有机溶剂中的传质受到阻碍，致使原料2，5_ 二甲基呋喃不能与酸充分接触发生完全转化;而2，5_ 二甲基呋喃与弱极性有机溶剂的体积比小于1: 5时，由于有机溶剂的加入量过少，不能完全萃取产物，产物会继续与无机酸接触，发生副反应，不能高收率地制备目标产物。因此，原料2，5_二甲基呋喃与弱极性有机溶剂体积比为1: 5 — 20之间时，2，5-二甲基呋喃可以高效高产地制备产品2，
5-己二酮。
[0017]另外，由于2，5_二甲基呋喃的水解过程需要有水的参与，本发明的体系中加入了一定量的蒸馏水。当2，5_ 二甲基呋喃与蒸馏水的体积比小于1:0.1时，不足以提供2，5_ 二甲基呋喃水解所需要的水分子，因而水解反应不能完全进行，这就制约了原料的转化，导致产物收率的下降；当2，5_二甲基呋喃与蒸馏水的体积比大于1:0.5时，产物2，5_己二酮的收率也会降低，这是由于固体酸分子筛具有较强的吸水性，当加入大量的水，水分子会占据分子筛的孔道结构，导致2，5-二甲基呋喃分子不能很好地与孔道内的酸性位点结合，原料不能完全转化，得到的产物收率低。所以，当2，5-二甲基呋喃与蒸馏水的体积比在1:0.1 -0.5之间时，2，5_ 二甲基呋喃的可以高效地合成2，5_己二酮。
[0018]本发明水解的反应条件是反应温度为80_200°C，反应时间为1-12小时，反应条件的确定需要结合反应的特点及催化剂的性能综合考虑。实验结果表明，反应开始，2，5-己二酮的收率较低，随着反应时间从1小时增加到12小时，分子筛内外与有机溶剂的传质作用不断进行，原料2，5_ 二甲基呋喃与分子筛孔道结构内的酸性位点不断接触水解转化，2，5_己二酮的收率持续增加，至12小时的时候，原料2，5-二甲基呋喃基本完成转化，此时的原料的转化率达到最大87 %。当反应时间继续延长超过12小时，原料的转化率和产物收率有下降的趋势。反应温度从80°C升高到200°C，2，5-二甲基呋喃的转化率逐渐升高，2，5-己二酮的收率也在升高。这是因为2，5_ 二甲基呋喃在水解过程中存在β-质子化和α-质子化两种路线，质子化可以得到2，5_己二酮产物，而α-质子化路线最终得到副产物，由于β-质子化的活化能(Ea = 20kcal/mol)高于α-质子化的活化能(Ea=17kcal/mol)，因此，温度越高会使反应倾向于质子化路线，所以在80°C升高到200°C期间，原料的转化率和产物选择性都会增加。当温度达到200°C时，原料2，5-二甲基呋喃的转化率达到最大90%，此时2，5-己二酮的收率也达到最大88%。但是，当反应温度超过200°C时，产物的收率未见提高，反而有略微下降。主要原因是超过200°C会引起严重的副反应，可能会促使生成的2，5_己二酮进一步分解为其他小分子化合物，从而导致2，5-己二酮的收率降低。
[0019]根据上述大量实验，可以确定考察的不同固体酸分子筛、不同的有机溶剂、不同反应物的配比，以及不同的时间和不同的反应温度等各种实验参数，均可以高效地催化2，5_二甲基呋喃水解制备2，5_己二酮。
[0020]本发明有如下的优点:
[0021](1)本发明选用固体酸催化剂，在弱极性有机溶剂中实现2，5_ 二甲基呋喃水解制备2，5_己二酮，这个反应利用了分子筛的多孔优势和大比表面积的特性，分子筛能够与原料充分接触，同时其孔道效应抑制产物的聚合，使得主反应能充分进行，反应后产物与催化剂易于分离，操作较为简单。并且分子筛无毒无害不会对环境造成污染。
[0022](2)在反应中采用有机溶剂，为整个反应进行创造有利的反应环境，同时抑制副反应的发生。当产物生成后，原位萃取到有机溶剂中，明显提高反应的选择性和产率，也降低了反应物与产物的分离难度。2，5-二甲基呋喃的转化率最高可达85 %，收率在79 %以上。
