2，5-呋喃二羧酸的制造方法
2，5-呋喃二羧酸的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种2,5-巧喃二簇酸的制造方法。
【背景技术】
[0002] 2,5-巧喃二簇酸下也称为"抑CA")可W由多包含于植物中的果糖合成，并且是 作为精细化工或合成树脂原料等的中间体有用的化合物。因此，FDCA被选定为美国能源部 选定的生物炼制的基础材料之一。
[0003] FDCA作为合成树脂或调色剂粘合剂的单体、医药、农药、杀虫剂、抗菌剂、香料、其 它各种领域的中间体的利用价值高，正在对其的各种制造方法进行研究。
[0004] 在国际公开第2008/054804号中公开了一种5-径甲基慷醒下也称为"HMF")的 氧化方法，其中，将氧供给到HMF水溶液中，在使Pt担载于Zr化等载体而成的催化剂的存在 下，在50~200°C、150~500psi (1.03~3.45MPa)下进行氧化反应。
[0005] 在Onofre Casanova,et al. ,QiemSus化em,2009年，第2卷，ρ. 1138中公开了一种 由HMF转变为FDCA的氧化反应，其中在使Au担载于Ce化载体而成的催化剂的存在下，使HMF 和氧在抑8~11的碱水溶液中在25°C下进行4小时氧化反应，接着，升溫至130°C，在l.OMPa 下进行3小时反应。
[0006] 另外，在Hicham Ait Rass,et al. ,Green Qiemis1:ry,20l3年，第 15卷，p.2240公 开了一种由HMF转变为FDCA的选择性水相氧化法，其中在使Pt和Bi担载于活性碳上而成的 催化剂的存在下，在pH8~11左右的碱水溶液中，在100°C、40bar (4. OMPa)下将HMF空气氧 化。
【发明内容】
[0007] 本发明设及一种2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，所述制造方法为通过在含有 贵金属的活性碳担载金属催化剂、水W及氧的存在下使5-径甲基慷醒进行氧化反应来制造 2,5-巧喃二簇酸的方法，其中在抑为7W下、O.lMPaW上且小于1.0M化的条件下进行下述工 序（1)和（2)，到工序(2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-径甲基慷醒为120mo 1 % W 上且 140mol%W 下，
[000引工序（1):W50°CW上且110°CW下的溫度进行氧化反应至反应溶液中的5-径甲基 慷醒含量成为Omg/kg W上且1，OOOmg/kg W下的范围的工序；
[0009] 工序(2):在工序（1)之后，W140°CW上且250°CW下的溫度进行氧化反应的工序。
【具体实施方式】
[0010] 国际公开第2008/054804号所记载的技术中，为了 W高收率得到FDCA，需要在高 溫、高压下进行反应，从而能量负荷大，制造装置变得烦杂。另外，国际公开第2008/054804 号的催化剂中的Pt存在在反应溶液中洗脱的问题，为了补充由于该Pt的洗脱造成的催化剂 活性的降低，需要大量高价的Pt，进一步，由于还需要回收洗脱的Pt的工序，因此，存在在生 产性、经济性上缺乏的问题。
[0011] 另外，Onofre (^isanova,et al.,化emSus化em,2009年，第2卷，ρ. 1138和Hicham Ait Rass,et al.,Green Qiemis1:ry,20l3年，第15卷,p.2240所记载的技术由于在碱水溶 液中进行氧化反应，因此，作为目标产物的FDCAW碱盐生成。因此，反应后的脱盐变得不可 欠缺，存在后处理工序的负荷大的问题。
[0012] 本发明的技术问题在于提供一种W高的生产性工业上有利地由5-径甲基慷醒制 造2，5-巧喃二簇酸的方法。
[0013] 本发明者们发现:通过使用含有贵金属的活性碳担载金属催化剂并且在抑为7W 下、常压附近的条件下W二阶段的溫度进行氧化反应，从而能够解决上述技术问题。
[0014] 目P，本发明提供一种2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，所述制造方法为通过在含 有贵金属的活性碳担载金属催化剂、水W及氧的存在下使5-径甲基慷醒进行氧化反应来制 造2,5-巧喃二簇酸的方法，在抑为7W下、O.lMPaW上且小于l.OMPa的条件下进行下述工序 (1)和（2)，到工序（2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-径甲基慷醒为120mol%W 上且140mol%W下，
[0015] 工序（1):W50°CW上且110°CW下的溫度进行氧化反应至反应溶液中的5-径甲基 慷醒含量成为Omg/kg W上且1，OOOmg/kg W下的范围的工序；
[0016] 工序(2):在工序（1)之后，W140°CW上且250°CW下的溫度进行氧化反应的工序。
[0017] 根据本发明，可高生产性工业上有利地由5-径甲基慷醒制造2,5-巧喃二簇 酸。
[001引[2,5-巧喃二簇酸的制造方法]
[0019] 本发明的2,5-巧喃二簇酸的制造方法其特征在于，为通过在含有贵金属的活性碳 担载金属催化剂、水W及氧的存在下使5-径甲基慷醒进行氧化反应来制造2,5-巧喃二簇酸 的方法，其中在pH为7W下、0.1M化W上且小于l.OMPa的条件下进行下述工序（1)和（2)，到 工序(2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-径甲基慷醒为120mol%W上且140mol% W下。
[0020] 工序（1):W50°CW上且110°CW下的溫度进行氧化反应至反应溶液中的5-径甲基 慷醒含量成为Omg/kg W上且1，OOOmg/kg W下的范围的工序；
[0021] 工序(2):在工序（1)之后，W140°CW上且250°CW下的溫度进行氧化反应的工序。
[0022] 另外，加入的5-径甲基慷醒是指作为原料使用的5-径甲基慷醒的总量。
[0023] 通过本发明的制造方法，能够W高的生产性工业上有利地制造 FDCA的理由认为如 下。
[0024] 作为原料的HMF容易热分解，因此，存在如果升高反应溫度，则生成副产物的问题。 另一方面，作为目标物的FDCA由于水溶解性低，因此，如果溫度低则在反应体系中不能提高 FDCA的浓度，而且，由于催化剂的氧化反应活性变低，因此，产生生产性降低的问题。另外， 在能够提高FDCA的水溶解性的高溫的反应体系中，生成的FDCA通过氧生成副产物，产生生 产性降低的问题。作为提高溫度低的反应体系中FDCA的溶解性的方法，在碱水溶液中进行 反应的方法有效，但是在该情况下，如上所述，脱盐等后处理工序变得不可欠缺。
[0025] 因此，本发明的制造方法使用活性碳担载金属催化剂，首先，在50°CW上且110°C W下的HMF比较稳定的低的溫度区域进行氧化反应，反应体系中的HMF的浓度成为l，000mg/ kgW下之后，升溫至140°CW上且250°CW下的高溫度区域，从而提高氧化反应活性，并提高 FDCA的溶解性，并且抑制FDCA的分解。另外，认为通过使从加入到工序(2)结束时刻的合计 氧供给量相对于加入的HMF为120mol%W上且140mol%W下，从而可W抑制工序2的副产物 的生成，有效地将HMF转换为抑CA。
[0026] 另外，本发明中，由于在小于l.OMPa的低压下进行氧化反应，因此，设备投资低额， 从而工业上有利。
[0027] 巧-径甲基慷醒〉
[0028] 本发明中使用的5-径甲基慷醒化MF)例如可W用国际公开第2013/146085号所记 载的方法将糖类作为原料进行合成。糖类原料可W是来自天然的糖类，也可W是合成品，也 可W是运些的混合物。
[0029] (原料的糖类）
[0030] 作为原料的糖类，可W列举选自单糖、二糖、寡糖和多糖中的1种W上的糖类。另 夕h可W列举作为含有上述糖类的混合物的淀粉、来自甘薦、甜菜、大豆等的糖液、W及其精 制中间物及其精制副产物，例如高果糖玉米糖浆、精制糖、粗糖、糖蜜、转化糖、异构化糖等。 其中，从经济并且有效地制造抑CA的观点出发，优选为含有果糖的糖类。
[0031] 作为含有果糖的糖类，从提高FDCA的收率的观点出发，优选可W列举果糖、将果糖 与任意的单糖组合而成的二糖、将果糖与任意的单糖组合而成的寡糖、将果糖与任意的单 糖组合而成的多糖、高果糖玉米糖浆。另外，作为含有果糖的糖类，从同样的的观点出发，优 选可W列举上述的单糖、二糖、寡糖、多糖、高果糖玉米糖浆的精制中间体W及副产物。另 夕h作为含有果糖的糖类，从同样的观点出发，优选可W列举大豆糖液、来自甘薦和甜菜的 糖液。另外，作为含有果糖的糖类，从同样的观点出发，优选可W列举从大豆糖液、来自甘薦 和甜菜的糖液得到的精制糖、粗糖、糖蜜、转化糖W及菊糖等。其中，更优选为葡萄糖与果糖 的混合物、精制糖、粗糖、糖蜜、果糖、薦糖或菊糖。
[0032] (HMF 的浓度）
[0033] 在本发明的制造方法中，工序（1)中的HMF相对于反应开始时的反应溶液总量的量 没有特别地限制，从提高生成物的溶解度和FDCA的收率的观点出发，HMF相对于反应溶液总 量的量优选为0.5质量％ ^上，进一步优选为1.0质量％ ^上，更加优选为2.0质量％ W上， 进一步更优选为3.0质量％ ^上，而且，优选为8.0质量％ ^下，进一步优选为7.0质量％ W 下，更加优选为6.0质量％^下，进一步更优选为5.0质量％ W下。
[0034] <活性碳担载金属催化剂〉
[0035] 本发明中使用的活性碳担载金属催化剂下也简称为"金属催化剂"或者"催化 剂"）是指使贵金属等的金属成分下也简称为"金属成分"）担载于活性碳上而含有的催 化剂。金属成分也可W含有贵金属W外的其它金属成分。
[0036] (金属成分）
[0037] [贵金属]
[0038] 贵金属是属于周期表第5~6周期的第8~11族的过渡金属，具体来说，为选自金 (Au)、银(Ag)、销(Pt)、钮脚）、银（Ir)、锭伽）、饿(Os似及钉(Ru)中的1种W上。其中，从提 高反应速度和FDCA的收率的观点出发，优选为选自属于周期表第5~6周期的第8~10族的 ?*、口(1、打、化、〇3^及咖的销族金属中的1种^上，进一步优选含有口*。
[0039] 活性碳担载金属催化剂中的贵金属的担载量没有特别地限定，从提高FDCA的收率 和经济性的观点出发，相对于催化剂整体量优选为0.5质量％ ^上，进一步优选为1质量％ W上，更加优选为2质量％^上，进一步更优选为3质量％^上，而且，优选为15质量％ W下， 进一步优选为10质量％ ^下，更加优选为8质量％ ^下， 进一步更优选为7质量％ W下。
[0040] [金属(A)]
[0041] 从FDCA的收率和催化剂的耐久性的观点出发，金属催化剂优选含有选自祕(Bi)和 锡(Sn)中的1种W上的金属(A)作为第2金属成分，进一步优选含有祕。
[0042] 催化剂中贵金属相对于金属(A)的质量比[贵金属/金属(A)]没有特别地限定，从 FDCA的收率和提高催化剂的耐久性的观点出发，优选为上，进一步优选为2W上，更加优 选为3W上，进一步更优选为4W上，而且，优选为10W下，进一步优选为9W下，更加优选为8 W下，进一步更优选为7W下，进一步更优选为6W下。
[00创[金属(B)]
[0044] 从抑制HMF和FDCA的副反应的观点出发，金属催化剂可W进一步含有选自Cu和Μ 中的1种W上的金属(Β)作为第3金属成分。
[0045] 催化剂中金属(Α)相对于金属(Β)的质量比[金属(Α)/金属(Β)]没有特别地限定， 从FDCA的收率提高和抑制副反应的观点出发，优选为0.2 W上，进一步优选为0.4 W上，更加 优选为0.6W上，进一步更优选为0.8W上，而且，优选为5.0W下，进一步优选为3.0W下，更 加优选为1.5W下，进一步更优选为1.2W下。
[0046] <活性碳〉
[0047] 活性碳是提高金属成分的分散性从而提高反应活性的催化剂载体，认为还具有通 过与反应基质的相互作用，将反应基质吸引于催化剂上，并促进氧化反应的作用功能。
[0048] 活性碳可W使用公知的活性碳。作为活性碳的原料，例如可W列举木材、银屑、木 炭、木屑炭、挪子壳、W及核桃壳等的果实壳、桃子W及梅等的果实种子、果壳碳、果实种子 碳、纸浆制造副产物、木质素废液、制糖废物、废糖蜜等的植物系原料;泥炭、草炭、褐炭、褐 煤、烟煤、无烟煤、焦炭、煤焦油、煤渐青、石油蒸馈残留物、石油渐青等的矿物系原料;海藻、 人造丝等的天然原材料、酪树脂、偏二氯乙締树脂、丙締酸树脂等的合成原材料等。
[0049] 其中，从经济性W及控制活性碳的结构的观点出发，优选为泥炭、草炭、褐炭、褐 煤、烟煤、无烟煤、焦炭、煤焦油、煤渐青、石油渐青等的矿物系原料、酪树脂、偏二氯乙締树 月旨、丙締酸树脂等的合成原材料。
[0050] 作为活性碳的活化方法，没有特别地限定，例如可W列举利用了水蒸气、二氧化 碳、燃烧气体、空气等的气体活化法;或者使用了氯化锋、憐酸、碳酸钟、氯化巧等的药片活 化方法等。
[0051] 活性碳的形态没有特别地限制，可W列举粉末状、粒状、纤维状、圆柱状、蜂窝状 等，从调制催化剂时的操作性、W及反应溶液中的分散性的观点出发，优选为粉末状、粒状， 更优选为粉末状。
[0052] (活性碳的比表面积）
