糠醛化合物的氧化反应催化剂及糠醛化合物的氧化方法
【技术领域】
[0001] 本发明是有关于一种制备慷醒化合物的衍生物的氧化反应催化剂及慷醒化合物 的氧化方法，且特别是有关于一种可用来氧化慷醒化合物的氧化反应催化剂及其慷醒化合 物的氧化方法。
【背景技术】
[0002] 2, 5-巧喃二甲酸（2, 5-Furandicarbo巧lie acid,抑CA)、2, 5-二甲酯基巧喃 (2, 5-difo;rmylfuran，DFF)、5-甲酯基巧喃-2-甲酸巧-Fo;rmy]_-2-furanca;rbo:xylic Acid, FFCA)、5-径甲基-2-巧喃甲酸巧-hy化oxymethy；L-2-furanca;rbo巧lie acid，HMFCA)，是由 六碳（C6)果糖或葡萄糖先行脱水反应生成5-径甲基慷醒（HMF)，再经由氧化反应所产生的 化合物。其中2, 5-巧喃二甲酸是双簇酸类（diacid)的结构，可应用于聚醋产业中，做为聚 醋的双酸单体，与各种双醇类（diol)进行醋化反应W聚合成一系列的聚醋化合物及弹性 体材料。2, 5-巧喃二甲酸因其具有巧喃五圆环，除了可形成特殊性质的聚醋材料适用于各 种产业或其它新领域之外，2, 5-巧喃二甲酸也可W与各种双胺类（diamine)进行反应W聚 合成一系列的尼龙材料。2, 5-巧喃二甲酸除了能够衍生聚合物材料，也可衍生其它化合物 适用于例如界面活性剂和可塑剂领域的新应用。
[0003] 一般而言W 5-控甲基慷醒来制备2, 5-巧喃二甲酸可粗略分为碱法与酸法两种制 程。其中，采用碱法来制备2, 5-巧喃二甲酸的工艺虽然产率较高，但其催化剂多为贵重金 属，例如金属元素销（Pt)，价格较为昂贵，而且会产生大量的含盐废水。相反的，W酸法来制 备2, 5-巧喃二甲酸的工艺，所采用的催化剂较为便宜，所使用的溶剂也可回收，因此较具 商业价值和竞争力。然而，在采用酸法（例如醋酸法）来制备2, 5-巧喃二甲酸的过程中， 由于所使用的催化剂中漠浓度较高，例如高于2000ppm，容易造成反应系统腐蚀，进而影响 后续工艺的进行。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题是提供一种慷醒化合物的氧化反应催化剂及慷醒化 合物的氧化方法，用来氧化慷醒化合物，W克服现有技术的方法容易造成反应系统腐蚀的 问题。
[0005] 本说明的一个实施例，是提供一种慷醒化合物的氧化反应催化剂，其包括含儀 (Ni)材料、含儘（Μη)材料、含漠度r)材料。其中，氧化反应催化剂中的漠元素摩尔数 (moles)除W含氧化反应催化剂中之儀元素摩尔数与儘元素摩尔数二者加总的值实质介于 0. 01至7. 5之间。
[0006] 其中，该慷醒化合物具有如W下的一通式：
[0007]
[0008] 其中，R 为 Η、邸3、C2H5、COCHs、COCH2CH3或 COCH 2邸2邸3。
[0009] 其中，该漠元素摩尔数除W该儀元素摩尔数介于0.01至20之间；且该漠元素摩尔 数除W该儘元素摩尔数介于0. 01至20之间。
[0010] 其中，该漠元素摩尔数除W该儀元素摩尔数介于0. 01至5之间；该漠元素摩尔数 除W该儘元素摩尔数介于0. 01至5之间；且该漠元素摩尔数除W该儀元素摩尔数和该儘元 素摩尔数二者加总的值介于0. 01至0. 5之间。
[0011] 其中，该含儀材料选自于由醋酸儀、漠化儀、硫酸儀、氯化儀、草酸儀、碳酸儀及上 述的任意组合所组成的一族群。
[0012] 其中，该含儘材料选自于由醋酸儘、漠化儘、硫酸儘、氯化儘、草酸儘、碳酸儘及上 述的任意组合所组成的一族群。
[0013] 其中，该含漠材料选自于由漠化儀、漠化儘、漠化氨、漠化钢及上述的任意组合所 组成的一族群。
[0014] 其中，所述的慷醒化合物的氧化反应催化剂更包括一含儀材料，且该漠元素摩尔 数除W该氧化反应催化剂中的一儀元素摩尔数的值介于0. 01至20之间。
[0015] 其中，该漠元素摩尔数除W该儀元素摩尔数的值介于0. 01至5之间。
[0016] 其中，该含儀材料选自于醋酸儀、漠化儀、硫酸儀、氯化儀、草酸儀、碳酸儀及上述 的任意组合所组成的一族群。
