一种3‑羟甲基四氢呋喃的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种3‑羟甲基四氢呋喃的合成方法，解决了现有技术中3‑羟甲基四氢呋喃在合成过程中会用到有毒物质，且原料昂贵或不适合工业化生产的问题。本发明专利技术包括：(1)在有机溶剂中，丙烯醛和环氧乙烷在碱催化剂存在的条件下反应生成3‑甲醛‑四氢呋喃；(2)将3‑甲醛‑四氢呋喃在还原剂条件下还原、纯化即得到3‑羟甲基四氢呋喃。本发明专利技术大大缩短了工艺流程和生产周期，原料简单易得、绿色环保、成本低、操作简单、适合工业化生产，具有显著的社会经济效益和商业应用价值。

A method for the synthesis of 3 hydroxymethyl tetrahydrofuran

The invention discloses a method for synthesizing 3 hydroxymethyl tetrahydrofuran, solves the problem of 3 Qiang Jiaji will use toxic substances in tetrahydrofuran in the synthesis process, and the material is expensive or not suitable for industrialized production problems. The present invention includes: (1) in the organic solvent, ethylene oxide and acrolein in the presence of alkali catalyst reaction of 3 formaldehyde tetrahydrofuran; (2) 3 formaldehyde reducing agent in tetrahydrofuran under the condition of reduction and purification to obtain 3 hydroxymethyl tetrahydrofuran. The invention greatly shortens the technological process and the production cycle, has the advantages of simple raw material, easy access, green environment protection, low cost, simple operation, and suitability for industrial production, and has remarkable social, economic and commercial application value.

【技术实现步骤摘要】
一种3-羟甲基四氢呋喃的合成方法
本专利技术涉及一种化合物的合成方法，具体涉及一种3-羟甲基四氢呋喃的合成方法。
技术介绍
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路线有很多文献报道，中国专利CN104193701A报道了用丙二酸二乙酯与2-氯乙醇为起始原料制备3-羟甲基四氢呋喃：此方法步骤繁琐，而且用到有毒物质2-氯乙醇，不适合工业化生产。中国专利CN106316993A报道了利用2,5-二氢呋喃为原料的方法，此方法虽然步骤简单，但原料2,5-二氢呋喃昂贵，而且同样用到有毒物质三氯氧磷。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：现有技术中3-羟甲基四氢呋喃在合成过程中会用到有毒物质，且原料昂贵或不适合工业化生产的问题，目的在于提供原料简单易得、绿色环保、成本低、操作及后处理简单、适合工业化生产的一种3-羟甲基四氢呋喃的合成方法。本专利技术通过下述技术方案实现：一种3-羟甲基四氢呋喃的合成方法，包括：(1)在有机溶剂中，丙烯醛和环氧乙烷在碱催化剂存在的条件下反应生成3-甲醛-四氢呋喃；(2)将3-甲醛-四氢呋喃在还原剂条件下还原、纯化即得到3-羟甲基四氢呋喃。上述化学反应式如下：本专利技术反应过程中制成的3-甲醛-四氢呋喃可无需纯化处理，直接将制备出的3-甲醛-四氢呋喃与还原剂反应即可制成成品，大大缩短了工艺流程和生产周期。并且本专利技术的原料简单易得、绿色环保、成本低、操作及后处理简单，具有显著的社会经济效益和商业应用价值。进一步，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。优选的，所述有机溶剂选自四氢呋喃，2-甲基四氢呋喃，甲苯。进一步，所述碱催化剂为碱金属有机碱化合物、碱金属、氨基锂类化合物或钠氢。优选地，所述碱金属有机碱化合物为甲醇钠、乙醇钠、正丁基锂或异丁基锂，碱金属为钠或钾，氨基锂类化合物为二异丙基氨基锂。优选的，所述碱催化剂选自甲醇钠、乙醇钠、正丁基锂、异丁基锂。更优选的，所述碱催化剂选自甲醇钠、乙醇钠。进一步，所述还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾或锂铝氢。优选的，所述还原剂选自硼氢化钠、硼氢化钾。进一步，所述步骤(1)中的反应温度为-60～0℃，反应时间为2～10小时；所述步骤(2)中的反应温度为0～100℃，反应时间为2～46小时。优选的，步骤(1)中的反应温度为-20～0℃，反应时间为3～10小时；所述步骤(2)中的反应温度为0～50℃，反应时间为7～18小时。所述的合成方法，其操作步骤如下：在所述的溶剂和温度范围，丙烯醛和环氧乙烷在碱催化剂存在的条件下反应生成3-甲醛-四氢呋喃，将3-甲醛-四氢呋喃无需纯化在还原剂条件下还原、纯化即得到3-羟甲基四氢呋喃。进一步，所述纯化的方法为简单蒸馏或者精馏。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：(1)本专利技术所述的合成方法步骤少，操作简单及后处理简单；(2)本专利技术所述的合成方法“三废”少，对环境友好，绿色环保；(3)本专利技术所述的合成方法原料简单易得，生产成本低；(4)本专利技术所述的合成方法大大缩短了工艺流程和生产周期，原料简单易得、绿色环保、成本低、操作及后处理简单，具有显著的社会经济效益和商业应用价值。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例一种3-羟甲基四氢呋喃的合成方法，具体制备方法如下：干燥整洁的500ml三口瓶，加入甲醇钠59.4g，干燥的四氢呋喃200g，搅拌室温下滴加丙烯醛56g，加毕控制40—50℃反应2小时后，降温至-10℃，开始滴加环氧乙烷48.4g，滴加过程注意控制温度-10—0℃，加毕控温-10—10℃反应1小时。浓缩回收溶剂，即得3-甲醛-四氢呋喃粗品95g。1000ml三口瓶，加入硼氢化钠56.7g，甲苯500ml，搅拌下升温至40℃，开始滴加3-甲醛-四氢呋喃粗品95g，加毕，控温30—50℃反应3h，TLC监控反应终点，反应完毕后经过后处理得3-羟甲基-四氢呋喃粗品，将粗品简单真空蒸馏即得3-羟甲基-四氢呋喃85g，GC纯度99％。以上所述的具体实施方式，对本专利技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本专利技术的具体实施方式而已，并不用于限定本专利技术的保护范围，凡在本专利技术的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种3‑羟甲基四氢呋喃的合成方法，其特征在于，包括：(1)在有机溶剂中，丙烯醛和环氧乙烷在碱催化剂存在的条件下反应生成3‑甲醛‑四氢呋喃；(2)将3‑甲醛‑四氢呋喃在还原剂条件下还原、纯化即得到3‑羟甲基四氢呋喃。

【技术特征摘要】
1.一种3-羟甲基四氢呋喃的合成方法，其特征在于，包括：(1)在有机溶剂中，丙烯醛和环氧乙烷在碱催化剂存在的条件下反应生成3-甲醛-四氢呋喃；(2)将3-甲醛-四氢呋喃在还原剂条件下还原、纯化即得到3-羟甲基四氢呋喃。2.根据权利要求1所述的一种3-羟甲基四氢呋喃的合成方法，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的一种3-羟甲基四氢呋喃的合成方法，其特征在于，所述碱催化剂为碱金属有机碱化合物、碱金属、氨基锂类化合物或钠氢。4.根据权利要求3所述的一种3-羟甲基四氢呋喃的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈平安，谈平忠，陈军，周永恒，
申请(专利权)人：成都化润药业有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51