[0053] 活性碳的比表面积没有特别地限定，从提高金属成分的分散性，提高反应速度W 及FDCA的收率的观点、W及提高催化剂耐久性的观点出发，优选为eOOmVg W上，进一步优 选为700mVgW上，更加优选为SOOmVgW上，进一步更优选为900mVgW上，而且，优选为 3000m2/gW下，进一步优选为2500m2/gW下，更加优选为2000m2/gW下，进一步更优选为 1500mVgW下。另外，比表面积可W通过实施例记载的方法进行测定。
[0054] (活性碳的孔隙容量）
[0055] 活性碳的孔隙容量没有特别地限定，从提高金属成分的分散性，提高反应速度W 及FDCA的收率的观点、W及提高催化剂耐久性的观点出发，优选为0.4cmVgW上，进一步优 选为0.5cmVg W上，更加优选为0.6cmVg W上，进一步更优选为0.7cmVg W上，而且，优选为 S.OcmVgW下，进一步优选为3.0cmVgW下，更加优选为2.0cmVgW下，进一步更优选为 l.OcmVgW下。孔隙容量可W通过例如气体吸附法、隶-氮法等公知的方法来求得。
[0056] <活性碳担载金属催化剂的使用量〉
[0057] 在本发明的制造方法中，活性碳担载金属催化剂的使用量没有特别地限定，从兼 顾FDCA的收率提高和经济性的观点出发，催化剂中的贵金属的质量相对于HMF质量优选为 〇.5质量％^上，进一步优选为1质量％^上，更加优选为2质量％^上，进一步更优选为3质 量％ ^上，而且，优选为10质量％^下，进一步优选为9质量％ ^下，更加优选为8质量％ W 下，进一步更优选为7质量％ W下。
[005引 < 催化剂的调制方法〉
[0059] 本发明中使用的活性碳担载金属催化剂可W通过日本特开昭62-269746号公报等 公知的方法进行调制。例如，可W用使贵金属的前体、W及根据需要的其它金属成分的前体 吸附于活性碳上之后，进行还原处理的方法来制造。
[0060] 作为金属成分的前体，例如可W列举金属的氯化物、氣化物、漠化物、氨氧化物、硝 酸盐、硫酸盐、醋酸盐、碳酸盐、锭盐等，可W将运些单独使用或者W任意的比例混合巧中W 上来使用。
[0061] 例如，作为销的前体，可W列举氯化销、漠化销、六氯合销酸、亚硫酸销、四氨合氯 化销、四氨合氨氧化销、四氨合硝酸销、二硝基二胺销等，从销的分散性W及经济性的观点 出发，优选为六氯合销酸、四氨合氯化销。
[0062] 作为使金属成分吸附于活性碳上的方法，例如可W使用（i)使活性碳悬浊于金属 成分的前体溶液中之后，将溶剂馈去的浸溃法；（ii)使所述前体溶液与沉淀剂接触生成碳 酸盐等沉淀的沉淀法；（iii)在活性碳的酸点或碱点上对金属离子进行离子交换的离子交 换法；（iv)在减压状态下将所述前体溶液喷雾含浸的喷雾法；（V)将活性碳排气之后，每次 少量添加所述前体溶液，渗透与活性碳的孔隙容量相同容积份的初湿浸溃（Inc ip i ent Wetness)法等。其中，从金属成分的分散性W及操作性的观点出发，优选为浸溃法、沉淀法、 离子交换法，进一步优选为浸溃法、沉淀法。
[0063] 对于在活性碳上担载金属成分的顺序没有特别地限定，可W同时担载多种金属成 分，也可W个别担载各成分。
[0064] (还原处理）
[0065] 可W通过上述方法在活性碳上担载金属成分之后，进行干燥、还原处理，从而调制 活性碳担载金属催化剂。干燥通常可W在200°CW下的溫度下在减压下保持、或者使空气、 氮、氣等干燥气体流通来进行。
[0066] 还原处理可液相还原法或气相还原法的任一种来进行，从操作性的观点出 发，优选为气相还原法。
[0067] 还原处理溫度，从抑制金属成分的凝聚的观点、W及除去前体所含的杂质的观点 出发，优选为室溫W上，进一步优选为100°CW上，更加优选为150°CW上，而且，优选为500 °C W下，进一步优选为400°C W下，更加优选为350°C W下。还原处理时间还根据处理溫度而 不同，不过优选为15分钟W上，进一步优选为30分钟W上，更加优选为1小时W上，而且，优 选为24小时W下，进一步优选为12小时W下，更加优选为6小时W下。
[0068] <活性碳担载金属催化剂的比表面积〉
[0069] 活性碳担载金属催化剂的比表面积没有特别地限定，从提高金属成分的分散性提 高反应速度和FDCA的收率的观点、W及提高催化剂耐久性的观点出发，优选为600m2/gW 上，进一步优选为700m2/g W上，更加优选为SOOmVg W上，进一步更优选为900mVg W上，而 且，优选为3000m2/gW下，进一步优选为2500m2/gW下，更加优选为2000m 2/gW下，进一步更 优选为1500m2/gW下。另外，比表面积可W通过实施例记载的方法进行测定。
[0070] <反应条件〉
[0071] (反应溶剂）
[0072] 本发明的制造方法中使用的反应溶剂至少含有水，只要是溶解原料的HMF的溶剂 就没有特别地限定，从兼顾生产性和经济性的观点出发，优选为极性溶剂。作为极性溶剂， 除了水W外，可W列举高极性非质子性有机溶剂、离子性液体等，更优选为水、二甲基亚讽、 二甲基乙酷胺、N，N-二甲基甲酯胺、甲基异下基酬、环己酬、乙酸乙醋、二氯甲烧、N-甲基-2- 化咯烧酬等高极性非质子性有机溶剂、咪挫鐵盐类和化晚盐类等离子性液体等，更加优选 为选自水、二甲基亚讽W及咪挫鐵盐类中的1种W上，进一步更优选为水。
[0073] 在本发明的制造方法中，从不需要脱盐等的后处理工序的观点出发，反应溶液的 抑设定为pH为7W下。例如，如果使最初反应溶液的抑为7,则伴随着反应中间体的生成W及 抑CA的生成，pH慢慢降低，反应结束时降低至P册.5~3.0左右。
[0074] 在本发明的制造方法中，从不需要脱盐等的后处理工序的观点出发，加入时反应 溶液的抑为7W下，而且，优选为6W上。另外，从同样的观点出发，工序(2)中反应结束时反 应溶液的抑，优选为3 W下，而且，从提高FDCA的收率的观点出发，优选为1W上，进一步优选 为2W上。另外，反应溶液的抑可W与后述的实施例同样在25°C下进行测定。
[0075] (氧）
[0076] 本发明的制造方法中使用的氧没有特别地限定，例如可W作为氧气、空气、或者做 成将氧气或空气用氮或氣等惰性气体稀释后的气体来提供给反应。
[0077] 氧的供给方法只要能够W规定的压力和流量提供给反应器即可，没有特别地限 审IJ。可W使氧流通于气相空间部，也可W从液体中吹入。典型的供给方法是将空气与稀释用 惰性气体(氮、氣等)通过公知的混合器混合，作为控制了氧浓度的混合气体W规定流量提 供给反应器的方法。
[0078] (反应方式）
[0079] 本发明的反应方式没有特别地限定，可分批式、半连续式、W及连续式的任一 方式实施。
[0080] 分批式是预先将原料HMF和全部量的催化剂装入反应器中，将氧通入反应溶液中 进行氧化反应，反应结束后一次回收反应溶液的方法。
[0081 ]半连续式例如是将全部量的催化剂装入反应器中，一边将原料和氧连续地提供给 反应器一边进行氧化反应，反应结束后一次回收反应溶液的方法。
[0082] 连续式是一边连续地将原料、催化剂W及全部氧提供给反应器一边进行氧化反 应，并连续地回收反应溶液的方法。
[0083] 在工业实施中，从操作效率的观点出发，优选为连续式或半连续式。
[0084] 为了提高原料与催化剂和氧的接触频率，优选对反应溶液进行揽拌。揽拌只要是 磁力揽拌器、机械揽拌器、提供揽拌翼的揽拌马达等通常的反应中所用的揽拌装置都可W 使用。在规模大的情况下，从动力方面 出发，可W使用具备揽拌翼的揽拌马达。例如，可W使 用具备S片后掠翼、泛能式(即LLZ0肥)翼、满轮翼、最大混合翼等的揽拌翼的揽拌机来进行 揽拌。揽拌优选自进行反应前开始，反应中连续地进行揽拌，并且反应结束后冷却反应溶液 期间进行揽拌。
[0085] < 工序（1)〉
[0086] 本发明的制造方法中工序（1)是W50°CW上且110°CW下的溫度进行氧化反应到 反应溶液中5-径甲基慷醒含量成为Omg/kg W上且1，OOOmg/kg W下的范围的工序。
[0087] 从抑制HMF的分解，提高FDCA的收率的观点出发，上述HMF含量的范围为1，000mg/ kgW下，优选为600mg/kgW下，进一步优选为300mg/kgW下，更加优选为150mg/kgW下，进 一步更优选为lOOmg/kg W下，进一步更优选为80mg/kg W下。另外，HMF含量越低越优选，但 是从生产性的观点出发，优选为Img/kg W上，进一步优选为5mg/kg W上，更加优选为lOmg/ kg W上，进一步更优选为20mg/kg W上，进一步更优选为40mg/kg W上。
[0088] (反应溫度）
[0089] 从抑制HMF的分解，提高FDCA的收率的观点、W及提高反应速度的观点出发，工序 (1)中的氧化反应溫度为50°CW上且110°CW下，优选为60°CW上，进一步优选为70°CW上， 更加优选为80°CW上，进一步更优选为85°CW上，而且，优选为106°CW下，进一步优选为 103°C W下，更加优选为100°C W下，进一步更优选为95°C W下。
[0090] (反应压力）
[0091 ]从提高FDCA的收率W及提高生产性的观点出发，工序（1)中的反应压力为0.1 MPa W上且小于1. OMPa，优选为0.15MPa W上，进一步优选为0.20MPa W上，更加优选为0.25MPa W上，而且，优选为0.8MPa W下，进一步优选为0.6MPa W下，更加优选为0.4MPa W下，进一步 更优选为〇.3MPaW下。
[0092] (氧供给量）
[0093] 从提高FDCA的收率的观点出发，到工序（1)结束时刻为止的氧供给量相对于加入 的HMF优选为85mol % W上，进一步优选为90mol % W上，更加优选为93mol % W上，进一步更 优选为96mo 1 % W上，进一步更优选为1 OOmo 1 % W上，而且，优选为120mo 1 % W下，进一步优 选小于120mol %，更加优选为1 lOmol % W下，进一步更优选为lOSmol % W下，更进一步优选 为 105mol% W下。
[0094] 另外，工序（1)中在升溫之前，优选预先相对于加入的HMF添加氧。氧的添加量没有 特别地限定，从提高FDCA的收率的观点、W及抑制分解反应的观点出发，相对于加入的HMF 优选为5mol % W上，进一步优选为15mol % W上，更加优选为30mol % W上，进一步更优选为 35mol % W上，而且，优选为60mol % W下，进一步优选为50mol % W下，更加优选为45mol % W下，进一步更优选为40mol % W下。
[OOM]从提高FDCA的收率的观点出发，工序（1)中的氧供给量相对于加入的HMF优选为 40mol%W上，进一步优选为50mol%W上，更加优选为60mol%W上，进一步更优选为 65mol % W上，而且，优选为lOOmol % W下，进一步优选为90mol % W下，更加优选为80mol % W下，进一步更优选为70mol%W下。
[0096] (氧流量）
[0097] 从提高FDCA的收率的观点、W及抑制分解反应的观点出发，工序（1)中的氧流量相 对于加入的HMF优选为5mol%/hrW上，进一步优选为10mol%/hrW上，更加优选为 15mol%/h;rW上，进一步更优选为20mol %/h;rW上，而且，优选为50mol %/h;rW下，进一步 优选为40mol%/虹W下，更加优选为30mol%/虹W下，进一步更优选为25mol%/虹W下。 [009引 < 工序(2)〉
[0099] 本发明的制造方法中的工序(2)是在工序（1)之后，W140°CW上且250°CW下的溫 度进行氧化反应的工序。
[0100] (反应溫度）
[0101] 从提高FDCA的溶解性提高生产性的观点、W及兼顾分解反应的抑制和氧化反应的 进行的观点出发，工序(2)中的氧化反应溫度为140°CW上且250°CW下，优选为145°CW上， 进一步优选为150°CW上，更加优选为155°CW上，进一步更优选为160°CW上，而且，优选为 250°CW下，进一步优选为220°CW下，更加优选为190°CW下，进一步更优选为180°CW下， 进一步更优选为170°CW下。
[0102] (反应压力）
[0103] 从FDCA的收率W及生产性提高的观点出发，工序(2)中的反应压力为O.lMPaW上 且小于1. OMPa，优选为0.2MPa W上，进一步优选为0.4MPa W上，更加优选为0.6MPa W上，进 一步更优选为0.7MPaW上，进一步更加优选为0.8MPaW上，更进一步优选为0.85MPa W上， 而且，优选为0.98MPa W下，进一步优选为0.96MPa W下，更加优选为0.94MPa W下，进一步更 优选为〇.92MPaW下。
[0104] (氧供给量）
[0105] 从提高FDCA的收率的观点、W及抑制分解反应的观点出发，到工序(2)结束时刻为 止的氧供给量相对于加入的HMF为120mol% W上，优选为124mol% W上，进一步优选为 127mol% W上，更加优选为130mol% W上，而且，为140mol% W下，优选为138mol% W下，进 一步优选为136mol%W下，更加优选为135mol%W下。
[0106] 从提高FDCA的收率的观点出发，工序（2)中的氧供给量相对于加入的HMF优选为 15mo 1 % W上，进一步优选为20mo 1 % W上，更加优选为25mo 1 % W上，而且，从抑制分解反应 的观点出发，优选为50mol%W下，进一步优选为45mol%W下，更加优选为42mol%W下。
