、0.58g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.13g之溴化鈉、190g之冰醋酸、及10g之去離子水加入高壓釜反應器後。攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。接著將10g之5-羥甲基糠醛(如式2)加入高壓釜反應器後密閉，增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至130℃後通入空氣，並在130℃維持1小時，再升溫至150℃後維持3小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知5-羥甲基糠醛的轉化率為99.80%，而FDCA(見式6)之產率為60.07%。上述反應如式12所示。
實施例1-1
將0.59g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、0.58g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.13g之溴化鈉、190g之冰醋酸、及10g之去離子水加入高壓釜反應器後。攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。接著將3.24g之(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯(如式1，R1為乙基)與5g之5-羥甲基糠醛(如式2)加入高壓釜反應器後密閉，增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至130℃後通入空氣，並在130℃維持1小時，再升溫至150℃後維持3小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知(2-糠酸
-5-羥甲基)丙酸酯的轉化率為95.15%，5-羥甲基糠醛的轉化率為99.68%，而FDCA(見式6)之產率為68.29%。上述反應如式13所示。
實施例1-2
將0.59g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、0.58g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.13g之溴化鈉、190g之冰醋酸、及10g之去離子水加入高壓釜反應器後。攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。接著將0.1g之(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯(如式1，R1為乙基)與8.4g之5-羥甲基糠醛(如式2)加入高壓釜反應器後密閉，增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至130℃後通入空氣，並在130℃維持1小時，再升溫至150℃後維持3小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯的轉化率為94.12%，5-羥甲基糠醛的轉化率為99.80%，而FDCA(見式6)之產率為65.82%。上述反應如式13所示。
實施例1-3
將4.74g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、2.33g之醋酸錳
(Mn(OAc)2-4H2O)、0.49g之溴化鈉、及100g之95%醋酸(含5%水)加入高壓釜反應器，攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。密閉高壓釜反應器，以氮氣填充增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至150℃後通入空氣。接著將0.11g的(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯(如式1，R1為乙基)與20g之5-羥甲基糠醛(如式2)及100g的95%醋酸所組成混合均勻的溶液，將此溶液以進料泵逐步打入高壓釜反應器中進行反應。反應在150℃共維持5小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯的轉化率為96.86%，5-羥甲基糠醛的轉化率為99.91%，而FDCA(見式6)之產率為67.12%。上述反應如式13所示。
實施例1-4
將7.11g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、3.50g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.74g之溴化鈉、及100g之95%醋酸(含5%水)加入高壓釜反應器，攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。密閉高壓釜反應器，以氮氣填充增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至150℃後通入空氣。接著將3.2g的(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯(如式1，R1為乙基)與35g之5-羥甲基糠醛(如式2)及65g的95%醋酸所組成混合均勻的溶液，將此溶液以進料泵逐步打入高壓釜反應器中進行反應。反應在150℃共維持11小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯的轉化率為99.74%，5-羥甲基糠醛的轉化率為99.89%，而FDCA(見式6)之產率為75.02%。上述反應如式13所示。
實施例1-5
將1.77g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、0.87g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.74g之溴化鈉、及100g之95%醋酸(含5%水)加入高壓釜反應器，攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。密閉高壓釜反應器，以氮氣填充增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至150℃後通入空氣。接著將0.01g的(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯(如式1，R1為乙基)與35g之5-羥甲基糠醛(如式2)及65g的95%醋酸所組成混合均勻的溶液，將此溶液以進料泵逐步打入高壓釜反應器中進行反應。反應在150℃共維持11小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯的轉化率為96.37%，5-羥甲基糠醛的轉化率為97.58%，而FDCA(見式6)之產率為64.57%。上述反應如式13所示。