[0023](3)整个反应过程，操作简单、安全可靠，且反应条件温和，不会对环境产生污染。
【附图说明】
[0024]图1是本发明2，5-二甲基呋喃合成2，5-己二酮的反应路径。
[0025]图2是实施例1产物的13C NMR图谱。
[0026]图3是实施例1产物的咕NMR图谱。
【具体实施方式】
[0027]实施例1:
[0028]将lml2，5-二甲基呋喃加入到容器中，接着加入12ml甲基异丁酮、0.2ml去离子水和0.8g Ηβ型分子筛(硅铝比为20)，混合均匀。将容器置于180°C恒温反应器中，不断搅拌，反应5小时。反应结束后，容器放入冰浴中，使反应淬火，体系温度迅速下降至室温。取出反应产物，离心分离有机相与固体催化剂，收集有机相，回收催化剂。将得到的有机相减压蒸馏，去除有机溶剂，得到产品(见附图2和3)。原料的转化率和产物的收率由气相色谱外标法测定得到，产物的纯度由液相色谱测定得到。结果显示2，5_ 二甲基呋喃的转化率为85%，产物的纯度为92%，5-己二酮的收率为81 %。
[0029]实施例2:
[0030]先将lml原料2，5_二甲基呋喃加入到容器中，接着加入10ml甲基异丁酮、0.8g USY分子筛(硅铝比为5)、0.lml去离子水。混合均匀后放入反应器中，搅拌，180°C恒温反应5小时。反应完成，将反应产物放在低温中淬火，使温度迅速降至常温。之后离心分离，回收催化剂，收集有机相，将得到的有机相减压蒸馏，去除有机溶剂，得到产品。原料的转化率和产物的收率由气相色谱外标法测定得到，产物的纯度由液相色谱测定得到。结果显示原料2，5_二甲基呋喃的转化率为85%，产物的纯度为90%，2，5-己二酮的收率为78%。
[0031]实施例3:
[0032]向容器中，依次加入:lml2，5-二甲基呋喃，12ml甲基异丁酮，0.1ml去离子水，1.2gZSM-5沸石分子筛(硅铝比为20)，并均匀混合。将容器置于恒温反应器中，在200°C反应5小时。反应结束后使体系迅速下降至常温。将反应溶液，固相有机相分离，回收催化剂，收集有机相。对有机相进行减压蒸馏，以除去有机溶剂，得到产品。原料的转化率和产物的收率由气相色谱外标法测定得到，产物的纯度由液相色谱测定得到。结果显示原料2，5_二甲基呋喃的转化率为82%，产物的纯度为92%，2，5-己二酮的收率为75%。
[0033]实施例4:
[0034]将lml2，5-二甲基呋喃加入到容器中，接着加入12ml甲苯、0.8g Ηβ型分子筛(硅铝比为20)和0.2ml去离子水，混合均匀。将容器置于160°C恒温反应器中，不断搅拌，反应5小时。反应结束后，容器放入冰浴中，使反应淬火，体系温度迅速下降至室温。取出反应产物，离心分离有机相与固体催化剂，回收催化剂，收集有机相。对有机相进行减压蒸馏，以除去有机溶剂，得到目标产品。原料的转化率和产物的收率由气相色谱外标法测定得到，产物的纯度由液相色谱测定得到。结果显示原料2，5_ 二甲基呋喃的转化率为86%，产物的纯度为91%，2，5_己二酮的收率为82%。
[0035]实施例5:
[0036]先将lml原料2，5_二甲基呋喃加入到容器中，接着加入10ml甲基异丁酮、0.1ml去离子水和1.5g SAP0-11分子筛(硅铝比为1)。混合均匀后放入反应器中，搅拌，200°C恒温反应12小时。反应完成，将反应产物放在低温中淬火，使温度迅速降至常温。之后离心分离，回收催化剂，收集有机相，并对其进行减压蒸馏，以除去有机溶剂，得到目标产品。原料的转化率和产物的收率由气相色谱外标法测定得到，产物的纯度由液相色谱测定得到。结果显示原料2，5-二甲基呋喃的转化率为82%，产物的纯度为90%，2，5-己二酮的收率为77%。
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