一种1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种1‑氧代‑1,3‑二氢‑3‑羟基苯并呋喃‑5‑甲酸的制备方法。本发明专利技术将2,5‑二卤甲苯溶解在四氢呋喃溶液中，碘催化下，与金属镁反应制备得到相应的格氏试剂，通入二氧化碳得到2‑甲基对苯二甲酸；然后使2‑甲基对苯二甲酸在冰醋酸、醋酸酐、浓硫酸存在下经三氧化铬氧化和稀盐酸水解制备得到1‑氧代‑1,3‑二氢‑3‑羟基苯并呋喃‑5‑甲酸。本发明专利技术的制备方法合成简单、原料廉价易得，便于规模化制备，本发明专利技术的反应处理简单，只需洗涤、萃取和过滤就能够得到纯净的目标产物；本发明专利技术对反应仪器设备要求简单，由于原料廉价易得，所以在反应成本上有很大的优势，提高了经济效益，具有优秀的产业化前景。

A preparation method of 1-oxo-1,3-dihydro-3-hydroxybenzofuran-5-carboxylic acid

The invention discloses a preparation method of 1 \u2011 oxo \u2011 1,3 \u2011 dihydro \u2011 3 \u2011 hydroxybenzofuran \u2011 5 \u2011 formic acid. In the invention, 2,5 \u2011 dihalotoluene is dissolved in tetrahydrofuran solution, under the catalysis of iodine, reacts with magnesium metal to prepare corresponding Grignard reagent, passes carbon dioxide to obtain 2 \u2011 methylterephthalic acid; then 2 \u2011 methylterephthalic acid is oxidized by chromium trioxide and hydrolyzed by dilute hydrochloric acid in the presence of glacial acetic acid, acetic anhydride and concentrated sulfuric acid to obtain 1 \u2011 oxo \u2011 1,3 \u2011 dihydro \u2011 3 \u2011 hydroxy Benzofuran-5-carboxylic acid. The preparation method of the invention is simple in synthesis, cheap in raw materials and convenient for large-scale preparation. The reaction treatment of the invention is simple, and the pure target product can be obtained only by washing, extraction and filtration. The invention has simple requirements for reaction instrument and equipment. Because the raw materials are cheap and easy to obtain, the invention has great advantages in reaction cost, improves economic benefits and has excellent industry Prospects for industrialization.