[0017] 本说明的另一个实施例，是提供一种慷醒化合物的氧化方法，其包括下述步骤：首 先提供一种氧化反应催化剂，其包括含儀材料、含儘材料、含漠材料。其中，氧化反应催化剂 中的漠元素摩尔数除W含氧化反应催化剂中之儀元素摩尔数与儘元素摩尔数二者加总的 值实质介于0.01至7. 5之间。之后，在氧气气氛（0巧gen atmosphere)中将至少一种慷醒 化合物氧化。
[0018] 其中，在氧化该慷醒化合物之前，更包括：
[0019] 将该氧化反应催化剂置于一有机酸溶液中W形成一第一溶液，使该第一溶液具有 介于0至30重量百分浓度的一水分含量；W及
[0020] 将该慷醒化合物混入该第一溶液中W形成一第二溶液，使该第二溶液具有介于0 至30重量百分浓度的一水分含量。
[0021] 其中，该有机酸溶液选自于由醋酸、丙酸、下酸W及上述的任意组合所组成的一族 群。
[0022] 其中，该氧气气氛包括：
[0023] 一氧气，浓度介于1至100摩尔百分率；W及
[0024] -辅助气体，选自于由氮气、二氧化碳、氮气、氛气、氣气或上述的任意组合所组成 的一族群。
[0025] 根据上述，本发明的实施例是掲露一种用来氧化慷醒化合物的氧化反应催化剂及 其应用此一氧化反应催化剂对慷醒化合物进行氧化反应的方法。其采用包含有儀、儘、漠 Ξ 种元素的材料的氧化反应催化剂来取代现有技术包含贵重金属的氧化反应催化剂，借W对 慷醒化合物进行氧化反应。并且将氧化反应催化剂中的漠元素浓度控制在特定范围之内， W减少其对反应系统的腐蚀。可确保催化剂的应用不受干扰，增加工艺产率，大幅降低工艺 成本。
【附图说明】
[00%] 为了对本发明的上述实施例及其它目的、特征和优点能更明显易懂，特举数个较 佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
[0027] 图1是根据本发明的一实施例所绘示的一种对慷醒化合物进行氧化反应的方法。 [00測其中，符号说明：
[0029] S11 :提供一种包括含儀材料、含儘材料、含漠材料氧化反应催化剂。
[0030] S12 :将氧化反应催化剂置于有机酸溶液中，借W形成第一溶液。
[0031] S13 :将慷醒化合物混入第一溶液中，W形成第二溶液。
[0032] S14 :将第二溶液置于氧气气氛中，对慷醒化合物进行氧化反应。
【具体实施方式】
[0033] 本发明是提供一种用来氧化慷醒化合物的氧化反应催化剂及其应用此一催化剂 对慷醒化合物进行氧化反应的方法，可改善现有技术用来氧化慷醒化合物的氧化反应催化 剂成本偏高W及干扰反应系统的问题。为了对本发明的上述实施例及其它目的、特征和优 点能更明显易懂，下文特举数个较佳实施例，并配合所附图式作详细说明。
[0034] 但必须注意的是，运些特定的实施案例与方法，并非用W限定本发明。本发明仍可 采用其它特征、元件、方法及参数来加 W实施。较佳实施例的提出，仅用W例示本发明的技 术特征，并非用W限定本发明的申请专利范围。该技术领域中具有通常知识者，将可根据W 下说明书的描述，在不脱离本发明的精神范围内，作均等的修饰与变化。在不同实施例与图 式之中，相同的元件，将W相同的元件符号加 W表示。
[0035] 请参照图1，图1是根据本发明的一实施例所绘示的一种对慷醒化合物进行氧化 反应的方法，其包括下述步骤：首先请参照步骤S11，先提供一种氧化反应催化剂，其包括 含儀材料、含儘材料、含漠材料。若将氧化反应催化剂中的漠元素摩尔数W怔r]表示；将氧 化反应催化剂中的儀元素摩尔数W [Ni]表示；W及将氧化反应催化剂中的儘元素摩尔数 W [Μη]表示。则漠元素摩尔数怔r]除W儀元素摩尔数[Ni]与儘元素摩尔数[Μη]二者加 总（即怔^/([化]+ [111]))的值实质介于0.01至7.5之间。
[0036] 在本发明的一些实施例之中，漠元素摩尔数怔r]除W儀元素摩尔数[Ni](即 怔r]/[Ni])的值介于0. 01至20之间；且漠元素摩尔数怔r]除W儘元素摩尔数[Ni](即 怔r]/[Μη])的值介于0.01至20之间。在本发明的另一些实施例之中，漠元素摩尔数怔r] 除W儀元素摩尔数[Ni](即怔r]/[Ni])的值介于0.01至5之间；漠元素摩尔数怔r]除W 儘元素摩尔数[Μη](即怔r]/[Mn])的值介于0. 01至5之间；且