[0107] (氧流量）
[0108] 从提高FDCA的收率的观点、W及抑制分解反应的观点出发，工序(2)中的氧流量相 对于加入的HMF优选为5mol%/hrW上，进一步优选为10mol%/hrW上，更加优选为 15111〇1%/111'^上，进一步更优选为2〇1]1〇1%/111'^上，进一步更优选为24111〇1%/111'^上，而 且，优选为60mol%/hrW下，进一步优选为55mol%/hrW下，更加优选为50mol%/hrW下， 进一步更优选为45mol % /虹W下。
[0109] <精制〉
[0110] 在本发明的制造方法中，从提高纯度的观点出发，可W在氧化反应结束后进行 FDCA的精制，可W用日本特开2001-288139号公报等的公知的方法进行精制。例如，可W在 氧化反应结束后过滤得到的HMF氧化物中加入包含水的液体，进行冷却，由此浆料化，在将 其加热溶解后的状态下在氨化催化剂的存在下进行氨化处理，对得到的反应物施W晶析和 固液分离，由此进行精制。优选将精制工序后进行固液分离而得到的固形物直接干燥制成 产品。进一步，也可W重新加入水进行清洗之后，将经固液分离的固形物干燥作为产品。
[0111] 关于上述实施方式，本发明进一步公开W下的2,5-巧喃二簇酸的制造方法。
[0112] <1〉一种2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，所述制造方法为通过在含有贵金属的 活性碳担载金属催化剂、水W及氧的存在下使5-径甲基慷醒进行氧化反应来制造2,5-巧喃 二簇酸的方法，其中在抑为7W下、O.lMPaW上且小于l.OMPa的条件下进行下述工序（1)和 (2)，且到工序(2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-径甲基慷醒为120mol%W上且 140mol% W下。
[0113] 工序（1):W50°CW上且110°CW下的溫度进行氧化反应至反应溶液中的5-径甲基 慷醒含量成为Omg/kg W上且1，OOOmg/kg W下的范围的工序；
[0114] 工序(2):在工序（1)之后，W140°CW上且250°CW下的溫度进行氧化反应的工序。
[0115] <2〉如上述<1〉所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，贵金属为选自销族金属 中的1种W上。
[0116] <3〉如上述<1〉或<2〉所述的2，5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，贵金属为销。
[0117] <4〉如上述<1〉~<3〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，活性碳担 载金属催化剂进一步含有选自祕和锡中的1种W上的金属(A)。
[0118] <5〉如上述<1〉~<4〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，催化剂中 贵金属相对于金属(A)的质量比[贵金属/金属(A)]优选为IW上，进一步优选为2 W上，更加 优选为3W上，进一步更优选为4W上，而且，优选为10W下，进一步优选为9W下，更加优选 为8 W下，进一步更优选为7 W下，更进一步优选为6 W下。
[0119] <6〉如上述<1〉~巧〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，活性碳的 比表面积优选为eOOmVgW上，进一步优选为700mVgW上，更加优选为SOOmVgW上，进一步 更优选为900m2/gW上，而且，优选为3000m2/gW下，进一步优选为2500mVgW下，更加优选 为2000mVgW下，进一步更优选为1500mVgW下。
[0120] <7〉如上述<1〉~<6〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，活性碳担 载金属催化剂的比表面积优选为eOOmVgW上，进一步优选为TOOmVgW上，更加优选为 SOOmVg W上，进一步更优选为900m2/g W上，而且，优选为3000m2/g W下，进一步优选为 2500mVgW下，更加优选为2000mVgW下，进一步更优选为1500mVgW下。
[0121] <8〉如上述<1〉~<7〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，活性碳担 载金属催化剂中贵金属的担载量相对于催化剂总量优选为0.5质量％ ^上，进一步优选为1 质量％ ^上，更 加优选为2质量％ ^上，进一步更优选为3质量％ ^上，而且，优选为15质 量％ W下，进一步优选为10质量％ ^下，更加优选为8质量％ ^下，进一步更优选为7质量％ W下。
[0122] <9〉如上述<1〉~<8〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，作为活性 碳担载金属催化剂的使用量，催化剂中贵金属的质量相对于丽F质量优选为0.5质量％ W 上，进一步优选为1质量％ ^上，更加优选为2质量％^上，进一步更优选为3质量％^上，而 且，优选为10质量％ ^下，进一步优选为9质量％ ^下，更加优选为8质量％ ^下，进一步更 优选为7质量％ W下。
[0123] <10〉如上述<1〉~<9〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，反应溶 剂为溶解原料的HMF的溶剂，优选为选自水、高极性非质子性有机溶剂、离子性液体等的极 性溶剂中的1种W上，进一步优选为选自水、二甲基亚讽、二甲基乙酷胺、N，N-二甲基甲酯 胺、甲基异下基酬、环己酬、乙酸乙醋、二氯甲烧、N-甲基-2-化咯烧酬、咪挫鐵盐类、W及化 晚盐类中的巧中W上，更加优选为选自水、二甲基亚讽W及咪挫鐵盐类中的1种W上，进一步 更优选为水。
[0124] <11〉如上述<1〉~<10〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (1)中反应开始时HMF相对于反应溶液总量的量优选为0.5质量％ ^上，进一步优选为1.0质 量％ ^上，更加优选为2.0质量％ ^上，进一步更优选为3.0质量％ ^上，而且，优选为8.0质 量％^下，进一步优选为7.0质量％ ^下，更加优选为6.0质量％ ^下，进一步更优选为5.0 质量下。
[0125] <12〉如上述<1〉~<11〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，在工序 (1)中，优选进行氧化反应到HMF含量为600mg/kgW下，进一步优选为300mg/kgW下，更加优 选为150mg/kg W下，进一步更优选为1 OOmg/kg W下，更进一步优选为80mg/kg W下，而且，优 选为Img/kgW上，进一步优选为5mg/kgW上，更加优选为lOmg/kgW上，进一步更优选为 20mg/kgW上，进一步更优选为40mg/kgW上的范围。
[01%] <13〉如上述<1〉~<12〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (1)中的氧化反应溫度优选为60°C W上，进一步优选为70°C W上，更加优选为80°C W上，进 一步更优选为85°C W上，而且，优选为106°C W下，进一步优选为103°C W下，更加优选为100 °C W下，进一步更优选为95°C W下。
[0127] <14〉如上述<1〉~<13〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (1)中的反应压力优选为0.15MPa W上，进一步优选为0.20MPa W上，更加优选为0.25MPa W 上，而且，优选为0.8MPa W下，进一步优选为0.6MPa W下，更加优选为0.4MPa W下，进一步更 优选为〇.3MPaW下。
[0128] <15〉如上述<1〉~<14〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，到工序 (1)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的HMF优选为85mol % W上，进一步优选为90mol % W上，更加优选为93mol % W上，进一步更优选为96mol % W上，更进一步优选为lOOmol % W 上，而且，优选为120mo 1 % W下，进一步优选小于120mo 1 %，更加优选为11 Omo 1 % W下，进一 步更优选为l〇8mol%W下，更进一步优选为105mol%W下。
[01巧]<16〉如上述<1〉~<15〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (1)中升溫之前，优选相对于加入的HMF预先添加5mol%W上，进一步优选为15mol%W上， 更加优选为30mol % W上，进一步更优选为35mol % W上，而且，优选为60mol % W下，进一步 优选为50mo 1 % W下，更加优选为45mo 1 % W下，进一步更优选为40mo 1 % W下的氧。
[0130] <17〉如上述<1〉~<16〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (1)中的氧流量相对于加入的HMF优选为5mol%/h;rW上，进一步优选为10mol%/h;rW上，更 加优选为15mol%/h;rW上，进一步更优选为20mol%/h;rW上，而且，优选为50mol%/h;rW 下，进一步优选为40mo 1 % /hr W下，更加优选为30mo 1 % /hr W下，进一步更优选为25mol % / 虹W下。
[0131] <18〉如上述<1〉~<17〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (2)中的氧化反应溫度优选为145°CW上，进一步优选为150°CW上，更加优选为155°CW上， 进一步更优选为160°C W上，而且，优选为250°C W下，进一步优选为220°C W下，更加优选为 190°CW下，进一步更优选为180°CW下，更进一步优选为170°CW下。
[0132] <19〉如上述<1〉~<18〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (2)中的反应压力优选为0.2MPa W上，进一步优选为0.4MPa W上，更加优选为0.6MPa W上， 进一步更优选为0.7M化W上，更进一步优选为0.8M化W上，进一步更加优选为0.85MPa W 上，而且，优选为0.98M化W下，进一步优选为0.96M化W下，更加优选为0.94M化W下，进一 步更优选为〇.92MPaW下。
[0133] <20〉如上述<1〉~<19〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，到工序 (2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的HMF优选为124mol % W上，进一步优选为 127mol % W上，更加优选为130mol % W上，而且，优选为138mol % W下，进一步优选为 136mol%W下，更加优选为135mol%W下。
[0134] <21〉如上述<1〉~<20〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (2)中的氧供给量相对于加入的HMF优选为15mol% W上，进一步优选为20mol% W上，更加 优选为25mol % W上，而且，优选为50mol % W下，进一步优选为45mol % W下，更加优选为 42mol%W下。
[0135] <22〉如上述<1〉~<21〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (2)中的氧流量相对于加入的HMF优选为5mol%/h;rW上，进一步优选为10mol%/h;rW上，更 加优选为15mol%/h;rW上，进一步更优选为20mol%/h;rW上，进一步更优选为24mol%/hr W上，而且，优选为60mol % /hr W下，进一步优选为55mo 1 % /hr W下，更加优选为50mo 1 % / hrW下，进一步更优选为45mol%/虹W下。
[0136] <23〉如上述<1〉~<22〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，反应方 式优选为分批式、半连续式W及连续式的任一方式，进一步优选为连续式或半连续式。
[0137] <24〉如上述<1〉~<23〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (1) 中反应开始时的pH优选为6 W上。
[0138] <25〉如上述<1〉~<24〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (2) 中反应结束时的pH优选为3 W下，而且，优选为上，进一步优选为2 W上。
