[發明專利]四氫呋喃-3-酮類化合物的制備方法

有效

• 申請號: 201110203039.X
• 申請日: 2011-07-20
• 公開（公告）號: CN102321054A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發明（設計）人: 史翔;牟敏;史世燕;鄧亮;馬小琴;胡春燕
• 申請（專利權）人: 瀘州富邦化工有限公司
• 主分類號: C07D307/32
• 分類號: C07D307/32
• 代理公司: 泰和泰律師事務所 51219
• 代理人: 魏常巍

技術領域

本發明涉及一種四氫呋喃-3-酮類化合物的制備方法。

背景技術

四氫呋喃-3-酮類化合物是非常重要的精細化工產品，可用于制備天然藥物、細胞毒性藥物、抗腫瘤藥物以及藥物中間體，并且在香料與食品工業等方面也有著廣泛的用途。

關于四氫呋喃-3-酮類化合物的制備方法，主要有以下幾種，這些方法均存在不同的缺點：

例如，日本專利JP2006206463中，以醛類化合物為原料，經三步制備出5-羥基-2,4-戊二酮類化合物，再環合得到四氫呋喃-3-酮類化合物。該法使用了劇毒品氰化鉀，且反應步驟過長，成本高，污染大。

中國專利CN101712664A中，將乙酰乙酸叔丁酯與溴代丙酰氯反應，再經過脫羧與環合反應制得烷基呋喃酮。該法使用了危險品金屬鈉、雙氧水和極易燃燒的乙醚，且反應步驟過長，成本高，污染大。

美國專利US4464409中，用5-羰基葡萄糖酸鉀在磷酸二氫鉀的緩沖溶液中回流反應制備四氫呋喃-3-酮類化合物。該法收率太低（低于25%），無法工業化生產。

發明內容

本發明的目的在于克服所述缺陷，提供一種四氫呋喃-3-酮類化合物的制備方法，工藝簡單，條件易控，生產成本低，收率高，三廢少，有利于工業化生產。

為實現上述目的，本發明所述四氫呋喃-3-酮類化合物的制備方法，是2-丁炔-1,4-二醇類化合物在硫酸水溶液中，經硫酸高鈰催化發生脫水和水合反應，既得；本發明所說的四氫呋喃-3-酮類化合物具有如通式（1）的結構：

（1）

作為反應原料的2-丁炔-1,4-二醇類化合物具有如通式（2）的結構：

（2）

式（1）和式（2）中R₁、R₂、R₃和R₄各自獨立地選自—H、芳基和直鏈或支鏈的烷基；所述四氫呋喃-3-酮類化合物具體可以如四氫呋喃-3-酮、2-甲基四氫呋喃-3-酮、2,2,5,5-四甲基四氫呋喃-3-酮等。

反應方程式如下：?

。

反應結束后，產物可以通過常規方法進行精制，如將反應液冷卻、分層、蒸餾進行精制，精制所得的剩余的水層（含硫酸與硫酸高鈰）可以重復使用，還可以用有機溶劑萃取反應液、濃縮、蒸餾進行精制，精制方法簡單，催化劑可回收套用，幾乎無廢棄物排放，本發明的方法具有生產成本低，收率高，三廢少的特點，是一種綠色環保、成本低廉、適合于工業化生產的方法。

優選的，所述的2-丁炔-1,4-二醇類化合物與硫酸高鈰按摩爾比計為100：（1~20）。保證反應在平穩適宜的速度下進行，避免副反應發生。

優選的，在于：所述硫酸水溶液與2-丁炔-1,4-二醇類化合物重量比為（1~10）：1。硫酸水溶液與2-丁炔-1,4-二醇類化合物的用量控制在所述范圍內，能夠保證原料具有較好轉化率，生產效率高，超過此范圍時，生產效率低下，產業運行不經濟。

優選的，所述硫酸水溶液中，硫酸的質量分數為1~20%。硫酸質量分數高于20%，副反應增加，低于1%，原料轉化率低，產業運行不經濟。

優選的，所述脫水反應和水合反應的反應溫度各自獨立地為0~100℃。反應溫度高于此范圍，副反應增加；低于此范圍，反應進行緩慢，原料轉化效率低。

優選的，所述脫水反應和水合反應的反應溫度各自獨立地為50~90℃。

優選的，脫水反應和水合反應的反應總時間為2~5h。時間過長，副反應增加；時間過短，反應不完全。

優選的，所述2-丁炔-1,4-二醇類化合物包括2-丁炔-1,4-二醇、2-戊炔-1,4-二醇或2,5-二甲基-3-己炔-2,5-二醇。

本發明的有益效果：本發明的方法工藝簡單，條件易控，生產成本低，收率高，三廢少，催化劑可回收套用，幾乎無廢棄物排放，是一種綠色環保、成本低廉、經濟效益好、適合于工業化生產的方法。

具體實施方式

以下結合具體實施例對本發明進行進一步的說明。

下述各實施例所得產品均采用氣-質聯用（GC-MS）和核磁共振氫譜（H-NMR）碳譜（C-NMR）進行結構確認，同時采用氣相色譜（GC）、用對照品進行定性定量分析，具體地，使用非極性毛細血管柱，使用火焰離子化檢測器。

實施例1：