【技术实现步骤摘要】
一种1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的制备方法
本专利技术涉及有机化合物制备
，具体涉及一种1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的制备方法。
技术介绍
对苯二甲酸类化合物是一类重要的染料、药物以及化工中间体。在多功能的金属有机框架(MOFs)的合成领域具有潜在的应用价值。在对苯二甲酸的侧位进行有机活性官能团的预修饰是一种常见的研究策略，新官能团尤其是化学性质活泼的基团的引入给这类新材料带来的新性质。BaogangWang等人在2014年报道了不同取代基的2-甲酰基苯甲酸的合成2-甲酰基对苯二甲酸，但是2-甲酰基对苯二甲酸合成的收率非常低为20％，从作者提供的核磁数据来看，其得到材料也是2-甲酰基对苯二甲酸的内酯异构体(FTPA)，即1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸。2016年StephenJ.D.以2,5-二溴苯甲醛为原料，在醋酸钯、4,5-双(二苯基膦)-9,9-二甲基氧杂蒽和一氧化碳等条件下，合成2-甲酰基对苯二甲酸内酯异构体。目前对于1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的合成报道，国内还没有成熟的相关技术。因此研究一种高产率、高纯度的1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的制备方法是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术以2,5-二卤甲苯为原料，通过长期研究，得到了一种新的1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的制备方法；>为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的制备方法，具体步骤为如下：(1)在保护气体或干燥管保护下，将2,5-二卤甲苯溶于四氢呋喃中，然后向四氢呋喃溶液中加入金属镁和引发剂，在引发剂引发下制得格林试剂；(2)向步骤(1)中得到的格林试剂通入二氧化碳并加入盐酸酸化后，得到2-甲基对苯二甲酸；(3)将步骤(2)得到的2-甲基对苯二甲酸加入到冰醋酸、醋酸酐和浓硫酸的混合液中，在水浴条件下向混合液中加入三氧化铬进行氧化，然后对混合液以进行淬灭、除去冰醋酸和醋酸酐、萃取、洗涤、干燥和浓缩之后，即得1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸。与现有技术相比本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术的反应处理简单，只需洗涤、萃取和过滤就能够得到纯净的目标产物；(2)本专利技术的制备方法合成简单、原料廉价易得，便于规模化制备，具有优秀的产业化前景；(3)本专利技术对反应仪器设备要求简单，由于原料廉价易得，所以在反应成本上有很大的优势，提高了经济效益。进一步，上述步骤(1)中的保护气体为氮气或惰性气体。采用上述进一步的有益效果在于：本专利技术制备的格氏试剂对水敏感，采用惰性气体保护可以保证格氏试剂制备成功。进一步，上述步骤(1)中2,5-二卤甲苯为2,5-二氯甲苯或2,5-二溴甲苯。进一步，上述步骤(1)中金属镁为镁屑或镁粉；金属镁与2,5-二卤甲苯的摩尔比为5-6:1。采用上述进一步的有益效果在于：本专利技术采用过量镁能够保证所有的2,5-二卤甲苯能够反应完全。进一步，上述步骤(1)中引发反应的反应温度为50～65℃，反应时间为2～8h。采用上述进一步的有益效果在于：提高反应温度可以提高产物的收率，反应时间越长收率也越高。进一步，上述步骤(3)混合液中冰醋酸、醋酸酐、浓硫酸与起始2,5-二卤甲苯的摩尔比为21:12.5:5:1。采用上述进一步的有益效果在于：上述原料比例能够保证本专利技术中的反应充分进行。进一步，上述步骤(3)中向混合液中加入三氧化铬进行氧化时，三氧化铬缓慢加入至混合液中，加入时反应温度为0-5℃，反应时间为2-24h，反应液温度为5℃。更进一步，上述三氧化铬与起始2,5-二卤甲苯的摩尔比为3-5:1。采用上述进一步的有益效果在于：本专利技术限定的三氧化铬与起始2,5-二卤甲苯的摩尔比为3-5:1能够避免原料结构中的甲基被过氧化成羧基。进一步，上述步骤(3)中淬灭操作方法为将反应液缓慢倒入大量的冰水中；所述冰醋酸和醋酸酐的除去方法为水洗涤去除；所述萃取溶剂可以选择乙酸乙酯或者二氯甲烷；有机相的洗涤用普通蒸馏水，或者去离子水，最后用饱和氯化钠溶液洗涤；所述干燥操作中采用无水硫酸钠、无水硫酸镁或无水氯化钙进行干燥。采用上述进一步的有益效果在于：大量水洗涤除去冰醋酸和乙酸酐方便处理；萃取溶剂沸点低，容易蒸馏除去；蒸馏水或去离子水洗涤可以进一步除去冰醋酸和醋酸酐，饱和氯化钠洗涤除去有机相中的水，有利下一步干燥；无水硫酸钠、无水硫酸镁和无水氯化钙干燥除去残留的痕量水。附图说明图1为本专利技术实施例1制备得到的1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的核磁共振氢谱谱图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例11-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的制备方法合成路线如下：步骤如下：第一步反应将4.4g镁粉、碘单质和磁子加入500mL的三口烧瓶中，三口烧瓶中间瓶口加上回流管，回流管上利用三通连接氮气球；三口烧瓶左侧瓶口安装恒压滴液漏斗，恒压滴液漏斗装有含9.075g的2,5-二溴甲苯的四氢呋喃溶液；三口烧瓶右侧瓶口用反口橡皮塞密封，抽置换氮气三次；从右侧瓶口加入新处理的四氢呋喃溶剂150mL，反应液加热至50℃，并将含2,5-二溴甲苯的四氢呋喃溶液缓慢滴加入反应液中，滴加完毕后升高反应温度至65℃反应6h后；向反应液中缓慢鼓入二氧化碳气体，同时打开三通连通大气，反应1h后停止鼓气；待反应液冷却至室温，加入4mol/L的盐酸150mL，继续反应1h；减压蒸馏除去四氢呋喃后进行抽滤，将滤饼用200mL水洗涤，滤饼在烘箱中60℃干燥得到淡黄色固体5.5g，计算收率为84％。第二步反应将3.6g2-甲基对苯甲酸溶解于冰醋酸、醋酸酐和浓硫酸混合溶液中，混合溶液中含有冰醋酸25.2g、醋酸酐25.9g、浓硫酸10.3g，冰水浴将反应体系冷却至0～5℃，搅拌条件下。将6.0g三氧化铬缓慢加入至混合液中，加入过程持续40min；加料完毕后反应液在25℃下搅拌4h；然后将反应液缓慢倒入300mL冰水中，并且快速搅拌，搅拌之后的混合液用150mL乙酸乙酯分三次萃取，合并的乙酸乙酯相，分别用200mL去离子水和200mL饱和食盐水依次洗涤一次，然后用无水氯化钙进行干燥，过滤后减压蒸馏除去溶剂即得目标化合物1.6g，计算收率为41％。实施例2第一步反应将5.3g镁屑、碘单质和磁子加入500mL的三口烧瓶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的制备方法，其特征在于，具体步骤为如下：/n(1)在保护气体或干燥管保护下，将2,5-二卤甲苯溶于四氢呋喃中，然后向四氢呋喃溶液中加入金属镁和引发剂，在引发剂引发下制得格林试剂；/n(2)向步骤(1)中得到的格林试剂通入二氧化碳并加入盐酸酸化后，得到2-甲基对苯二甲酸；/n(3)将步骤(2)得到的2-甲基对苯二甲酸加入到冰醋酸、醋酸酐和浓硫酸的混合液中，在水浴条件下向混合液中加入三氧化铬进行氧化，然后对混合液以进行淬灭、除去冰醋酸和醋酸酐、萃取、洗涤、干燥和浓缩之后，即得1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸。/n