[0139] 实施例
[0140] 在W下的实施例和比较例中，只要没有特别记载，"％"表示"质量％"。
[0141] 另外，各物性值等通过W下的方法进行测定。
[0142] (l)HMF 转化率、FDCA 收率
[0143] 使用高效液相色谱仪(株式会社岛津制作所制造），在下述的条件下测定HMF量和 FDCA量，分别从相对于原料HMF的摩尔量的丽F量W及FDCA量算出HMF转化率(mo 1 % ) W及 抑CA收率(mol%)。
[0144] <HMF量测定条件〉
[0145] ?检测器:RI检测器
[0146] ?柱：ICS邱 COREG化-87H
[0147] ?溫度:80°C
[0148] ?洗脱液:含有0.1%Ξ氣乙酸的水
[0149] ?流量:0.6mL/min
[0150] ?测定样品稀释溶剂:超纯水
[0151] <WCA量测定条件〉
[0152] .检测器:UV检测器（254nm)
[0153] ?柱:L-column20DS(关东化学株式会社制造）
[0154] ?溫度：40°C
[0K5] ?洗脱液:将含有0.1 氣乙酸的超纯水和含有0.1 氣乙酸的甲醇（和光纯 药工业株式会社制造，HPLC等级）W1/1 (体积比）调制
[0156] ?流量：1 .OmL/min
[0157] .测定样品稀释溶剂:二甲基亚讽(和光纯药工业株式会社制造）
[0158] (2)活性碳担载金属催化剂的邸化k表面积
[0159] 使用株式会社岛津制作所制造的BET比表面积测定装置"Micromeri tics F1 owSorb IIΓ在下述条件下测定了邸化k表面积。
[0160] ?样品量:0.1g
[0161] ?脱气条件:120°C、10分钟
[0162] ?吸附气体:氮气
[0163] (3)销(Pt)洗脱量
[0164] 在微波专用玻璃制容器中称取0.5g样品，在其中加入硫酸、硝酸W及过氧化氨，使 用(EM公司制造的"STAR微波分解装置"进行微波分解。接着，冷却至室溫之后，使用纯水移 至烧瓶中，加入纯水直至容量成为50mL。使用Perkin-Elmer公司制造的"Optima 5300DV多 通道ICP发光分析装置"在下述条件下测定得到的溶液中的销量，算出来自所使用的担载催 化剂中的销的销洗脱量。
[01化]<P t量测定条件〉
[0166] ?等离子输出：1300W
[0167] ?等离子气体:lf5L/min
[0168] ?辅助气体:lL/min
[0169] ?銷气:〇.7L/min
[0170] ?累流量
[0171] (4)pH
[0172] 在抑控制器上接续玻璃电极和溫度补偿用热敏元件。在室溫(25°C)下将玻璃电极 和溫度补偿用热敏元件浸于测定液中，在10分钟后读取抑计的指示。接着，用水充分冲洗清 洗玻璃电极，拭去水分再次浸于相同的测定液中，10分钟后读取pH计的指示，同样地进行3 次运样的操作。算出得到的值的平均。
[0173] · pH控制器:FI肥公司制造，型号抑-02
[0174] ?玻璃电极:株式会社堀场制作所制造，型号册R6367
[0175] ?溫度补偿用热敏元件:东京硝子器械株式会社制造，型号NT-220
[0176] ?测定液浓度：15mmol/L
[0177] ?测定样品稀释溶剂:超纯水 [017引实施例1
[0179] (1)加入
[0180] 在1L铁制高压蓋（日东高压株式会社制造）中加入作为原料的HMF(Aldrich公司制 造，纯度95.9%)10.04旨、担载有5%?*、1%81的活性碳担载金属催化剂（6巾〇1111^ Industries公司制造，含水率51.0%，比表面积987ml/g)10.OOg、作为反应溶剂的离子交换 水228.66g。将容器密闭之后，一边对内容物进行揽拌一边用氮充分置换内部空间。其后，开 放容器W50ml/min流通氮。接着，将内部空间用氮充分置换之后，密闭容器，W37mol% (相 对HMF的加入比)注入氧。另外，最初反应溶液的抑为6.7，反应时的表压为0.2MPa。
[0181] (2)工序(1)
[0182] 接着，用23分钟升溫W使溫度达到90°C。在溫度达到90°C之后，一边W21.9mol%/ 虹供给氧一边进行3小时反应。在得到的反应混合液中加入规定量的二甲基亚讽，施W10分 钟超声波处理之后，用细孔径为0.2WI1的PTFE制膜过滤器分离催化剂，得到滤液。采取得到 的滤液，在上述的测定条件下测定HMF量，并算出反应结束时反应溶液中的HMF含量(mg/ kg)。将其结果示于表1中。另外，用细孔径为0.2皿的PTFE制膜过滤器对得到的反应混合液 进行处理，由此将活性碳担载金属催化剂过滤分离得到滤液。反应结束时溶液的抑为2.1。
[0183] (3)工序(2)
[0184] 工序（1)结束后，将氧流量变更为27.8mol%/虹，用47分钟进行升溫W使溫度达到 165°C。接着，在13分钟后作为反应结束，一边维持揽拌一边进行冷却至内容物的溫度为30 下。
[01化](4)后处理
[0186] 通过用细孔径为0.2皿的PTFE制膜过滤器对上述(3)中得到的反应混合液进行处 理，从而将活性碳担载金属催化剂过滤分离得到滤液。在过滤后的活性碳担载金属催化剂 中加入规定量的二甲基亚讽，用超声波进行10分钟处理之后，再次用细孔径为0.2皿的PTFE 制膜过滤器进行处理，由此得到催化剂清洗液。
[0187] (5)生成物的分析
[0188] 得到的滤液的pH为2.5。采取得到的滤液和催化剂清洗液，用液相色谱测定歷F转 化率和抑CA收率。
[0189] 另外，通过真空冷冻干燥将滤液馈去溶剂。对得到的固体样品进行前处理，通过 ICP发光分析装置测定Pt洗脱量，算出使用的催化剂的Pt担载量中的Pt洗脱量(质量％ )。将 结果示于表1中。
[0190] 实施例2~6
[0191] 除了将实施例1中的反应条件变更为表1所示的条件W外，W与实施例1同样的条 件进行氧化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0192] 实施例7
[0193] 除了使反应容器为1L的化stelloy合金(A化0Y C-276)制高压蓋(耐压玻璃工业株 式会社制造），并将反应条件变更为表1所示的条件W外，其它W与实施例1同样的条件进行 氧化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0194] 实施例8~10
[0195] 除了将反应条件变更为表1所示的条件W外，其它W与实施例7同样的条件进行氧 化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0196] 比较例1~2
[0197] 除了在原料的加入中将工序（1)的反应条件变更为表1所示的条件并且不进行工 序(2) W外，其它W与实施例1同样的条件进行氧化反应、后处理和生成物的分析。将结果示 于表1中。
[019引比较例3
[0199] 加入
[0200] 在1L铁制高压蓋（日东高压株式会社制造）中加入作为原料的HMF(Aldrich公司制 造，纯度95.9%)12.51旨、担载有5%?*、1%81的活性碳担载金属催化剂（6巾〇1111^ Industries公司制造，含水率59.6%，比表面积89〇1111/旨）15.05旨、作为反应溶剂的离子交换 水282.60g。将容器密闭之后，一边对内容物进行揽拌一边用氮充分置换内部空间。其后，开 放容器W20ml/min流通氮。接着，将内部空间用氮充分置换之后，密闭容器，W38mo 1 % (相 对于HMF的加入比)注入氧。另外，最初反应溶液的抑为6.7，反应时的表压为0.2MPa。
[0201] 接着，除了将工序（1)和工序(2)的反应条件变更为表1所示的条件W外，其它W与 实施例1同样的条件进行氧化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0202] 比较例4
[0203] 除了将反应条件变更为表1所示的条件W外，其它W与比较例3同样的条件进行氧 化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0204] 比较例5~7
[0205] 除了将反应条件变更为表1所示的条件W外，其它W与实施例1同样的条件进行氧 化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0206] 比较例8
[0207] 除了将催化剂变更为在二氧化错（Zr〇2)上担载有5 %Pt的担载金属催化剂 (N. E. chemcat公司制造，含水率0.0 %，比表面积56mVg)并且将反应条件变更为表1所示的 条件W外，其它W与实施例1同样的条件进行氧化反应、后处理和生成物的分析。将结果示 于表1中。
[020引比较例9~11
[0209]除了将反应条件变更为表1所示的条件W外，其它W与实施例7同样的条件进行氧 化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0210]
[0211] 由上述实施例W及比较例可知，根据本发明，可WW高收率得到FDCA，并且可WW 高生产性工业上有利地制造抑CA。
[0212] 产业上利用的可能性
[0213] 通过本发明的制造方法得到的2,5-巧喃二簇酸作为合成树脂或调色剂粘合剂的 单体、医药、农药、杀虫剂、抗菌剂、香料、其它各种领域的中间体有用。
【主权项】
1. 一种2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 所述制造方法为通过在含有贵金属的活性碳担载金属催化剂、水以及氧的存在下使5-羟甲基糠醛进行氧化反应来制造2，5-呋喃二羧酸的方法，其中在pH为7以下、0.1 MPa以上且 小于l.OMPa的条件下进行下述工序（1)和(2)，并且到工序(2)结束时刻为止的氧供给量相 对于加入的5-轻甲基糠醛为120mol%以上且140mol%以下， 工序（1):以50°C以上且110°C以下的温度进行氧化反应至反应溶液中的5-羟甲基糠醛 含量成为〇mg/kg以上且1，000mg/kg以下的范围的工序； 工序(2):在工序（1)之后，以140°C以上且250°C以下的温度进行氧化反应的工序。2. 如权利要求1所述的2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 贵金属为选自铂族金属中的1种以上。3. 如权利要求1或2所述的2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 贵金属为钼。4. 如权利要求1~3中任一项所述的2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 活性碳担载金属催化剂进一步含有选自铋和锡中的1种以上的金属(A)。5. 如权利要求4所述的2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 作为催化剂中贵金属相对于金属(A)的质量比，贵金属/金属(A)为1以上且10以下。6. 如权利要求1~5中任一项所述的2，5_呋喃二羧酸的制造方法，其中， 到工序（1)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-羟甲基糠醛为85mol %以上且 120mol% 以下。7. 如权利要求1~6中任一项所述的2，5_呋喃二羧酸的制造方法，其中， 工序（1)的氧流量相对于加入的5-羟甲基糠醛为5mol %/hr以上且50mol %/hr以下，工 序(2)的氧流量相对于加入的5-羟甲基糠醛为5mo 1 % /hr以上且60mo 1 % /hr以下。8. 如权利要求1~7中任一项所述的2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 在工序（1)之前，相对于加入的5-羟甲基糠醛预先添加5mol %以上且60mol %以下的 氧。9. 如权利要求1~8中任一项所述的2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 工序(2)中的氧供给量相对于加入的5-羟甲基糠醛为15mol %以上且50mol %以下。
【专利摘要】本发明涉及一种2,5-呋喃二羧酸的制造方法，其中，所述制造方法为通过在含有贵金属的活性碳担载金属催化剂、水以及氧的存在下使5-羟甲基糠醛进行氧化反应来制造2,5-呋喃二羧酸的方法，并且在pH为7以下、0.1MPa以上且小于1.0MPa的条件下进行下述工序(1)和(2)，到工序(2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-羟甲基糠醛为120mol％以上且140mol％以下。工序(1)：以50℃以上且110℃以下的温度进行氧化反应至反应溶液中的5-羟甲基糠醛含量成为0mg/kg以上且1,000mg/kg以下的范围的工序；工序(2)：在工序(1)之后，以140℃以上且250℃以下的温度进行氧化反应的工序。
【IPC分类】C07B61/00, C07D307/68
【公开号】CN105555774
【申请号】CN201480051571
【发明人】矢代快, 野村真人, 大前薰, 田渕友季子
【申请人】花王株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年8月26日
