[發明專利]一種5-氯甲基糠醛的制備方法

有效

• 申請號: 201310566446.6
• 申請日: 2013-11-14
• 公開（公告）號: CN103626725A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 楊仁黨;吳福勝;盧曉珊;楊飛
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C07D307/46
• 分類號: C07D307/46
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 張燕玲

技術領域

本發明屬于化工原料合成領域，具體為一種5-氯甲基糠醛的制備方法。

背景技術

隨著化石能源的日益枯竭，研究開發新的可再生能源已成為當今世界面臨的重大課題。近年來以生物質為原料制備精細化學品和生物質能源，已成為解決資源危機、能源危機和環境危機的有效途徑之一。

5-氯甲基糠醛，又稱5-氯甲基-2-呋喃甲醛，5-氯甲基-2-糠醛，英文名為5-Chloromethylfurfural或5-CMF。5-CMF的分子式為C₆H₅O₂Cl。5-CMF分子中具有芳醛的結構并且擁有呋喃環體系，易溶于多種有機溶劑，其結構中的氯原子容易發生取代，被認為是一種替代化學品和各種合成燃料的重要中間體，在工業生產、化學合成、醫藥合成等均有廣泛應用。因此，以取之不盡、用之不竭的碳水化合物及生物質為原料制備5-氯甲基糠醛，能減少不可再生資源的用量，緩解能源危機，對實現社會可持續發展有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種5-氯甲基糠醛的制備方法，本方法采用來源豐富的碳水化合物或生物質原料制備5-氯甲基糠醛，制備步驟簡單，產率高。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種5-氯甲基糠醛的制備方法，包括如下步驟：將有機化合物原料、金屬氯化物/濃鹽酸溶液、有機溶劑加入反應器中，在25～55℃溫度條件下攪拌反應10～40h；反應結束后，萃取，分離純化，得到產物5-氯甲基糠醛；其中，所述有機化合物原料為碳水化合物原料或生物質原料。

所述碳水化合物原料優選為單糖、多糖；所述生物質原料優選為紙漿、非木材植物粉末或木粉；

所述單糖優選為果糖；所述多糖優選為蔗糖；所述紙漿優選為漂白竹漿；所述非木材植物粉末優選為蔗渣粉末；所述木粉優選為桉木粉。

所述金屬氯化物/濃鹽酸溶液中金屬氯化物的濃度為25mol%。

所述金屬氯化物/濃鹽酸溶液優選為氯化鋅/濃鹽酸溶液或氯化鉻/濃鹽酸溶液。

所述有機溶劑優選為氯仿。

所述的金屬氯化物/濃鹽酸溶液與有機溶劑的用量體積比為1：（1～5）；所述有機溶劑的用量為每1mmol有機化合物原料使用1～5mL有機溶劑。

所述萃取的具體步驟為：采用分液漏斗作為萃取裝置，將反應后的溶液先用二氯甲烷萃取三次，合并有機相；再將有機相用水萃取三次，往萃取后所得溶液中加入無水硫酸鈉，靜置于通風櫥中3h；其中，無水硫酸鈉的用量與有機溶劑用量的比例為質量體積比1g：（2～10）mL。

所述分離純化采用柱層析分離過濾法；優選為中性氧化鋁柱層析分離法或硅膠柱層析分離法。

本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果：

本發明不僅反應條件溫和，而且可以在較低的溫度下提高反應的速率和選擇性并抑制某些副反應的發生，對提高產品得率，降低生產成本，增加產業價值，實現多相體系制備生物質能源中間體技術面向工業化和商業化均有借鑒意義。

附圖說明

圖1為5-CMF氣相色譜-質譜聯用檢測結果-質譜圖。如圖1所示，該分子具有明顯的分子離子峰。5-CMF的分子離子峰m/z值為144，其他主要碎片離子峰包括m/z值為109、81、53，對應的特征碎片離子為[C₆H₅O₂]+、[C₅H₅O]+、[C₄H₅]+，可判斷產物含一個氯原子，一個芳醛結構，一個五環呋喃結構，推斷目標產物為5-CMF，分子式為C₆H₅O₂Cl。

具體實施方式

下面結合實施例與附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。

實施例1