[发明专利]一种四氢-3-呋喃甲醇的合成方法

说明书

本发明公开了一种四氢‑3‑呋喃甲醇的合成方法，解决了现有技术中3‑羟甲基‑四氢呋喃的合成路线繁琐、操作困难、“三废”多、成本高的问题。本发明包括：(1)在有机溶剂中，丙二酸与氯乙醇在催化剂A下反应生成丙二酸单氯乙酯；(2)将丙二酸单氯乙酯在碱作用下关环反应生成3‑甲酸‑γ‑丁内酯；(3)3‑甲酸‑γ‑丁内酯在还原剂和催化剂B的条件下还原、纯化即得3‑羟甲基‑四氢呋喃。本发明具有后处理简单、绿色环保、成本低、操作简单、收率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种合成方法，具体涉及一种四氢-3-呋喃甲醇的合成方法。

背景技术

3-羟甲基-四氢呋喃是合成呋虫胺的重要中间体。呋虫胺(Dinotefuran)为日本三井化学公司开发的第三代烟碱类杀虫剂。其与现有的烟碱类杀虫剂的化学结构大相径庭，它的四氢呋喃基取代了以前的氯代吡啶基、氯代咪唑基，并不含卤素。同时，在性能方面也与烟碱有所不同，不但杀虫谱更广，而且对作物、人畜和环境也十分安全。其化学结构式如下：

关于3-羟甲基-四氢呋喃的合成有很多文献报道，但都存在路线繁琐、操作困难、“三废”多、成本高等不同的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有技术中3-羟甲基-四氢呋喃的合成路线繁琐、操作困难、“三废”多、成本高的问题，目的在于提供后处理简单、绿色环保、成本低、操作简单、收率高的一种四氢-3-呋喃甲醇的合成方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种四氢-3-呋喃甲醇的合成方法，包括：

(1)在有机溶剂中，丙二酸与氯乙醇在催化剂A下反应生成丙二酸单氯乙酯；

(2)将丙二酸单氯乙酯在碱作用下关环反应生成3-甲酸-γ-丁内酯；

(3)3-甲酸-γ-丁内酯在还原剂和催化剂B的条件下还原、纯化即得四氢-3-呋喃甲醇。

其化学反应式如下：

上述化学反应式中，标号为1的化合物为本发明的目的产物四氢-3-呋喃甲醇，标号为2的化合物为丙二酸，标号为3的化合物为丙二酸单氯乙酯，标号为4的化合物为3-甲酸-γ-丁内酯。通过本发明所述的方法进行制备，采用丙二酸单氯乙酯制备3-甲酸-γ-丁内酯的过程中，以及3-甲酸-γ-丁内酯制备出目的产物四氢-3-呋喃甲醇的过程中，无需对丙二酸单氯乙酯以及3-甲酸-γ-丁内酯进行纯化，其大大缩短了生产周期，具有绿色环保、成本低、后处理简单、收率高等优点，具有显著的经济效益和商业应用价值。

优选的，所述催化剂A为酸性催化剂，催化剂B为路易斯酸。

优选的，所述酸性催化剂为硫酸、盐酸、磷酸或氯化亚砜，所述路易斯酸为二氯化锌、三氯化铝、二氯化镁或三氟化硼乙醚溶液。

更为优选地，所述催化剂A选自硫酸、盐酸；所述

优选的，所述有机溶剂为四氢呋喃，2-甲基四氢呋喃，甲苯，苯，二甲苯，正己烷或环己烷；更为优选地，所述有机溶剂选自甲苯、二甲苯、环己烷。

优选的，所述碱为甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、叔丁醇钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或钠氢；更为优选地，所述碱选自甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、钠氢；再进一步优选地，所述碱选自甲醇钠、氢氧化钠、钠氢。

优选的，所述还原剂为硼氢化钠或硼氢化钾。

优选的，所述纯化方式为蒸馏或者精馏。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明所述的合成方法后处理简单，中间过程物料无需纯化，大大缩短了生产周期；