【公告号】EP3048101A1, WO2015041013A1
【技术领域】
[0001 ]本发明设及一种2,5-巧喃二簇酸的制造方法。
【背景技术】
[0002] 2,5-巧喃二簇酸下也称为"抑CA")可W由多包含于植物中的果糖合成，并且是 作为精细化工或合成树脂原料等的中间体有用的化合物。因此，FDCA被选定为美国能源部 选定的生物炼制的基础材料之一。
[0003] FDCA作为合成树脂或调色剂粘合剂的单体、医药、农药、杀虫剂、抗菌剂、香料、其 它各种领域的中间体的利用价值高，正在对其的各种制造方法进行研究。
[0004] 在国际公开第2008/054804号中公开了一种5-径甲基慷醒下也称为"HMF")的 氧化方法，其中，将氧供给到HMF水溶液中，在使Pt担载于Zr化等载体而成的催化剂的存在 下，在50~200°C、150~500psi (1.03~3.45MPa)下进行氧化反应。
[0005] 在Onofre Casanova,et al. ,QiemSus化em,2009年，第2卷，ρ. 1138中公开了一种 由HMF转变为FDCA的氧化反应，其中在使Au担载于Ce化载体而成的催化剂的存在下，使HMF 和氧在抑8~11的碱水溶液中在25°C下进行4小时氧化反应，接着，升溫至130°C，在l.OMPa 下进行3小时反应。
[0006] 另外，在Hicham Ait Rass,et al. ,Green Qiemis1:ry,20l3年，第 15卷，p.2240公 开了一种由HMF转变为FDCA的选择性水相氧化法，其中在使Pt和Bi担载于活性碳上而成的 催化剂的存在下，在pH8~11左右的碱水溶液中，在100°C、40bar (4. OMPa)下将HMF空气氧 化。
【发明内容】
[0007] 本发明设及一种2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，所述制造方法为通过在含有 贵金属的活性碳担载金属催化剂、水W及氧的存在下使5-径甲基慷醒进行氧化反应来制造 2,5-巧喃二簇酸的方法，其中在抑为7W下、O.lMPaW上且小于1.0M化的条件下进行下述工 序（1)和（2)，到工序(2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-径甲基慷醒为120mo 1 % W 上且 140mol%W 下，
[000引工序（1):W50°CW上且110°CW下的溫度进行氧化反应至反应溶液中的5-径甲基 慷醒含量成为Omg/kg W上且1，OOOmg/kg W下的范围的工序；
[0009] 工序(2):在工序（1)之后，W140°CW上且250°CW下的溫度进行氧化反应的工序。
【具体实施方式】
[0010] 国际公开第2008/054804号所记载的技术中，为了 W高收率得到FDCA，需要在高 溫、高压下进行反应，从而能量负荷大，制造装置变得烦杂。另外，国际公开第2008/054804 号的催化剂中的Pt存在在反应溶液中洗脱的问题，为了补充由于该Pt的洗脱造成的催化剂 活性的降低，需要大量高价的Pt，进一步，由于还需要回收洗脱的Pt的工序，因此，存在在生 产性、经济性上缺乏的问题。
[0011] 另外，Onofre (^isanova,et al.,化emSus化em,2009年，第2卷，ρ. 1138和Hicham Ait Rass,et al.,Green Qiemis1:ry,20l3年，第15卷,p.2240所记载的技术由于在碱水溶 液中进行氧化反应，因此，作为目标产物的FDCAW碱盐生成。因此，反应后的脱盐变得不可 欠缺，存在后处理工序的负荷大的问题。
[0012] 本发明的技术问题在于提供一种W高的生产性工业上有利地由5-径甲基慷醒制 造2，5-巧喃二簇酸的方法。
[0013] 本发明者们发现:通过使用含有贵金属的活性碳担载金属催化剂并且在抑为7W 下、常压附近的条件下W二阶段的溫度进行氧化反应，从而能够解决上述技术问题。
[0014] 目P，本发明提供一种2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，所述制造方法为通过在含 有贵金属的活性碳担载金属催化剂、水W及氧的存在下使5-径甲基慷醒进行氧化反应来制 造2,5-巧喃二簇酸的方法，在抑为7W下、O.lMPaW上且小于l.OMPa的条件下进行下述工序 (1)和（2)，到工序（2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-径甲基慷醒为120mol%W 上且140mol%W下，
[0015] 工序（1):W50°CW上且110°CW下的溫度进行氧化反应至反应溶液中的5-径甲基 慷醒含量成为Omg/kg W上且1，OOOmg/kg W下的范围的工序；
[0016] 工序(2):在工序（1)之后，W140°CW上且250°CW下的溫度进行氧化反应的工序。
[0017] 根据本发明，可高生产性工业上有利地由5-径甲基慷醒制造2,5-巧喃二簇 酸。
[001引[2,5-巧喃二簇酸的制造方法]
[0019] 本发明的2,5-巧喃二簇酸的制造方法其特征在于，为通过在含有贵金属的活性碳 担载金属催化剂、水W及氧的存在下使5-径甲基慷醒进行氧化反应来制造2,5-巧喃二簇酸 的方法，其中在pH为7W下、0.1M化W上且小于l.OMPa的条件下进行下述工序（1)和（2)，到 工序(2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-径甲基慷醒为120mol%W上且140mol% W下。
[0020] 工序（1):W50°CW上且110°CW下的溫度进行氧化反应至反应溶液中的5-径甲基 慷醒含量成为Omg/kg W上且1，OOOmg/kg W下的范围的工序；
[0021] 工序(2):在工序（1)之后，W140°CW上且250°CW下的溫度进行氧化反应的工序。
[0022] 另外，加入的5-径甲基慷醒是指作为原料使用的5-径甲基慷醒的总量。
[0023] 通过本发明的制造方法，能够W高的生产性工业上有利地制造 FDCA的理由认为如 下。
[0024] 作为原料的HMF容易热分解，因此，存在如果升高反应溫度，则生成副产物的问题。 另一方面，作为目标物的FDCA由于水溶解性低，因此，如果溫度低则在反应体系中不能提高 FDCA的浓度，而且，由于催化剂的氧化反应活性变低，因此，产生生产性降低的问题。另外， 在能够提高FDCA的水溶解性的高溫的反应体系中，生成的FDCA通过氧生成副产物，产生生 产性降低的问题。作为提高溫度低的反应体系中FDCA的溶解性的方法，在碱水溶液中进行 反应的方法有效，但是在该情况下，如上所述，脱盐等后处理工序变得不可欠缺。
[0025] 因此，本发明的制造方法使用活性碳担载金属催化剂，首先，在50°CW上且110°C W下的HMF比较稳定的低的溫度区域进行氧化反应，反应体系中的HMF的浓度成为l，000mg/ kgW下之后，升溫至140°CW上且250°CW下的高溫度区域，从而提高氧化反应活性，并提高 FDCA的溶解性，并且抑制FDCA的分解。另外，认为通过使从加入到工序(2)结束时刻的合计 氧供给量相对于加入的HMF为120mol%W上且140mol%W下，从而可W抑制工序2的副产物 的生成，有效地将HMF转换为抑CA。
[0026] 另外，本发明中，由于在小于l.OMPa的低压下进行氧化反应，因此，设备投资低额， 从而工业上有利。
[0027] 巧-径甲基慷醒〉
[0028] 本发明中使用的5-径甲基慷醒化MF)例如可W用国际公开第2013/146085号所记 载的方法将糖类作为原料进行合成。糖类原料可W是来自天然的糖类，也可W是合成品，也 可W是运些的混合物。
[0029] (原料的糖类）
[0030] 作为原料的糖类，可W列举选自单糖、二糖、寡糖和多糖中的1种W上的糖类。另 夕h可W列举作为含有上述糖类的混合物的淀粉、来自甘薦、甜菜、大豆等的糖液、W及其精 制中间物及其精制副产物，例如高果糖玉米糖浆、精制糖、粗糖、糖蜜、转化糖、异构化糖等。 其中，从经济并且有效地制造抑CA的观点出发，优选为含有果糖的糖类。
[0031] 作为含有果糖的糖类，从提高FDCA的收率的观点出发，优选可W列举果糖、将果糖 与任意的单糖组合而成的二糖、将果糖与任意的单糖组合而成的寡糖、将果糖与任意的单 糖组合而成的多糖、高果糖玉米糖浆。另外，作为含有果糖的糖类，从同样的的观点出发，优 选可W列举上述的单糖、二糖、寡糖、多糖、高果糖玉米糖浆的精制中间体W及副产物。另 夕h作为含有果糖的糖类，从同样的观点出发，优选可W列举大豆糖液、来自甘薦和甜菜的 糖液。另外，作为含有果糖的糖类，从同样的观点出发，优选可W列举从大豆糖液、来自甘薦 和甜菜的糖液得到的精制糖、粗糖、糖蜜、转化糖W及菊糖等。其中，更优选为葡萄糖与果糖 的混合物、精制糖、粗糖、糖蜜、果糖、薦糖或菊糖。
[0032] (HMF 的浓度）
[0033] 在本发明的制造方法中，工序（1)中的HMF相对于反应开始时的反应溶液总量的量 没有特别地限制，从提高生成物的溶解度和FDCA的收率的观点出发，HMF相对于反应溶液总 量的量优选为0.5质量％ ^上，进一步优选为1.0质量％ ^上，更加优选为2.0质量％ W上， 进一步更优选为3.0质量％ ^上，而且，优选为8.0质量％ ^下，进一步优选为7.0质量％ W 下，更加优选为6.0质量％^下，进一步更优选为5.0质量％ W下。
[0034] <活性碳担载金属催化剂〉
[0035] 本发明中使用的活性碳担载金属催化剂下也简称为"金属催化剂"或者"催化 剂"）是指使贵金属等的金属成分下也简称为"金属成分"）担载于活性碳上而含有的催 化剂。金属成分也可W含有贵金属W外的其它金属成分。
[0036] (金属成分）
[0037] [贵金属]
[0038] 贵金属是属于周期表第5~6周期的第8~11族的过渡金属，具体来说，为选自金 (Au)、银(Ag)、销(Pt)、钮脚）、银（Ir)、锭伽）、饿(Os似及钉(Ru)中的1种W上。其中，从提 高反应速度和FDCA的收率的观点出发，优选为选自属于周期表第5~6周期的第8~10族的 ?*、口(1、打、化、〇3^及咖的销族金属中的1种^上，进一步优选含有口*。
[0039] 活性碳担载金属催化剂中的贵金属的担载量没有特别地限定，从提高FDCA的收率 和经济性的观点出发，相对于催化剂整体量优选为0.5质量％ ^上，进一步优选为1质量％ W上，更加优选为2质量％^上，进一步更优选为3质量％^上，而且，优选为15质量％ W下， 进一步优选为10质量％ ^下，更加优选为8质量％ ^下， 进一步更优选为7质量％ W下。
[0040] [金属(A)]
[0041] 从FDCA的收率和催化剂的耐久性的观点出发，金属催化剂优选含有选自祕(Bi)和 锡(Sn)中的1种W上的金属(A)作为第2金属成分，进一步优选含有祕。
[0042] 催化剂中贵金属相对于金属(A)的质量比[贵金属/金属(A)]没有特别地限定，从 FDCA的收率和提高催化剂的耐久性的观点出发，优选为上，进一步优选为2W上，更加优 选为3W上，进一步更优选为4W上，而且，优选为10W下，进一步优选为9W下，更加优选为8 W下，进一步更优选为7W下，进一步更优选为6W下。
[00创[金属(B)]
[0044] 从抑制HMF和FDCA的副反应的观点出发，金属催化剂可W进一步含有选自Cu和Μ 中的1种W上的金属(Β)作为第3金属成分。
[0045] 催化剂中金属(Α)相对于金属(Β)的质量比[金属(Α)/金属(Β)]没有特别地限定， 从FDCA的收率提高和抑制副反应的观点出发，优选为0.2 W上，进一步优选为0.4 W上，更加 优选为0.6W上，进一步更优选为0.8W上，而且，优选为5.0W下，进一步优选为3.0W下，更 加优选为1.5W下，进一步更优选为1.2W下。
[0046] <活性碳〉
[0047] 活性碳是提高金属成分的分散性从而提高反应活性的催化剂载体，认为还具有通 过与反应基质的相互作用，将反应基质吸引于催化剂上，并促进氧化反应的作用功能。
[0048] 活性碳可W使用公知的活性碳。作为活性碳的原料，例如可W列举木材、银屑、木 炭、木屑炭、挪子壳、W及核桃壳等的果实壳、桃子W及梅等的果实种子、果壳碳、果实种子 碳、纸浆制造副产物、木质素废液、制糖废物、废糖蜜等的植物系原料;泥炭、草炭、褐炭、褐 煤、烟煤、无烟煤、焦炭、煤焦油、煤渐青、石油蒸馈残留物、石油渐青等的矿物系原料;海藻、 人造丝等的天然原材料、酪树脂、偏二氯乙締树脂、丙締酸树脂等的合成原材料等。
[0049] 其中，从经济性W及控制活性碳的结构的观点出发，优选为泥炭、草炭、褐炭、褐 煤、烟煤、无烟煤、焦炭、煤焦油、煤渐青、石油渐青等的矿物系原料、酪树脂、偏二氯乙締树 月旨、丙締酸树脂等的合成原材料。
[0050] 作为活性碳的活化方法，没有特别地限定，例如可W列举利用了水蒸气、二氧化 碳、燃烧气体、空气等的气体活化法;或者使用了氯化锋、憐酸、碳酸钟、氯化巧等的药片活 化方法等。
[0051] 活性碳的形态没有特别地限制，可W列举粉末状、粒状、纤维状、圆柱状、蜂窝状 等，从调制催化剂时的操作性、W及反应溶液中的分散性的观点出发，优选为粉末状、粒状， 更优选为粉末状。
[0052] (活性碳的比表面积）
