一种制备2,5‑二甲氧基‑2,5‑二氢呋喃的方法技术

本发明专利技术公开了一种制备2,5‑二甲氧基‑2,5‑二氢呋喃的方法。目前的化学合成法，以呋喃和溴单质在低温下反应，反应过程中生产的副产物HBr用碱中和，得到产物；该方法使用的液溴有极烈的毒害性和腐蚀性，产生大量三废，严重污染环境，很难大规模生产。本发明专利技术以甲醇、呋喃为原料，在加入催化剂的条件下，氯气代替溴单质，加入甲醇钠作为碱来中和反应产生的酸，保持反应温度在‑25~50℃；所述的催化剂为溴化钠、溴化锌、溴化钾中的一种或多种。本发明专利技术通过加入催化剂，采用通氯的方法，并以甲醇钠甲醇溶液作为缚酸剂，大大降低了生产成本，提高了市场竞争力；副产物仅为氯化钠，容易处理，符合环保要求。

\u4e00\u79cd\u5236\u59072,5\u2011\u4e8c\u7532\u6c27\u57fa\u20112,5\u2011\u4e8c\u6c22\u544b\u5583\u7684\u65b9\u6cd5

The invention discloses a method for preparing 2,5 two methoxy 2,5 two hydrogen furan. The chemical synthesis method, using furan and elemental bromine reaction at low temperature, the reaction in the process of production of by-products HBr alkali neutralization. The method used to obtain the product; bromine toxic and corrosive is extremely strong, produce a lot of waste, serious environmental pollution, it is difficult to mass production. The present invention with methanol, furan as raw material, in the presence of catalyst, instead of chlorine bromine elements, adding sodium methoxide as alkali neutralization reaction to acid production, maintaining the reaction temperature in 25~50 DEG C; one or more of the catalyst is sodium bromide, zinc bromide, potassium bromide. The invention adopts the method of adding chlorine and adding sodium methoxide and methanol solution as the binding agent, which greatly reduces the production cost and improves the market competitiveness. The by-product is only sodium chloride, which is easy to handle and meets the requirements of environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种制备2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃的方法
本专利技术涉及有机合成领域，具体地说是一种制备2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃的方法。
技术介绍
2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃是一种重要的精细化工中间体，是合成山莨菪碱及抗胆碱药物阿托品硫酸盐的中间体，也是用于类胡萝卜素合成原料的2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯-1,8-二醛的重要中间体；直接水解生成2-羟基-1,4-丁二醛；催化还原得到2,5-二甲氧基四氢呋喃。制备2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃的传统方法有三种。(1)、化学合成法：以呋喃和溴单质在低温下反应，反应过程中生产的副产物HBr用碱中和，得到产物。该方法使用的液溴有极烈的毒害性和腐蚀性，产生大量三废，严重污染环境，很难大规模生产。(2)、间接电化学合成法：反应在电解槽中进行，石墨为阳极，阳极液为呋喃+甲醇+溴化钠，阴极液为甲醇+溴化钠，石棉为隔膜，产品直接在阳极产生。该方法因使用呋喃和甲醇为电解液，溶液电导率小，电化学反应设备投资大，能耗高，难以实现工业化大规模生产。(3)、固定床催化反应法：以呋喃和甲醇为原料，用氯气代替单质溴，以有机碱三乙胺、正丙胺、二正丙胺中的一种作为缚酸剂，以过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈为引发剂，采用连续的固定床催化反应法一步合成2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃。该法采用的反应体系过于复杂，反应过程中易产生复杂的杂质，而且有机胺的加入，生产环境中的不愉快气味特别敏感；另外，固定床催化反应存在催化剂容易失活、更换麻烦、更换成本高等问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种合成2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃的改进方法，其以呋喃为原料，甲醇作溶剂，加入催化剂后通入氯气，以甲醇钠为缚酸剂，避免使用液溴，副产物仅为盐类，符合环境要求，同时反应过程不生成水分，简化后处理，降低生产成本。为此，本专利技术采用的技术方案为：一种制备2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃的方法，其依次按照下述步骤进行：1）投料：将甲醇钠、呋喃、甲醇和催化剂混合，所述的催化剂为溴化钠、溴化锌、溴化钾中的一种或多种，甲醇钠在甲醇溶液中的质量分数为25-35%，作为缚酸剂使用；2）通入氯气；3）控制温度反应在-25~50℃；4）反应完毕停止通入氯气，继续搅拌，除去残余的氯气和酸；5）固液分离，用甲醇冲洗滤饼；6）步骤5）得到的滤液用常压蒸馏脱除大部分溶剂，冷却抽滤，甲醇冲洗；7）减压精馏，获得产物2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃。