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1、第44卷第6期化工技術(shù)與開(kāi)發(fā)V01.44No.62015年6月Technology&DevelopmentofChemicalIndustryJun.2015四氫呋喃一3一甲醇的合成王威,寧斌科,王儲(chǔ)備2,Y--~'1平,武宗凱,何琪文(1.西安近代化學(xué)研究所,陜西西安710000;2.新鄉(xiāng)學(xué)院能源與燃料研究所,河南新鄉(xiāng)453000)摘要:介紹了一個(gè)以2.氯乙醇和丙二酸二乙酯為原料制備四氫呋喃3一甲醇的方法,降低了硼氫化鉀的用量,以62%的收率制得了產(chǎn)品,有利于工業(yè)化生產(chǎn)。關(guān)鍵詞:四氫呋喃一3一甲醇;2-氯乙醇;硼氫化鉀;T藝改
2、進(jìn)中圖分類號(hào):TQ251.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1670.9905(2015)06—0036—03四氫呋喃一3.甲醇是殺蟲(chóng)劑呋蟲(chóng)胺的重要中間綜合比較以上6種合成路線,可知方法1在用體,而呋蟲(chóng)胺作為新型煙堿類殺蟲(chóng)劑的代表,其殺蟲(chóng)金屬硼氫化物還原時(shí),lmol的中間體乙烷一l,1,2.三譜廣,具有卓越的內(nèi)吸滲透作用,并在很低的劑量下羧酸乙酯需要還原3tool的酯基,因此金屬硼氫化物即具有很高的殺蟲(chóng)活性,且對(duì)哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類及水生的耗量相對(duì)較大,且副產(chǎn)物偏硼酸鹽產(chǎn)出較多,生產(chǎn)生物安全,對(duì)作物亦無(wú)藥害,可用于水稻、果樹(shù)、蔬菜成本較高;方
3、法2和方法3的主要原料國(guó)內(nèi)生產(chǎn)無(wú)法等眾多作物的蟲(chóng)害防治,被譽(yù)為繼吡蟲(chóng)啉、噻蟲(chóng)嗪之滿足;方法4原料價(jià)格較貴,不適合工業(yè)化生產(chǎn),且生后的第三代煙堿類殺蟲(chóng)劑[1-3]0鑒于其良好的市場(chǎng)與產(chǎn)操作具有很大危險(xiǎn)I生;方法5的合成方法雖然有所應(yīng)用前景,開(kāi)展呋蟲(chóng)胺及其中間體的合成工藝研究對(duì)改進(jìn),總收率也有很大提高,但其所用原料環(huán)氧乙烷我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有十分重要的意義。文獻(xiàn)調(diào)研表明,是一種有毒的致癌物質(zhì),且易燃易爆,不易長(zhǎng)途運(yùn)輸;有關(guān)四氫呋喃一3.甲醇的合成主要有如下6種方法:方法6雖然收率高,三廢少,但生產(chǎn)設(shè)備要求高,且反方法1:以丙二酸二乙酯和
4、氯乙酸乙酯為原料,應(yīng)中需要用到金屬銠作催化劑,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。在醇鈉的作用下經(jīng)縮合反應(yīng)制得l,1,2一乙烷三羧酸為了解決上述制約四氫呋哺.3甲醇生產(chǎn)的諸三乙酯,再經(jīng)硼氫化鉀還原得到2.羥甲基一l,4.丁二多問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)了一條新的合成路線,以丙二酸二醇,然后在脫水劑對(duì)甲苯磺酸作用下,經(jīng)環(huán)合反應(yīng)得乙酯和2.氯乙醇為原料,在醇鈉作用下得到2一羥乙到目標(biāo)產(chǎn)物?;岫阴?,然后經(jīng)硼氫化鉀還原制得目標(biāo)化方法2:由異丙醇和3一甲醛四氫呋喃經(jīng)轉(zhuǎn)移催合物。具體合成路線如圖1所示?;瘹浠磻?yīng)得到目標(biāo)產(chǎn)物。EⅡ方法3:2,2一二甲基一5一溴乙
5、基一1,3一二氧六環(huán)或5.NaOC2Hs+,、。H.00溴乙基一1,3一二氧六環(huán)在酸性條件下經(jīng)水解、環(huán)合制得目標(biāo)產(chǎn)物J。方法4:2,3.二氫呋喃與原甲酸甲酯由氟一,一九化硼乙醚催化,再經(jīng)鈀碳加氫制得目標(biāo)產(chǎn)物]。HO、人H【J方法5:以丙二酸二乙酯為原料,在醇鈉作用下與環(huán)氧乙烷縮合反應(yīng)得到2一羥乙基丙二酸二乙酯,然后經(jīng)硼氫化鉀還原制得目標(biāo)化合物]。1實(shí)驗(yàn)部分方法6:環(huán)己酮與1,4一二羥基2一丁烯反應(yīng)得到1.1儀器與試劑7,12.二氧螺環(huán)[5,61.9一十二烯,然后再經(jīng)三苯基磷氯Bruker—AV500型核磁共振儀,島滓GC一201
6、4C化銠催化加氫甲?;磻?yīng)制得目標(biāo)化合物】。作者簡(jiǎn)介:二L威(1982一),男,漢族,河南永城人.博士,助理研究員,從事功能有機(jī)小分子的合成及應(yīng)用研究收稿日期:2015—03—18第6期王威等:四氫呋喃一3.甲醇的合成37氣相色譜儀,NEXUS870型傅立葉變換紅外光譜議,乙酯與氯乙酸乙酯為原料制得2一乙氧?;槐一1001一rN型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀,SHB—m循環(huán)水式多用酸二乙酯,再經(jīng)金屬硼氫化物還原后生成2-羥甲真空泵?;?,4一丁二醇,然后經(jīng)酸性脫水得到四氫呋喃一3一所用反應(yīng)溶劑及試劑均為試劑級(jí),溫度計(jì)未校甲醇。該工藝中金屬
7、硼氫化物使用量大,所用金屬正。硼氫化物與2一乙氧?;岫阴サ哪柋葹?:1,反應(yīng)原料成本較高,總收率為53.5%。而本1.2實(shí)驗(yàn)步驟文所采用的方法是以2一氯乙醇與丙二酸二乙酯為1.2.1中間體2一羥乙基丙二酸二乙酯的合成原料,在乙醇等有機(jī)溶劑或無(wú)溶劑條件下,控溫60在裝有冷凝管、水銀溫度計(jì)和電動(dòng)攪拌的~80~(2反應(yīng)6~10h,在乙醇鈉等堿的作用下生成2一羥1000mL的反應(yīng)瓶中,加入160g丙二酸二乙酯,攪乙基.丙二酸二乙酯,然后經(jīng)硼氫化鉀還原制得2一拌狀態(tài)下緩慢滴加52g乙醇鈉的乙醇溶液,滴畢并羥甲基一1,4一丁二醇
8、,隨后在脫水劑的作用下經(jīng)脫水增溫至70℃反應(yīng),然后緩慢滴加89g2一氯乙醇,滴反應(yīng)制得四氫呋喃.3一甲醇,總收率由文獻(xiàn)報(bào)道的畢,控溫70%反應(yīng)10h,蒸除乙醇溶劑,過(guò)濾除鹽,得53.5%提高到62%,制備成本大幅下降,有利于工業(yè)到2一羥乙基一丙二酸二乙酯194g