[0053] 活性碳的比表面积没有特别地限定，从提高金属成分的分散性，提高反应速度W 及FDCA的收率的观点、W及提高催化剂耐久性的观点出发，优选为eOOmVg W上，进一步优 选为700mVgW上，更加优选为SOOmVgW上，进一步更优选为900mVgW上，而且，优选为 3000m2/gW下，进一步优选为2500m2/gW下，更加优选为2000m2/gW下，进一步更优选为 1500mVgW下。另外，比表面积可W通过实施例记载的方法进行测定。
[0054] (活性碳的孔隙容量）
[0055] 活性碳的孔隙容量没有特别地限定，从提高金属成分的分散性，提高反应速度W 及FDCA的收率的观点、W及提高催化剂耐久性的观点出发，优选为0.4cmVgW上，进一步优 选为0.5cmVg W上，更加优选为0.6cmVg W上，进一步更优选为0.7cmVg W上，而且，优选为 S.OcmVgW下，进一步优选为3.0cmVgW下，更加优选为2.0cmVgW下，进一步更优选为 l.OcmVgW下。孔隙容量可W通过例如气体吸附法、隶-氮法等公知的方法来求得。
[0056] <活性碳担载金属催化剂的使用量〉
[0057] 在本发明的制造方法中，活性碳担载金属催化剂的使用量没有特别地限定，从兼 顾FDCA的收率提高和经济性的观点出发，催化剂中的贵金属的质量相对于HMF质量优选为 〇.5质量％^上，进一步优选为1质量％^上，更加优选为2质量％^上，进一步更优选为3质 量％ ^上，而且，优选为10质量％^下，进一步优选为9质量％ ^下，更加优选为8质量％ W 下，进一步更优选为7质量％ W下。
[005引 < 催化剂的调制方法〉
[0059] 本发明中使用的活性碳担载金属催化剂可W通过日本特开昭62-269746号公报等 公知的方法进行调制。例如，可W用使贵金属的前体、W及根据需要的其它金属成分的前体 吸附于活性碳上之后，进行还原处理的方法来制造。
[0060] 作为金属成分的前体，例如可W列举金属的氯化物、氣化物、漠化物、氨氧化物、硝 酸盐、硫酸盐、醋酸盐、碳酸盐、锭盐等，可W将运些单独使用或者W任意的比例混合巧中W 上来使用。
[0061] 例如，作为销的前体，可W列举氯化销、漠化销、六氯合销酸、亚硫酸销、四氨合氯 化销、四氨合氨氧化销、四氨合硝酸销、二硝基二胺销等，从销的分散性W及经济性的观点 出发，优选为六氯合销酸、四氨合氯化销。
[0062] 作为使金属成分吸附于活性碳上的方法，例如可W使用（i)使活性碳悬浊于金属 成分的前体溶液中之后，将溶剂馈去的浸溃法；（ii)使所述前体溶液与沉淀剂接触生成碳 酸盐等沉淀的沉淀法；（iii)在活性碳的酸点或碱点上对金属离子进行离子交换的离子交 换法；（iv)在减压状态下将所述前体溶液喷雾含浸的喷雾法；（V)将活性碳排气之后，每次 少量添加所述前体溶液，渗透与活性碳的孔隙容量相同容积份的初湿浸溃（Inc ip i ent Wetness)法等。其中，从金属成分的分散性W及操作性的观点出发，优选为浸溃法、沉淀法、 离子交换法，进一步优选为浸溃法、沉淀法。
[0063] 对于在活性碳上担载金属成分的顺序没有特别地限定，可W同时担载多种金属成 分，也可W个别担载各成分。
[0064] (还原处理）
[0065] 可W通过上述方法在活性碳上担载金属成分之后，进行干燥、还原处理，从而调制 活性碳担载金属催化剂。干燥通常可W在200°CW下的溫度下在减压下保持、或者使空气、 氮、氣等干燥气体流通来进行。
[0066] 还原处理可液相还原法或气相还原法的任一种来进行，从操作性的观点出 发，优选为气相还原法。
[0067] 还原处理溫度，从抑制金属成分的凝聚的观点、W及除去前体所含的杂质的观点 出发，优选为室溫W上，进一步优选为100°CW上，更加优选为150°CW上，而且，优选为500 °C W下，进一步优选为400°C W下，更加优选为350°C W下。还原处理时间还根据处理溫度而 不同，不过优选为15分钟W上，进一步优选为30分钟W上，更加优选为1小时W上，而且，优 选为24小时W下，进一步优选为12小时W下，更加优选为6小时W下。
[0068] <活性碳担载金属催化剂的比表面积〉
[0069] 活性碳担载金属催化剂的比表面积没有特别地限定，从提高金属成分的分散性提 高反应速度和FDCA的收率的观点、W及提高催化剂耐久性的观点出发，优选为600m2/gW 上，进一步优选为700m2/g W上，更加优选为SOOmVg W上，进一步更优选为900mVg W上，而 且，优选为3000m2/gW下，进一步优选为2500m2/gW下，更加优选为2000m 2/gW下，进一步更 优选为1500m2/gW下。另外，比表面积可W通过实施例记载的方法进行测定。
[0070] <反应条件〉
[0071] (反应溶剂）
[0072] 本发明的制造方法中使用的反应溶剂至少含有水，只要是溶解原料的HMF的溶剂 就没有特别地限定，从兼顾生产性和经济性的观点出发，优选为极性溶剂。作为极性溶剂， 除了水W外，可W列举高极性非质子性有机溶剂、离子性液体等，更优选为水、二甲基亚讽、 二甲基乙酷胺、N，N-二甲基甲酯胺、甲基异下基酬、环己酬、乙酸乙醋、二氯甲烧、N-甲基-2- 化咯烧酬等高极性非质子性有机溶剂、咪挫鐵盐类和化晚盐类等离子性液体等，更加优选 为选自水、二甲基亚讽W及咪挫鐵盐类中的1种W上，进一步更优选为水。
[0073] 在本发明的制造方法中，从不需要脱盐等的后处理工序的观点出发，反应溶液的 抑设定为pH为7W下。例如，如果使最初反应溶液的抑为7,则伴随着反应中间体的生成W及 抑CA的生成，pH慢慢降低，反应结束时降低至P册.5~3.0左右。
[0074] 在本发明的制造方法中，从不需要脱盐等的后处理工序的观点出发，加入时反应 溶液的抑为7W下，而且，优选为6W上。另外，从同样的观点出发，工序(2)中反应结束时反 应溶液的抑，优选为3 W下，而且，从提高FDCA的收率的观点出发，优选为1W上，进一步优选 为2W上。另外，反应溶液的抑可W与后述的实施例同样在25°C下进行测定。
[0075] (氧）
[0076] 本发明的制造方法中使用的氧没有特别地限定，例如可W作为氧气、空气、或者做 成将氧气或空气用氮或氣等惰性气体稀释后的气体来提供给反应。
[0077] 氧的供给方法只要能够W规定的压力和流量提供给反应器即可，没有特别地限 审IJ。可W使氧流通于气相空间部，也可W从液体中吹入。典型的供给方法是将空气与稀释用 惰性气体(氮、氣等)通过公知的混合器混合，作为控制了氧浓度的混合气体W规定流量提 供给反应器的方法。
[0078] (反应方式）
[0079] 本发明的反应方式没有特别地限定，可分批式、半连续式、W及连续式的任一 方式实施。
[0080] 分批式是预先将原料HMF和全部量的催化剂装入反应器中，将氧通入反应溶液中 进行氧化反应，反应结束后一次回收反应溶液的方法。
[0081 ]半连续式例如是将全部量的催化剂装入反应器中，一边将原料和氧连续地提供给 反应器一边进行氧化反应，反应结束后一次回收反应溶液的方法。
[0082] 连续式是一边连续地将原料、催化剂W及全部氧提供给反应器一边进行氧化反 应，并连续地回收反应溶液的方法。
[0083] 在工业实施中，从操作效率的观点出发，优选为连续式或半连续式。
[0084] 为了提高原料与催化剂和氧的接触频率，优选对反应溶液进行揽拌。揽拌只要是 磁力揽拌器、机械揽拌器、提供揽拌翼的揽拌马达等通常的反应中所用的揽拌装置都可W 使用。在规模大的情况下，从动力方面 出发，可W使用具备揽拌翼的揽拌马达。例如，可W使 用具备S片后掠翼、泛能式(即LLZ0肥)翼、满轮翼、最大混合翼等的揽拌翼的揽拌机来进行 揽拌。揽拌优选自进行反应前开始，反应中连续地进行揽拌，并且反应结束后冷却反应溶液 期间进行揽拌。
[0085] < 工序（1)〉
[0086] 本发明的制造方法中工序（1)是W50°CW上且110°CW下的溫度进行氧化反应到 反应溶液中5-径甲基慷醒含量成为Omg/kg W上且1，OOOmg/kg W下的范围的工序。
[0087] 从抑制HMF的分解，提高FDCA的收率的观点出发，上述HMF含量的范围为1，000mg/ kgW下，优选为600mg/kgW下，进一步优选为300mg/kgW下，更加优选为150mg/kgW下，进 一步更优选为lOOmg/kg W下，进一步更优选为80mg/kg W下。另外，HMF含量越低越优选，但 是从生产性的观点出发，优选为Img/kg W上，进一步优选为5mg/kg W上，更加优选为lOmg/ kg W上，进一步更优选为20mg/kg W上，进一步更优选为40mg/kg W上。
[0088] (反应溫度）
[0089] 从抑制HMF的分解，提高FDCA的收率的观点、W及提高反应速度的观点出发，工序 (1)中的氧化反应溫度为50°CW上且110°CW下，优选为60°CW上，进一步优选为70°CW上， 更加优选为80°CW上，进一步更优选为85°CW上，而且，优选为106°CW下，进一步优选为 103°C W下，更加优选为100°C W下，进一步更优选为95°C W下。
[0090] (反应压力）
[0091 ]从提高FDCA的收率W及提高生产性的观点出发，工序（1)中的反应压力为0.1 MPa W上且小于1. OMPa，优选为0.15MPa W上，进一步优选为0.20MPa W上，更加优选为0.25MPa W上，而且，优选为0.8MPa W下，进一步优选为0.6MPa W下，更加优选为0.4MPa W下，进一步 更优选为〇.3MPaW下。
[0092] (氧供给量）
[0093] 从提高FDCA的收率的观点出发，到工序（1)结束时刻为止的氧供给量相对于加入 的HMF优选为85mol % W上，进一步优选为90mol % W上，更加优选为93mol % W上，进一步更 优选为96mo 1 % W上，进一步更优选为1 OOmo 1 % W上，而且，优选为120mo 1 % W下，进一步优 选小于120mol %，更加优选为1 lOmol % W下，进一步更优选为lOSmol % W下，更进一步优选 为 105mol% W下。
[0094] 另外，工序（1)中在升溫之前，优选预先相对于加入的HMF添加氧。氧的添加量没有 特别地限定，从提高FDCA的收率的观点、W及抑制分解反应的观点出发，相对于加入的HMF 优选为5mol % W上，进一步优选为15mol % W上，更加优选为30mol % W上，进一步更优选为 35mol % W上，而且，优选为60mol % W下，进一步优选为50mol % W下，更加优选为45mol % W下，进一步更优选为40mol % W下。
[OOM]从提高FDCA的收率的观点出发，工序（1)中的氧供给量相对于加入的HMF优选为 40mol%W上，进一步优选为50mol%W上，更加优选为60mol%W上，进一步更优选为 65mol % W上，而且，优选为lOOmol % W下，进一步优选为90mol % W下，更加优选为80mol % W下，进一步更优选为70mol%W下。
[0096] (氧流量）
[0097] 从提高FDCA的收率的观点、W及抑制分解反应的观点出发，工序（1)中的氧流量相 对于加入的HMF优选为5mol%/hrW上，进一步优选为10mol%/hrW上，更加优选为 15mol%/h;rW上，进一步更优选为20mol %/h;rW上，而且，优选为50mol %/h;rW下，进一步 优选为40mol%/虹W下，更加优选为30mol%/虹W下，进一步更优选为25mol%/虹W下。 [009引 < 工序(2)〉
[0099] 本发明的制造方法中的工序(2)是在工序（1)之后，W140°CW上且250°CW下的溫 度进行氧化反应的工序。
[0100] (反应溫度）
[0101] 从提高FDCA的溶解性提高生产性的观点、W及兼顾分解反应的抑制和氧化反应的 进行的观点出发，工序(2)中的氧化反应溫度为140°CW上且250°CW下，优选为145°CW上， 进一步优选为150°CW上，更加优选为155°CW上，进一步更优选为160°CW上，而且，优选为 250°CW下，进一步优选为220°CW下，更加优选为190°CW下，进一步更优选为180°CW下， 进一步更优选为170°CW下。
[0102] (反应压力）
[0103] 从FDCA的收率W及生产性提高的观点出发，工序(2)中的反应压力为O.lMPaW上 且小于1. OMPa，优选为0.2MPa W上，进一步优选为0.4MPa W上，更加优选为0.6MPa W上，进 一步更优选为0.7MPaW上，进一步更加优选为0.8MPaW上，更进一步优选为0.85MPa W上， 而且，优选为0.98MPa W下，进一步优选为0.96MPa W下，更加优选为0.94MPa W下，进一步更 优选为〇.92MPaW下。
[0104] (氧供给量）
[0105] 从提高FDCA的收率的观点、W及抑制分解反应的观点出发，到工序(2)结束时刻为 止的氧供给量相对于加入的HMF为120mol% W上，优选为124mol% W上，进一步优选为 127mol% W上，更加优选为130mol% W上，而且，为140mol% W下，优选为138mol% W下，进 一步优选为136mol%W下，更加优选为135mol%W下。
[0106] 从提高FDCA的收率的观点出发，工序（2)中的氧供给量相对于加入的HMF优选为 15mo 1 % W上，进一步优选为20mo 1 % W上，更加优选为25mo 1 % W上，而且，从抑制分解反应 的观点出发，优选为50mol%W下，进一步优选为45mol%W下，更加优选为42mol%W下。
