1.一种用于合成2-取代的呋喃衍生物的方法,该方法包括:
(a)使包含相对于第一羰基在α碳原子处取代的α羟基和相对于该第一羰基在β碳原子处取代的β羟基的起始化合物通过将该α羟基转化为第二羰基并且去除该β羟基进行脱水,以形成二羰基中间体;
(b)环化该二羰基中间体以产生包括该第一羰基的包含呋喃环的2-取代基的该2-取代的呋喃衍生物,
其中该方法是以非酶促进行的。
2.如权利要求1所述的方法,其中,该脱水包括由该β-羟基和该α-羟基的氢的结合形成水。
3.如权利要求1所述的方法,其中,步骤(b)包括在形成该2-取代的呋喃衍生物之前,形成包含该2-取代基的2-取代的四氢呋喃衍生物并使该2-取代的四氢呋喃衍生物脱水成该2-取代的呋喃衍生物。
4.如权利要求1所述的方法,其中,该2-取代的呋喃衍生物是2,5-二取代的呋喃衍生物,该2,5-二取代的呋喃衍生物的该呋喃环上具有2-取代基和5-取代基二者。
5.如权利要求4所述的方法,其中,该2,5-二取代的呋喃衍生物具有该起始化合物中没有环化的δ碳原子的取代基作为该5-取代基。
6.如权利要求5所述的方法,其中,该2-取代基是羧基且该5-取代基是羟甲基,由此该2,5-二取代的呋喃衍生物是5-(羟甲基)呋喃-2-甲酸。
7.如权利要求6所述的方法,该方法进一步包括氧化该5-(羟甲基)呋喃-2-甲酸的至少一部分以提供呋喃-2,5-二甲酸。
8.如权利要求7所述的方法,其中,该氧化是在如用于该脱水和环化的相同反应容器中进行的。
9.如权利要求1所述的方法,其中,该起始化合物和该二羰基中间体化合物分别具有通式i和通式iia:
其中r1选自由以下组成的组:烷基、烷氧基、烷氧基烷基、羟基和羟基烷基,其中烷基和烷氧基、烷氧基烷基以及羟基烷基的烷基部分具有1至5个碳原子,这些碳原子可以任选地被一个或多个选自由-oh、-ch3和=o组成的组的取代基取代;并且
r2选自由以下组成的组:氢取代基、烷基、烷氧基、烷氧基烷基、羟基、羟基烷基、羧基、羧基烷基、烷酰基和烷酰基烷基,其中烷基和烷氧基、烷氧基烷基、羟基烷基、羧基烷基、烷酰基以及烷酰基烷基的烷基部分具有1至5个碳原子,这些碳原子可以任选地被一个或多个选自由-oh、-ch3和=o组成的组的取代基取代。
10.如权利要求9所述的方法,其中,该2-取代的呋喃衍生物是具有通式iiib的2,5-二取代的呋喃衍生物
其中r1和r2如权利要求9中所定义。
11.如权利要求9所述的方法,其中,r1是羟基且r2是羧基或羟甲基。
12.如权利要求11所述的方法,其中,r1是羟基且r2是羟甲基,由此该起始化合物是葡糖酸盐并且该2,5-二取代的呋喃衍生物是5-(羟甲基)呋喃-2-甲酸,该方法进一步包括氧化该5-(羟甲基)呋喃-2-甲酸的至少一部分以提供呋喃-2,5-二甲酸。
13.一种用于合成2-取代的呋喃衍生物的方法,该方法包括:
使α-,β-二羟基羰基化合物在惰性环境和包括至少30℃的温度的脱水/环化反应条件下在反应混合物中反应,以产生该2-取代的呋喃衍生物,
其中该方法是以非酶促进行的。
14.如权利要求13所述的方法,其中,该反应混合物进一步包括包含脱水活泼金属的脱水催化剂。
15.如权利要求14所述的方法,其中,该脱水活泼金属是钨、钼或钒。
16.如权利要求15所述的方法,其中,该钨、钼或钒以它们相应的钨酸盐、钼酸盐或钒酸盐的形式存在。
17.如权利要求14所述的方法,其中,该脱水催化剂基于该α-,β-二羟基羰基化合物以从0.1mol-%至30mol-%的量存在于该反应混合物中。
18.一种合成呋喃-2,5-二甲酸的方法,该方法包括:
(a)使α-,β-二羟基羧酸盐起始材料由将该起始材料的α羟基氧化为羰基并且去除该起始材料的β羟基进行脱水,以形成二羰基中间体;
(b)通过形成包含该二羰基中间体中对应于该起始化合物的羧酸盐基团的α到δ碳原子的α到δ碳原子作为环成员的呋喃环来环化该二羰基中间体,以形成该呋喃-2,5-二甲酸或该呋喃-2,5-二甲酸的前体;以及
(c)任选地氧化该呋喃-2,5-二甲酸的前体以形成该呋喃-2,5-二甲酸,
其中该方法是以非酶促进行的。
19.如权利要求18所述的方法,其中,该起始材料是以其游离酸形式存在的葡糖酸或葡糖二酸。
20.如权利要求19所述的方法,其中,该前体是5-(羟甲基)呋喃-2-甲酸。