一种从二甲亚砜溶液中分离2,5-呋喃二甲醛的方法
【专利摘要】一种从二甲亚砜溶液中分离2,5-呋喃二甲醛的方法。以活性炭为吸附剂，糠醛为脱附剂，在常温下分离2,5-呋喃二甲醛。该分离方法条件温和，工艺步骤简单，能耗低，成本低，具有良好的应用前景。
【专利说明】—种从二甲亚砜溶液中分离2, 5-呋喃二甲醛的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种从二甲亚砜溶液中分离2，5-呋喃二甲醛的方法。
【背景技术】
[0002]2，5-呋喃二甲醛(DFF)是一种重要的呋喃类衍生物，是一种多用途的有机合成中间体。它可以作为单体用于生产聚合物，也可以用来合成药物及其中间体、抗真菌剂、大环配体等。目前，DFF通常由5-羟甲基糠醛(HMF)氧化制得。然而，由于原料HMF价格比较昂贵而使得DFF无法实现工业化生产。CN103113327A采用果糖为原料，经由“一锅”脱水、氧化直接合成DFF，反应在具有脱水和稳定中间体功能的二甲亚砜(DMS0)溶剂中进行，副产物较多，另外DMSO沸点较高，若采用蒸馏的方法分离DFF，DFF会与副产物发生进一步反应而降低分离产率。如何从DMSO溶剂中分离出DFF成为限制其大规模生产的关键问题。
[0003]Halliday 等人在 Organic Letters5 (2003) 2003 中报道了在 DMSO 溶剂中合成 DFF及分离DFF的方法。首先，用环己烷索氏提纯反应液后，用硅胶过滤，最后将环己烷低温蒸干，从而达到分离提纯DFF的目的。
[0004]Yang等人在Green Chemistryl4 (2012) 2986中首先将产物混合液过滤后加入一定量的水，再用乙酸乙酯萃取出DFF ;其次，向乙酸乙酯层中加入5%的NaCl溶液移除残留的DMSO ;最后，用MgSO4干燥剩余的溶液，通过低温蒸馏的方式提纯DFF。
[0005]采用以上几种方法提纯DFF，需加入多种有机溶剂和试剂，过程较为复杂，操作繁琐，能耗高。
【发明内容】
[0006]本发明旨在提供一种简便、低能耗的从DMSO溶液中分离DFF的方法，以克服已有技术中步骤长、能耗闻、成本闻的缺点。
[0007]发明要点:①市售活性炭用去离子水洗净、除浮炭、烘干后备用向玻璃小瓶中依次加入2mL含0.125mmol/L DFF的待分离的DMSO溶液、磁力搅拌子和活性炭，密封后，室温搅拌吸附2~14h，过滤出活性炭将滤出的活性炭烘干、冷却至室温后，加入α-糠醛，搅拌脱附I~5h，过滤出活性炭滤液用气相色谱定量分析。其中活性炭与DMSO的质量比为1:1.1~1:5.4，活性炭粒度为20~110目，活性炭与α -糠醛的质量比为1:4.1~1:29.0。
[0008]活性炭与DMSO的最佳质量比为1: 1.2~1: 1.6，活性炭的最佳粒度为40~80目，活性炭与α -糠醛的最佳质量比为1:6.5~1:12.4，吸附时间最佳为10~12h，脱附时间最佳为2~3h。
[0009]本发明所述的活性炭是椰壳、杏壳或煤质活性炭，其中最好的是椰壳活性炭。活性炭具有高度发达的孔隙结构、巨大的比表面积、良好的吸附性能、丰富的表面官能团，因而可作为吸附剂广泛地应用于化工、医疗和环保等众多领域。采用活性炭吸附的方法从DMSO溶液中分离提纯出DFF，不但操作步骤简单，而且节约资源，降低能耗，在经济上具有更加可观的潜在应用价值。
[0010]本发明所述的分离产率=吸附率X脱附率。
[0011]本发明的特点为:①分离在常温常压下进行，能耗低；@DFF的分离产率高；③活性炭廉价易得，性质稳定，无毒工艺步骤简单，操作安全，具有良好的应用前景。
【具体实施方式】
[0012]实施例1-7:
[0013]向玻璃小瓶中依次加入2mL含0.125mmol/L DFF的待分离的DMSO溶液、磁力搅拌子和粒度为40~80目的椰壳活性炭，活性炭与DMSO的质量比为1:5.4，密封后，室温搅拌吸附，过滤出活性炭，滤液采用气相色谱定量分析吸附率。采用不同的吸附时间进行吸附实验，结果列在表1中。
[0014]表1
[0015]
【权利要求】
1.一种从二甲亚砜溶液中分离2，5-呋喃二甲醛的方法，其特征在于:①市售的椰壳、杏壳或煤质活性炭用去离子水洗净、除浮炭、烘干后备用；②向玻璃小瓶中依次加入2mL含0.125mmol/L DFF的待分离的DMSO溶液、磁力搅拌子和活性炭，密封后，室温搅拌吸附2~14h，过滤出活性炭将滤出的活性炭烘干、冷却至室温后，加入α-糠醛，搅拌脱附I~5h，过滤出活性炭；④滤液用气相色谱定量分析，其中活性炭与DMSO的质量比为1:1.1~1:5.4，活性炭粒度为20~110目，活性炭与α-糠醛的质量比为1:4.1~1:29.0。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，活性炭为椰壳活性炭。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，活性炭与DMSO的质量比为1:1.2~1:1.6。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，活性炭粒度为40~80目。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，活性炭与糠醛的质量比为1:6.5~1:12.4。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，吸附时间为10~12h。
7.根据权利要求1 所述的方法，其特征在于，脱附时间为2~3h。
【文档编号】C07D307/46GK103833694SQ201410088001
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2014年3月11日 优先权日:2014年3月11日
【发明者】祝良芳, 刘玉, 胡常伟, 唐金强 申请人:四川大学