【技术特征摘要】
1.一种1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的制备方法，其特征在于，具体步骤为如下：
(1)在保护气体或干燥管保护下，将2,5-二卤甲苯溶于四氢呋喃中，然后向四氢呋喃溶液中加入金属镁和引发剂，在引发剂引发下制得格林试剂；
(2)向步骤(1)中得到的格林试剂通入二氧化碳并加入盐酸酸化后，得到2-甲基对苯二甲酸；
(3)将步骤(2)得到的2-甲基对苯二甲酸加入到冰醋酸、醋酸酐和浓硫酸的混合液中，在水浴条件下向混合液中加入三氧化铬进行氧化，然后对混合液以进行淬灭、除去冰醋酸和醋酸酐、萃取、洗涤、干燥和浓缩之后，即得1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸。


2.根据权利要求1所述一种1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述保护气体为氮气或惰性气体。


3.根据权利要求1所述一种1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述2,5-二卤甲苯为2,5-二氯甲苯、2,5-二溴甲苯和2,5-二碘甲苯。


4.根据权利要求1所述一种1-氧代-1,3-二氢-3-羟基苯并呋喃-5-甲酸的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述金属镁为镁屑或镁粉；金属镁与2,5-二卤甲苯的摩尔比为5-6:1。


5.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：席福贵，董智云，赵三虎，范建凤，董芝彤，张佳琪，
申请(专利权)人：忻州师范学院，
类型：发明
国别省市：山西;14