實施例1-6
將1.77g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、0.87g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.74g之溴化鈉、0.1g之四(2,4戊二酮)鋯及100g之95%醋酸(含5%水)加入高壓釜反應器，攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。密閉高壓釜反應器，以氮氣填充增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至150℃後通入5%O2/95%N2。接著將0.001g的(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯(如式1，R1為乙基)與40g之5-羥甲基糠醛(如式2)及60g的95%醋酸所組成混合均勻的溶液，將此溶液以進料泵逐步打入高壓釜反應器中進行反應。反應在150℃共維持11小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知(2-糠酸-5-羥
甲基)丙酸酯的轉化率為80.44%，5-羥甲基糠醛的轉化率為85.73%，而FDCA(見式6)之產率為30.07%。上述反應如式13所示。
實施例1-7
將7.11g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、3.5g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.74g之溴化鈉、及100g之95%醋酸(含5%水)加入高壓釜反應器，攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。密閉高壓釜反應器，以氮氣填充增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至150℃後通入5%O2/95%N2。接著將0.23g的(2-糠酸-5-羥甲基)醋酸酯(如式1，R1為甲基)與30g之5-羥甲基糠醛(如式2)及100g的95%醋酸所組成混合均勻的溶液，將此溶液以進料泵逐步打入高壓釜反應器中進行反應。反應在150℃共維持4小時後，升溫至170℃維持2小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知(2-糠酸-5-羥甲基)醋酸酯的轉化率為89.79%，5-羥甲基糠醛的轉化率為98.34%，而FDCA(見式6)之產率為32.39%。上述反應如式14所示。
實施例1-8
將7.11g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、3.5g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.74g之溴化鈉、及100g之95%醋酸(含5%水)加入高壓釜反應器，攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。密閉高壓釜反應器，以氮氣填充增加壓力至25bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至150℃後通入空氣。接著將2.3g的(2-糠酸-5-羥甲基)醋酸酯(如式1，R1為甲基)與30g之5-羥甲基糠醛(如式2)及100g的95%醋酸所組成混合均勻的溶液，將此溶液以進料泵逐步打入高壓釜反應器中進行反應。反應在150℃共維持11小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知(2-糠酸-5-羥甲基)醋酸酯的轉化率為99.66%，5-羥甲基糠醛的轉化率為99.87%，而FDCA(見式6)之產率為74.66%。上述反應如式14所示。
由比較例1-1、比較例1-2、實施例1-1、與實施例1-2可知，(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯與5-羥甲基糠醛之組合在氧化製程中，具有較高的FDCA選擇性與FDCA產率。
由實施例1-5可知，只要添加少量的(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯即可有效提升FDCA選擇性與FDCA產率。
另一方面，實施例1-6與1-7之FDCA選擇性與FDCA產率較差的原因在於進氣非一般空氣而是5%O2/95%N2。
比較例2
將0.59g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、0.58g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.13g之溴化鈉、190g之冰醋酸、及10g之
去離子水加入高壓釜反應器後，攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。接著將5g之5-羥甲基糠醛-乙醚(如式3，R2為乙基)加入高壓釜反應器後密閉，增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至130℃後通入空氣，並在130℃維持1小時，再升溫至150℃後維持3小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知5-羥甲基糠醛-乙醚的轉化率為99.91%，而FDCA(見式6)之產率為34.95%。上述反應如式15所示。
實施例2