[0107] (氧流量）
[0108] 从提高FDCA的收率的观点、W及抑制分解反应的观点出发，工序(2)中的氧流量相 对于加入的HMF优选为5mol%/hrW上，进一步优选为10mol%/hrW上，更加优选为 15111〇1%/111'^上，进一步更优选为2〇1]1〇1%/111'^上，进一步更优选为24111〇1%/111'^上，而 且，优选为60mol%/hrW下，进一步优选为55mol%/hrW下，更加优选为50mol%/hrW下， 进一步更优选为45mol % /虹W下。
[0109] <精制〉
[0110] 在本发明的制造方法中，从提高纯度的观点出发，可W在氧化反应结束后进行 FDCA的精制，可W用日本特开2001-288139号公报等的公知的方法进行精制。例如，可W在 氧化反应结束后过滤得到的HMF氧化物中加入包含水的液体，进行冷却，由此浆料化，在将 其加热溶解后的状态下在氨化催化剂的存在下进行氨化处理，对得到的反应物施W晶析和 固液分离，由此进行精制。优选将精制工序后进行固液分离而得到的固形物直接干燥制成 产品。进一步，也可W重新加入水进行清洗之后，将经固液分离的固形物干燥作为产品。
[0111] 关于上述实施方式，本发明进一步公开W下的2,5-巧喃二簇酸的制造方法。
[0112] <1〉一种2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，所述制造方法为通过在含有贵金属的 活性碳担载金属催化剂、水W及氧的存在下使5-径甲基慷醒进行氧化反应来制造2,5-巧喃 二簇酸的方法，其中在抑为7W下、O.lMPaW上且小于l.OMPa的条件下进行下述工序（1)和 (2)，且到工序(2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-径甲基慷醒为120mol%W上且 140mol% W下。
[0113] 工序（1):W50°CW上且110°CW下的溫度进行氧化反应至反应溶液中的5-径甲基 慷醒含量成为Omg/kg W上且1，OOOmg/kg W下的范围的工序；
[0114] 工序(2):在工序（1)之后，W140°CW上且250°CW下的溫度进行氧化反应的工序。
[0115] <2〉如上述<1〉所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，贵金属为选自销族金属 中的1种W上。
[0116] <3〉如上述<1〉或<2〉所述的2，5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，贵金属为销。
[0117] <4〉如上述<1〉~<3〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，活性碳担 载金属催化剂进一步含有选自祕和锡中的1种W上的金属(A)。
[0118] <5〉如上述<1〉~<4〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，催化剂中 贵金属相对于金属(A)的质量比[贵金属/金属(A)]优选为IW上，进一步优选为2 W上，更加 优选为3W上，进一步更优选为4W上，而且，优选为10W下，进一步优选为9W下，更加优选 为8 W下，进一步更优选为7 W下，更进一步优选为6 W下。
[0119] <6〉如上述<1〉~巧〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，活性碳的 比表面积优选为eOOmVgW上，进一步优选为700mVgW上，更加优选为SOOmVgW上，进一步 更优选为900m2/gW上，而且，优选为3000m2/gW下，进一步优选为2500mVgW下，更加优选 为2000mVgW下，进一步更优选为1500mVgW下。
[0120] <7〉如上述<1〉~<6〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，活性碳担 载金属催化剂的比表面积优选为eOOmVgW上，进一步优选为TOOmVgW上，更加优选为 SOOmVg W上，进一步更优选为900m2/g W上，而且，优选为3000m2/g W下，进一步优选为 2500mVgW下，更加优选为2000mVgW下，进一步更优选为1500mVgW下。
[0121] <8〉如上述<1〉~<7〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，活性碳担 载金属催化剂中贵金属的担载量相对于催化剂总量优选为0.5质量％ ^上，进一步优选为1 质量％ ^上，更 加优选为2质量％ ^上，进一步更优选为3质量％ ^上，而且，优选为15质 量％ W下，进一步优选为10质量％ ^下，更加优选为8质量％ ^下，进一步更优选为7质量％ W下。
[0122] <9〉如上述<1〉~<8〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，作为活性 碳担载金属催化剂的使用量，催化剂中贵金属的质量相对于丽F质量优选为0.5质量％ W 上，进一步优选为1质量％ ^上，更加优选为2质量％^上，进一步更优选为3质量％^上，而 且，优选为10质量％ ^下，进一步优选为9质量％ ^下，更加优选为8质量％ ^下，进一步更 优选为7质量％ W下。
[0123] <10〉如上述<1〉~<9〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，反应溶 剂为溶解原料的HMF的溶剂，优选为选自水、高极性非质子性有机溶剂、离子性液体等的极 性溶剂中的1种W上，进一步优选为选自水、二甲基亚讽、二甲基乙酷胺、N，N-二甲基甲酯 胺、甲基异下基酬、环己酬、乙酸乙醋、二氯甲烧、N-甲基-2-化咯烧酬、咪挫鐵盐类、W及化 晚盐类中的巧中W上，更加优选为选自水、二甲基亚讽W及咪挫鐵盐类中的1种W上，进一步 更优选为水。
[0124] <11〉如上述<1〉~<10〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (1)中反应开始时HMF相对于反应溶液总量的量优选为0.5质量％ ^上，进一步优选为1.0质 量％ ^上，更加优选为2.0质量％ ^上，进一步更优选为3.0质量％ ^上，而且，优选为8.0质 量％^下，进一步优选为7.0质量％ ^下，更加优选为6.0质量％ ^下，进一步更优选为5.0 质量下。
[0125] <12〉如上述<1〉~<11〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，在工序 (1)中，优选进行氧化反应到HMF含量为600mg/kgW下，进一步优选为300mg/kgW下，更加优 选为150mg/kg W下，进一步更优选为1 OOmg/kg W下，更进一步优选为80mg/kg W下，而且，优 选为Img/kgW上，进一步优选为5mg/kgW上，更加优选为lOmg/kgW上，进一步更优选为 20mg/kgW上，进一步更优选为40mg/kgW上的范围。
[01%] <13〉如上述<1〉~<12〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (1)中的氧化反应溫度优选为60°C W上，进一步优选为70°C W上，更加优选为80°C W上，进 一步更优选为85°C W上，而且，优选为106°C W下，进一步优选为103°C W下，更加优选为100 °C W下，进一步更优选为95°C W下。
[0127] <14〉如上述<1〉~<13〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (1)中的反应压力优选为0.15MPa W上，进一步优选为0.20MPa W上，更加优选为0.25MPa W 上，而且，优选为0.8MPa W下，进一步优选为0.6MPa W下，更加优选为0.4MPa W下，进一步更 优选为〇.3MPaW下。
[0128] <15〉如上述<1〉~<14〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，到工序 (1)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的HMF优选为85mol % W上，进一步优选为90mol % W上，更加优选为93mol % W上，进一步更优选为96mol % W上，更进一步优选为lOOmol % W 上，而且，优选为120mo 1 % W下，进一步优选小于120mo 1 %，更加优选为11 Omo 1 % W下，进一 步更优选为l〇8mol%W下，更进一步优选为105mol%W下。
[01巧]<16〉如上述<1〉~<15〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (1)中升溫之前，优选相对于加入的HMF预先添加5mol%W上，进一步优选为15mol%W上， 更加优选为30mol % W上，进一步更优选为35mol % W上，而且，优选为60mol % W下，进一步 优选为50mo 1 % W下，更加优选为45mo 1 % W下，进一步更优选为40mo 1 % W下的氧。
[0130] <17〉如上述<1〉~<16〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (1)中的氧流量相对于加入的HMF优选为5mol%/h;rW上，进一步优选为10mol%/h;rW上，更 加优选为15mol%/h;rW上，进一步更优选为20mol%/h;rW上，而且，优选为50mol%/h;rW 下，进一步优选为40mo 1 % /hr W下，更加优选为30mo 1 % /hr W下，进一步更优选为25mol % / 虹W下。
[0131] <18〉如上述<1〉~<17〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (2)中的氧化反应溫度优选为145°CW上，进一步优选为150°CW上，更加优选为155°CW上， 进一步更优选为160°C W上，而且，优选为250°C W下，进一步优选为220°C W下，更加优选为 190°CW下，进一步更优选为180°CW下，更进一步优选为170°CW下。
[0132] <19〉如上述<1〉~<18〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (2)中的反应压力优选为0.2MPa W上，进一步优选为0.4MPa W上，更加优选为0.6MPa W上， 进一步更优选为0.7M化W上，更进一步优选为0.8M化W上，进一步更加优选为0.85MPa W 上，而且，优选为0.98M化W下，进一步优选为0.96M化W下，更加优选为0.94M化W下，进一 步更优选为〇.92MPaW下。
[0133] <20〉如上述<1〉~<19〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，到工序 (2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的HMF优选为124mol % W上，进一步优选为 127mol % W上，更加优选为130mol % W上，而且，优选为138mol % W下，进一步优选为 136mol%W下，更加优选为135mol%W下。
[0134] <21〉如上述<1〉~<20〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (2)中的氧供给量相对于加入的HMF优选为15mol% W上，进一步优选为20mol% W上，更加 优选为25mol % W上，而且，优选为50mol % W下，进一步优选为45mol % W下，更加优选为 42mol%W下。
[0135] <22〉如上述<1〉~<21〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (2)中的氧流量相对于加入的HMF优选为5mol%/h;rW上，进一步优选为10mol%/h;rW上，更 加优选为15mol%/h;rW上，进一步更优选为20mol%/h;rW上，进一步更优选为24mol%/hr W上，而且，优选为60mol % /hr W下，进一步优选为55mo 1 % /hr W下，更加优选为50mo 1 % / hrW下，进一步更优选为45mol%/虹W下。
[0136] <23〉如上述<1〉~<22〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，反应方 式优选为分批式、半连续式W及连续式的任一方式，进一步优选为连续式或半连续式。
[0137] <24〉如上述<1〉~<23〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (1) 中反应开始时的pH优选为6 W上。
[0138] <25〉如上述<1〉~<24〉中任一项所述的2,5-巧喃二簇酸的制造方法，其中，工序 (2) 中反应结束时的pH优选为3 W下，而且，优选为上，进一步优选为2 W上。