本专利技术采用25-35%质量分数的甲醇钠甲醇溶液作为缚酸剂，可以快速有效地吸收反应生成的酸，避免酸性对反应的影响，副产物仅为氯化钠，符合环保要求，缚酸剂与酸中和不生成水，后处理操作简便，生产成本低。进一步地，所述甲醇钠在甲醇溶液的质量分数最优选为30%。进一步地，所述甲醇钠的用量为呋喃质量的0.8~2.0倍，优选为1.0~1.5倍。进一步地，所述的反应温度优选为0~15℃。进一步地，所述的反应时间为1~20h，优选3~10h。进一步地，所述的催化剂与呋喃的质量比为0.005~0.1:1，优选0.01~0.05:1。进一步地，所述氯气的用量为呋喃摩尔量的1~5倍，优选1~3倍。本专利技术采用甲醇钠代替传统的无机固体碱作为缚酸剂，能够更快中和反应生成的酸，使得氯化后的甲氧基化反应更快进行，同时保持反应体系的pH为碱性，不会导致呋喃开环生成副产物；副产物为盐类（氯化钠），符合环保要求。而且在反应过程中不产生水，省去干燥等操作单元，降低了生产成本，而且反应体系中没有水的存在，滤渣更好处理。本专利技术还具有目标产物的收率明显提高的优点。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围，在不背离本专利技术精神的基础上所做的修改或改进，均属于本专利技术要求保护的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。实施例1向1000ml三口烧瓶中投入呋喃80g、溴化钠0.2g、30%质量分数的甲醇钠甲醇溶液420g，搅拌降温至0~5℃时，开始缓慢通入氯气，保持稳度反应，通过气相判断终点，当呋喃剩余3%左右时停止通氯气，继续搅拌除去剩余氯气和HCl。反应结束后，静置分层，过滤除去氯化钠，滤液通过精馏分离出溶剂甲醇、呋喃和产品2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃141.3g，收率92.4%，含量99.3%。实施例2向1000ml三口烧瓶中投入呋喃80g、溴化钠0.2g、固体甲醇钠130g、甲醇320g，搅拌降温至0~5℃时，开始缓慢通入氯气，保持稳度反应，通过气相判断终点，当呋喃剩余3%左右时停止通氯气，继续搅拌除去剩余氯气和HCl。反应结束后，静置分层，过滤除去氯化钠，滤液通过精馏分离出溶剂甲醇、呋喃和产品2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃137.9g，收率90.2%，含量99.2%。实施例3向1000ml三口烧瓶中投入呋喃80g、溴化钾0.2g、30%质量分数的甲醇钠甲醇溶液420g，搅拌降温至0~5℃时，开始缓慢通入氯气，保持稳度反应，通过气相判断终点，当呋喃剩余3%左右时停止通氯气，继续搅拌除去剩余氯气和HCl。反应结束后，静置分层，过滤除去氯化钠，滤液通过精馏分离出溶剂甲醇、呋喃和产品2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃133.2g，收率87.1%，含量99.1%。实施例4向1000ml三口烧瓶中投入呋喃80g、溴化锌0.2g、30%质量分数的甲醇钠甲醇溶液420g，搅拌降温至0~5℃时，开始缓慢通入氯气，保持稳度反应，通过气相判断终点，当呋喃剩余3%左右时停止通氯气，继续搅拌除去剩余氯气和HCl。反应结束后，静置分层，过滤除去氯化钠，滤液通过精馏分离出溶剂甲醇、呋喃和产品2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃129.8g，收率84.9%，含量99.1%。对比例1向1000ml三口烧瓶中投入呋喃80g、溴化钠0.2g、碳酸钠200g、甲醇320g，搅拌降温至0~5℃时，开始缓慢通入氯气，保持稳度反应，通过气相判断终点，当呋喃剩余3%左右时停止通氯气，继续搅拌除去剩余氯气和HCl。反应结束后，静置分层，过滤除去氯化钠，滤液通过精馏分离出溶剂甲醇、呋喃和产品2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃103.4g，收率67.6%，含量99.1%。对比例2向1000ml三口烧瓶中投入呋喃80g、溴化钠0.2g、三乙胺100g、甲醇320g，搅拌降温至0~5℃时，开始缓慢通入氯气，保持稳度反应，通过气相判断终点，当呋喃剩余3%左右时停止通氯气，继续搅拌除去剩余氯气和HCl。反应结束后，静置分层，过滤除去氯化钠，滤液通过精馏分离出溶剂甲醇、呋喃和产品2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃86.7g，收率56.7%，含量99.2%。对比例3向1000ml三口烧瓶中投入呋喃80g、溴化钠0.2g、30%质量分数的甲醇钠甲醇溶液420g，搅拌降温至10~15℃时，开始缓慢通入氯气，保持稳度反应，通过气相判断终点，当呋喃剩余3%左右时停止通氯气，继续搅拌除去剩余氯气和HCl。反应结束后，静置分层，过滤除去氯化钠，滤液通过精馏分离出溶剂甲醇、呋喃和产品2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃（沸点52-54℃/1.73KPa）102.2g，收率66.8%，含量9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备2,5‑二甲氧基‑2,5‑二氢呋喃的方法，其依次按照下述步骤进行：1）投料：将甲醇钠、呋喃、甲醇和催化剂混合，所述的催化剂为溴化钠、溴化锌、溴化钾中的一种或多种；甲醇钠在甲醇溶液中的质量分数为25‑35%，作为缚酸剂使用；2）通入氯气；3）控制温度反应在‑25~50℃；4）反应完毕停止通入氯气，继续搅拌，除去残余的氯气和酸；5）固液分离，用甲醇冲洗滤饼；6）步骤5）得到的滤液用常压蒸馏脱除大部分溶剂，冷却抽滤，甲醇冲洗；7）减压精馏，获得产物2,5‑二甲氧基‑2,5‑二氢呋喃。

【技术特征摘要】
1.一种制备2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃的方法，其依次按照下述步骤进行：1）投料：将甲醇钠、呋喃、甲醇和催化剂混合，所述的催化剂为溴化钠、溴化锌、溴化钾中的一种或多种；甲醇钠在甲醇溶液中的质量分数为25-35%，作为缚酸剂使用；2）通入氯气；3）控制温度反应在-25~50℃；4）反应完毕停止通入氯气，继续搅拌，除去残余的氯气和酸；5）固液分离，用甲醇冲洗滤饼；6）步骤5）得到的滤液用常压蒸馏脱除大部分溶剂，冷却抽滤，甲醇冲洗；7）减压精馏，获得产物2,5-二甲氧基-2,5-二氢呋喃。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述甲醇钠在甲醇溶液中的质量分数为30%。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟德伟，刘冬，邵斌，
申请(专利权)人：浙江医药股份有限公司新昌制药厂，
类型：发明
国别省市：浙江,33