將0.59g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、0.58g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.13g之溴化鈉、190g之冰醋酸、及10g之去離子水加入高壓釜反應器後。攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。接著將3.24g之(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯(如式1，R1為乙基)與5g之5-羥甲基糠醛-乙醚(如式3，R2為乙基)加入高壓釜反應器後密閉，增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至130℃後通入空氣，並在130℃維持1小時，再升溫至150℃後維持3小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯的轉化率為64.36%，5-羥甲基糠醛-乙醚的轉化率為99.53%，而FDCA(見式6)之產率為54.74%。上述反應如式16所示。
由比較例1-1、比較例2、與實施例2可知，(2-糠酸-5-羥甲基)丙酸酯與5-羥甲基糠醛-乙醚之組合在氧化製程中，具有較高的FDCA選擇性與FDCA產率。
比較例3-1
將0.59g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、0.58g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.13g之溴化鈉、190g之冰醋酸、及10g之去離子水加入高壓釜反應器後。攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。接著將3.24g之(2-糠酸-5-羥甲基)醋酸酯(如式1，R1為甲基)加入高壓釜反應器後密閉，增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至130℃後通入空氣，並在130℃維持1小時，
再升溫至150℃後維持3小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知(2-糠酸-5-羥甲基)醋酸酯的轉化率為99.36%，而FDCA(見式6)之產率為40.50%。上述反應如式17所示。
比較例3-2
將0.59g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、0.58g之醋酸錳(Mn(OAc)2-4H2O)、0.13g之溴化鈉、190g之冰醋酸、及10g之去離子水加入高壓釜反應器後。攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。接著將3g之5-甲基糠醛(如式4)加入高壓釜反應器後密閉，增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至130℃後通入空氣，並在130℃維持1小時，再升溫至150℃後維持3小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知5-甲基糠醛的轉化率為100%，而FDCA(見式6)之產率為43.05%。上述反應如式18所示。
實施例3
將0.59g之醋酸鈷(Co(OAc)2-4H2O)、0.58g之醋酸錳
(Mn(OAc)2-4H2O)、0.13g之溴化鈉、190g之冰醋酸、及10g之去離子水加入高壓釜反應器後。攪拌混合均勻使觸媒完全溶解。接著將1.5g之(2-糠酸-5-羥甲基)醋酸酯(如式1，R1為甲基)與3g之5-甲基糠醛(如式4)加入高壓釜反應器後密閉，增加壓力至20bar，攪拌速率為300rpm，並升溫至130℃後通入空氣，並在130℃維持1小時，再升溫至150℃後維持3小時。待高壓釜反應器冷卻洩壓後取出粗產物，以液相層析儀分析得知(2-糠酸-5-羥甲基)醋酸酯的轉化率為99.29%，5-甲基糠醛的轉化率為100%，而FDCA(見式6)之產率為46.25%。上述反應如式18所示。上述反應如式19所示。
由比較例3-1、比較例3-2、與實施例3可知，(2-糠酸-5-羥甲基)醋酸酯與5-甲基糠醛之組合在氧化製程中，具有較高的FDCA選擇性與FDCA產率。
雖然本發明已以數個較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何本技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作任意之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
Claims (11)
- 一種氧化製程，包括：以一觸媒系統及一氧化劑氧化一呋喃組成物，形成2,5-呋喃二甲酸，其中該呋喃組成物包括第一化合物與第二化合物，該第一化合物係式1之化合物：
- 如申請專利範圍第1項所述之氧化製程，其中該氧化劑包括氧氣。
- 如申請專利範圍第1項所述之氧化製程，其中該觸媒系統之主觸媒包括鈷或鈰、錳、與溴。
- 如申請專利範圍第1項所述之氧化製程，其中該觸媒系統之副觸媒包括鋯、鉿、銅、鎳、鋅、或上述之組合。
- 如申請專利範圍第1項所述之氧化製程，其中以該觸媒系統及該氧化劑氧化該呋喃組成物之步驟中，壓力介於8bar至60bar之間，且溫度介於100℃至250℃之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之氧化製程，其中以該觸媒系統及該氧化劑氧化該呋喃組成物之步驟中，壓力介於10bar至25bar之間，且溫度介於130℃至220℃之間。
- 如申請專利範圍第1項所述之氧化製程，其中R1係甲基或乙基。
- 如申請專利範圍第1項所述之氧化製程，其中該第二化合物係式2之化合物。
- 如申請專利範圍第1項所述之氧化製程，其中該第二化合物係式3之化合物，且R2係乙基。
- 如申請專利範圍第1項所述之氧化製程，其中該第二化合物係式4之化合物。
- 如申請專利範圍第1項所述之氧化製程，其中該第一化合物與該第二化合物之重量比介於1：1000000至1：0.5之間。
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| TW102148617 | 2013-12-27 | ||
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| CN111072603A (zh) * | 2018-10-18 | 2020-04-28 | 远东新世纪股份有限公司 | 2,5-呋喃二甲酸的制备方法 |
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