[0139] 实施例
[0140] 在W下的实施例和比较例中，只要没有特别记载，"％"表示"质量％"。
[0141] 另外，各物性值等通过W下的方法进行测定。
[0142] (l)HMF 转化率、FDCA 收率
[0143] 使用高效液相色谱仪(株式会社岛津制作所制造），在下述的条件下测定HMF量和 FDCA量，分别从相对于原料HMF的摩尔量的丽F量W及FDCA量算出HMF转化率(mo 1 % ) W及 抑CA收率(mol%)。
[0144] <HMF量测定条件〉
[0145] ?检测器:RI检测器
[0146] ?柱：ICS邱 COREG化-87H
[0147] ?溫度:80°C
[0148] ?洗脱液:含有0.1%Ξ氣乙酸的水
[0149] ?流量:0.6mL/min
[0150] ?测定样品稀释溶剂:超纯水
[0151] <WCA量测定条件〉
[0152] .检测器:UV检测器（254nm)
[0153] ?柱:L-column20DS(关东化学株式会社制造）
[0154] ?溫度：40°C
[0K5] ?洗脱液:将含有0.1 氣乙酸的超纯水和含有0.1 氣乙酸的甲醇（和光纯 药工业株式会社制造，HPLC等级）W1/1 (体积比）调制
[0156] ?流量：1 .OmL/min
[0157] .测定样品稀释溶剂:二甲基亚讽(和光纯药工业株式会社制造）
[0158] (2)活性碳担载金属催化剂的邸化k表面积
[0159] 使用株式会社岛津制作所制造的BET比表面积测定装置"Micromeri tics F1 owSorb IIΓ在下述条件下测定了邸化k表面积。
[0160] ?样品量:0.1g
[0161] ?脱气条件:120°C、10分钟
[0162] ?吸附气体:氮气
[0163] (3)销(Pt)洗脱量
[0164] 在微波专用玻璃制容器中称取0.5g样品，在其中加入硫酸、硝酸W及过氧化氨，使 用(EM公司制造的"STAR微波分解装置"进行微波分解。接着，冷却至室溫之后，使用纯水移 至烧瓶中，加入纯水直至容量成为50mL。使用Perkin-Elmer公司制造的"Optima 5300DV多 通道ICP发光分析装置"在下述条件下测定得到的溶液中的销量，算出来自所使用的担载催 化剂中的销的销洗脱量。
[01化]<P t量测定条件〉
[0166] ?等离子输出：1300W
[0167] ?等离子气体:lf5L/min
[0168] ?辅助气体:lL/min
[0169] ?銷气:〇.7L/min
[0170] ?累流量
[0171] (4)pH
[0172] 在抑控制器上接续玻璃电极和溫度补偿用热敏元件。在室溫(25°C)下将玻璃电极 和溫度补偿用热敏元件浸于测定液中，在10分钟后读取抑计的指示。接着，用水充分冲洗清 洗玻璃电极，拭去水分再次浸于相同的测定液中，10分钟后读取pH计的指示，同样地进行3 次运样的操作。算出得到的值的平均。
[0173] · pH控制器:FI肥公司制造，型号抑-02
[0174] ?玻璃电极:株式会社堀场制作所制造，型号册R6367
[0175] ?溫度补偿用热敏元件:东京硝子器械株式会社制造，型号NT-220
[0176] ?测定液浓度：15mmol/L
[0177] ?测定样品稀释溶剂:超纯水 [017引实施例1
[0179] (1)加入
[0180] 在1L铁制高压蓋（日东高压株式会社制造）中加入作为原料的HMF(Aldrich公司制 造，纯度95.9%)10.04旨、担载有5%?*、1%81的活性碳担载金属催化剂（6巾〇1111^ Industries公司制造，含水率51.0%，比表面积987ml/g)10.OOg、作为反应溶剂的离子交换 水228.66g。将容器密闭之后，一边对内容物进行揽拌一边用氮充分置换内部空间。其后，开 放容器W50ml/min流通氮。接着，将内部空间用氮充分置换之后，密闭容器，W37mol% (相 对HMF的加入比)注入氧。另外，最初反应溶液的抑为6.7，反应时的表压为0.2MPa。
[0181] (2)工序(1)
[0182] 接着，用23分钟升溫W使溫度达到90°C。在溫度达到90°C之后，一边W21.9mol%/ 虹供给氧一边进行3小时反应。在得到的反应混合液中加入规定量的二甲基亚讽，施W10分 钟超声波处理之后，用细孔径为0.2WI1的PTFE制膜过滤器分离催化剂，得到滤液。采取得到 的滤液，在上述的测定条件下测定HMF量，并算出反应结束时反应溶液中的HMF含量(mg/ kg)。将其结果示于表1中。另外，用细孔径为0.2皿的PTFE制膜过滤器对得到的反应混合液 进行处理，由此将活性碳担载金属催化剂过滤分离得到滤液。反应结束时溶液的抑为2.1。
[0183] (3)工序(2)
[0184] 工序（1)结束后，将氧流量变更为27.8mol%/虹，用47分钟进行升溫W使溫度达到 165°C。接着，在13分钟后作为反应结束，一边维持揽拌一边进行冷却至内容物的溫度为30 下。
[01化](4)后处理
[0186] 通过用细孔径为0.2皿的PTFE制膜过滤器对上述(3)中得到的反应混合液进行处 理，从而将活性碳担载金属催化剂过滤分离得到滤液。在过滤后的活性碳担载金属催化剂 中加入规定量的二甲基亚讽，用超声波进行10分钟处理之后，再次用细孔径为0.2皿的PTFE 制膜过滤器进行处理，由此得到催化剂清洗液。
[0187] (5)生成物的分析
[0188] 得到的滤液的pH为2.5。采取得到的滤液和催化剂清洗液，用液相色谱测定歷F转 化率和抑CA收率。
[0189] 另外，通过真空冷冻干燥将滤液馈去溶剂。对得到的固体样品进行前处理，通过 ICP发光分析装置测定Pt洗脱量，算出使用的催化剂的Pt担载量中的Pt洗脱量(质量％ )。将 结果示于表1中。
[0190] 实施例2~6
[0191] 除了将实施例1中的反应条件变更为表1所示的条件W外，W与实施例1同样的条 件进行氧化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0192] 实施例7
[0193] 除了使反应容器为1L的化stelloy合金(A化0Y C-276)制高压蓋(耐压玻璃工业株 式会社制造），并将反应条件变更为表1所示的条件W外，其它W与实施例1同样的条件进行 氧化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0194] 实施例8~10
[0195] 除了将反应条件变更为表1所示的条件W外，其它W与实施例7同样的条件进行氧 化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0196] 比较例1~2
[0197] 除了在原料的加入中将工序（1)的反应条件变更为表1所示的条件并且不进行工 序(2) W外，其它W与实施例1同样的条件进行氧化反应、后处理和生成物的分析。将结果示 于表1中。
[019引比较例3
[0199] 加入
[0200] 在1L铁制高压蓋（日东高压株式会社制造）中加入作为原料的HMF(Aldrich公司制 造，纯度95.9%)12.51旨、担载有5%?*、1%81的活性碳担载金属催化剂（6巾〇1111^ Industries公司制造，含水率59.6%，比表面积89〇1111/旨）15.05旨、作为反应溶剂的离子交换 水282.60g。将容器密闭之后，一边对内容物进行揽拌一边用氮充分置换内部空间。其后，开 放容器W20ml/min流通氮。接着，将内部空间用氮充分置换之后，密闭容器，W38mo 1 % (相 对于HMF的加入比)注入氧。另外，最初反应溶液的抑为6.7，反应时的表压为0.2MPa。
[0201] 接着，除了将工序（1)和工序(2)的反应条件变更为表1所示的条件W外，其它W与 实施例1同样的条件进行氧化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0202] 比较例4
[0203] 除了将反应条件变更为表1所示的条件W外，其它W与比较例3同样的条件进行氧 化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0204] 比较例5~7
[0205] 除了将反应条件变更为表1所示的条件W外，其它W与实施例1同样的条件进行氧 化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0206] 比较例8
[0207] 除了将催化剂变更为在二氧化错（Zr〇2)上担载有5 %Pt的担载金属催化剂 (N. E. chemcat公司制造，含水率0.0 %，比表面积56mVg)并且将反应条件变更为表1所示的 条件W外，其它W与实施例1同样的条件进行氧化反应、后处理和生成物的分析。将结果示 于表1中。
[020引比较例9~11
[0209]除了将反应条件变更为表1所示的条件W外，其它W与实施例7同样的条件进行氧 化反应、后处理和生成物的分析。将结果示于表1中。
[0210]
[0211] 由上述实施例W及比较例可知，根据本发明，可WW高收率得到FDCA，并且可WW 高生产性工业上有利地制造抑CA。
[0212] 产业上利用的可能性
[0213] 通过本发明的制造方法得到的2,5-巧喃二簇酸作为合成树脂或调色剂粘合剂的 单体、医药、农药、杀虫剂、抗菌剂、香料、其它各种领域的中间体有用。
【主权项】
1. 一种2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 所述制造方法为通过在含有贵金属的活性碳担载金属催化剂、水以及氧的存在下使5-羟甲基糠醛进行氧化反应来制造2，5-呋喃二羧酸的方法，其中在pH为7以下、0.1 MPa以上且 小于l.OMPa的条件下进行下述工序（1)和(2)，并且到工序(2)结束时刻为止的氧供给量相 对于加入的5-轻甲基糠醛为120mol%以上且140mol%以下， 工序（1):以50°C以上且110°C以下的温度进行氧化反应至反应溶液中的5-羟甲基糠醛 含量成为〇mg/kg以上且1，000mg/kg以下的范围的工序； 工序(2):在工序（1)之后，以140°C以上且250°C以下的温度进行氧化反应的工序。2. 如权利要求1所述的2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 贵金属为选自铂族金属中的1种以上。3. 如权利要求1或2所述的2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 贵金属为钼。4. 如权利要求1~3中任一项所述的2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 活性碳担载金属催化剂进一步含有选自铋和锡中的1种以上的金属(A)。5. 如权利要求4所述的2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 作为催化剂中贵金属相对于金属(A)的质量比，贵金属/金属(A)为1以上且10以下。6. 如权利要求1~5中任一项所述的2，5_呋喃二羧酸的制造方法，其中， 到工序（1)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-羟甲基糠醛为85mol %以上且 120mol% 以下。7. 如权利要求1~6中任一项所述的2，5_呋喃二羧酸的制造方法，其中， 工序（1)的氧流量相对于加入的5-羟甲基糠醛为5mol %/hr以上且50mol %/hr以下，工 序(2)的氧流量相对于加入的5-羟甲基糠醛为5mo 1 % /hr以上且60mo 1 % /hr以下。8. 如权利要求1~7中任一项所述的2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 在工序（1)之前，相对于加入的5-羟甲基糠醛预先添加5mol %以上且60mol %以下的 氧。9. 如权利要求1~8中任一项所述的2，5-呋喃二羧酸的制造方法，其中， 工序(2)中的氧供给量相对于加入的5-羟甲基糠醛为15mol %以上且50mol %以下。
【专利摘要】本发明涉及一种2,5-呋喃二羧酸的制造方法，其中，所述制造方法为通过在含有贵金属的活性碳担载金属催化剂、水以及氧的存在下使5-羟甲基糠醛进行氧化反应来制造2,5-呋喃二羧酸的方法，并且在pH为7以下、0.1MPa以上且小于1.0MPa的条件下进行下述工序(1)和(2)，到工序(2)结束时刻为止的氧供给量相对于加入的5-羟甲基糠醛为120mol％以上且140mol％以下。工序(1)：以50℃以上且110℃以下的温度进行氧化反应至反应溶液中的5-羟甲基糠醛含量成为0mg/kg以上且1,000mg/kg以下的范围的工序；工序(2)：在工序(1)之后，以140℃以上且250℃以下的温度进行氧化反应的工序。
【IPC分类】C07B61/00, C07D307/68
【公开号】CN105555774
【申请号】CN201480051571
【发明人】矢代快, 野村真人, 大前薰, 田渕友季子
【申请人】花王株式会社
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2014年8月26日
【公告号】EP3048101A1, WO2015041013A1
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