本发明属于化学化工技术领域，具体涉及一种1-羟基-2,5-己二酮的制备方法。
背景技术：
1-羟基-2,5-己二酮是一种重要的有机化工中间体。由于其具有羟基和羰基结构，可发生多种类型反应，因此可以用来制备多种高附加值精细化学品。例如通过分子内羟醛缩合反应，可以制备香料化合物甲基环戊烯醇酮等。
1-羟基-2,5-己二酮的制备是通过高温高压下5-羟甲基糠醛选择性加氢制备得到。最早被用于该催化反应的催化剂为pt/c。在草酸水溶液中，氢气气氛中，于140oc条件下进行反应，最高收率为60%。后续研究表明负载的pd、au等多相催化剂以及ir、ru的配合物等均相催化剂对该反应均具有很好的催化效果。反应可以氢气或者甲酸均为氢源，以水为溶剂收率大多在50-80%之间。
以5-羟甲基糠醛为原料制备1-羟基-2,5-己二酮往往需要在高温条件下反应，当以氢气为氢源时还需要较高的氢气压力，操作条件十分苛刻。且在高温下5-羟甲基糠醛及中间产物会在催化剂表面聚合从而造成催化剂极易失活。上述困难限制了该反应的进一步应用。
技术实现要素：
本发明为了克服上述现有技术的不足，提供了一种1-羟基-2,5-己二酮的制备方法，可在低温低压氢气条件下顺利进行反应，反应操作安全性有了很大的提高，具有较高的收率。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种1-羟基-2,5-己二酮的制备方法，在酸性条件下，以水为溶剂，氢气气氛中2,5-呋喃二甲醇在加氢催化剂作用下转化为1-羟基-2,5-己二酮。
作为本发明1-羟基-2,5-己二酮的制备方法的进一步优化：所述2,5-呋喃二甲醇和水的质量比为0.01-1，反应温度为25-160℃，氢气压力为0.1-1.5mpa。
作为本发明1-羟基-2,5-己二酮的制备方法的进一步优化：所述酸性条件指由液体酸调节ph范围为1.0-6.0，或加入2,5-呋喃二甲醇重量1-25%的固体酸。
作为本发明1-羟基-2,5-己二酮的制备方法的进一步优化：所述液体酸为硫酸、磷酸、盐酸、醋酸、硫酸氢钠、硫酸氢钾或磷酸二氢钠，固体酸为铌酸、磷酸铌、amberlyst-15、nafion-h、h-y分子筛或h-zsm-5分子筛中的一种或多种。
作为本发明1-羟基-2,5-己二酮的制备方法的进一步优化：所述加氢催化剂和2,5-呋喃二甲醇的质量比为0.0001-0.1。
作为本发明1-羟基-2,5-己二酮的制备方法的进一步优化：所述加氢催化剂为以pd、ru、au或cu中的一种或多种为活性中心，以sio2、al2o3、活性炭或硅藻土中的一种为载体的催化剂。
作为本发明1-羟基-2,5-己二酮的制备方法的进一步优化：所述加氢催化剂中单质pd、ru和au的质量百分比为0-0.1，单质cu的质量百分比为0-0.5。
作为本发明1-羟基-2,5-己二酮的制备方法的进一步优化：所述加氢催化剂中活性成分为5%或10%的pd以及10%的cu。
作为本发明1-羟基-2,5-己二酮的制备方法的进一步优化：所述加氢催化剂中活性成分为5%的ru。
有益效果
一、本发明的1-羟基-2,5-己二酮制备方法条件温和，在低温常压氢气条件下即可反应，并且最低仅需2,5-呋喃二甲醇质量0.01%的加氢催化剂即可有效催化该反应。
二、本发明的1-羟基-2,5-己二酮制备方法采用水为溶剂。可有效降低生产成本且具有良好的环境效益。反应结束以后，可以直接通过调节反应液ph用于下游产品甲基环戊烯醇酮的生产；也可以在萃取分离产物后将水溶液和酸性催化剂重复利用进行下个周期的反应。从而实现废弃物的零排放。
具体实施方式
下列实施例将有助于理解本发明，但本发明内容并不局限于此。
实施例1
将一定量的2,5-呋喃二甲醇加入4倍2,5-呋喃二甲醇质量的水中搅拌溶解，待形成水溶液后转移至烧瓶中；向烧瓶中加入磷酸，得到ph范围为2的反应液；向反应液中加入0.01倍2,5-呋喃二甲醇质量的以pd为活性中心（pd：5wt%）、以碳为载体的催化剂，用氮气置换烧瓶中的空气，而后用氢气置换烧瓶中的氮气，后用氮气置换烧瓶中的氢气，最后向烧瓶中通入氢气进行氢化反应，反应压强为0.1mpa，反应温度为80oc，搅拌反应12h，反应结束后经气相色谱分析2,5-呋喃二甲醇转化率为99%，1-羟基-2,5-己二酮选择性为68%。
实施例2-7
调节实施例1中催化剂的活性分子组成。其它均同实施例1，反应结果见见下表。由表可以看出，单独使用cu或者au作为活性中心1-羟基-2,5-己二酮选择性均较低。但是当和pd共同作用时可以显著提高1-羟基-2,5-己二酮的选择性。
实施例8-12
改变实施例6中的反应条件，把反应烧瓶改为反应釜，其它均同实施例6，反应结果见见下表。
实施例13-17
改变实施例2中的反应条件，把反应烧瓶改为反应釜，其它均同实施例2，反应结果见见下表。表中的加入量为固体酸与2,5-呋喃二甲醇的质量比。
实施例18-20
调节实施例1中催化剂的载体。其它均同实施例1，反应结果见下表。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。