一种催化氧化乙酰呋喃制备2-呋喃基乙醛酸的方法与流程

文档序号:18829572发布日期:2019-10-09 02:54阅读:490来源:国知局

本发明属于医药化工工艺技术领域,具体涉及一种催化氧化乙酰呋喃制备2-呋喃基乙醛酸的方法。



背景技术:

头孢呋辛(包括头孢呋辛酯、头孢呋辛钠)是第二代口服高效的头孢菌素,其优点是抗菌活性广谱、毒副作用低,使得头孢呋辛的消费市场庞大,发展前景良好。呋喃铵盐是生产头孢呋辛的关键侧链,目前呋喃铵盐主要合成路线是以呋喃为起始原料,经过酰化、氧化、肟化、成盐四步反应得到目标产物。

2-呋喃基乙醛酸是制备呋喃铵盐的重要中间体,目前其主要制备方法是在酸性条件下使用亚硝酸钠氧化乙酰呋喃得到目标物2-呋喃基乙醛酸(cn107573305、cn105330627、cn105254603、cn103145656、cn101538255、cn102952118、cn103923040)。但是亚硝酸钠氧化乙酰呋喃制备2-呋喃基乙醛酸的方法需要使用大量的亚硝酸钠来促进乙酰呋喃的完全转化,从而使得该工艺产生了大量的酸性高盐废水,生产废水处理成本较高,面临较大的环保压力。

因此,开发一种绿色环保且成本较低的由乙酰呋喃制备2-呋喃基乙醛酸的合成方法对于呋喃铵盐的制备意义重大。



技术实现要素:

本发明的目的在于开发一种催化氧化乙酰呋喃制备2-呋喃基乙醛酸的方法,本发明提供的催化氧化乙酰呋喃制备2-呋喃基乙醛酸的方法所用氧化剂为氧气,氧化产物为水,绿色环保,同时降低了2-呋喃基乙醛酸的制备成本。反应所需催化剂氧化亚铜和铜的复合物可以多次循环使用,助催化剂卤代丁二酰亚胺提升了催化氧化反应的速率和选择性,所得2-呋喃基乙醛酸纯度>99%,收率>95%。

本发明公开了一种催化氧化乙酰呋喃制备2-呋喃基乙醛酸的方法,包括以下步骤:

向反应釜中加入乙酰呋喃和溶剂后搅拌均匀,然后加入氧化亚铜和铜的复合物、卤代丁二酰亚胺,并向体系中通入一定压力的氧气,搅拌反应。待氧化完毕后,过滤,回收溶剂得2-呋喃基乙醛酸。

进一步,所述溶剂为甲醇,乙醇,异丙醇,二氯甲烷,三氯甲烷,乙酸乙酯,甲苯,乙腈,二氧六环,四氢呋喃等中的一种,优选甲醇和乙醇。

进一步,所述溶剂与乙酰呋喃质量比为(1~6):1,优选(2~3):1。

进一步,所述氧化亚铜和铜的复合物为化学还原法制备的氧化亚铜和铜的纳米颗粒的复合物。

进一步,所述氧化亚铜和铜的复合物与乙酰呋喃质量比为(0.001~0.005):1,优选(0.002~0.004):1。

进一步,所述卤代丁二酰亚胺为氯代丁二酰亚胺、溴代丁二酰亚胺、碘代丁二酰亚胺等,优选溴代丁二酰亚胺。

进一步,所述卤代丁二酰亚胺与乙酰呋喃质量比为(0.001~0.008):1,优选(0.003~0.005):1。

进一步,所述氧气的压力为0.1~1.4mpa,优选0.4~0.6mpa。

进一步,所述反应温度为20~60℃,优选30~45℃。

进一步,所述反应时间为3~7h,优选4~5h。

本发明公开了一种催化氧化乙酰呋喃制备2-呋喃基乙醛酸的方法,包括如下步骤:

向反应釜中加入乙酰呋喃和溶剂后搅拌均匀,然后加入氧化亚铜和铜的复合物、卤代丁二酰亚胺,并向体系中通入一定压力的氧气,搅拌反应。待氧化完毕后,过滤,回收溶剂得2-呋喃基乙醛酸。本发明提供的催化氧化乙酰呋喃制备2-呋喃基乙醛酸的方法所用氧化剂为氧气,氧化产物为水,绿色环保,同时降低了2-呋喃基乙醛酸的制备成本。反应所需催化剂氧化亚铜和铜的复合物可以多次循环使用,助催化剂卤代丁二酰亚胺提升了催化氧化反应的速率和选择性,所得2-呋喃基乙醛酸纯度>99%,收率>95%。

具体实施方式

实施例1:

向反应釜中加入100g乙酰呋喃和100g甲醇后搅拌均匀,然后加入0.1g氧化亚铜和铜的复合物、0.1g氯代丁二酰亚胺,并向体系中通入氧气至其压力为0.1mpa,20℃下搅拌反应7h。待氧化完毕后,过滤,回收溶剂得121.2g2-呋喃基乙醛酸(收率95.28%,纯度99.14%)。

实施例2:

向反应釜中加入80g乙酰呋喃和160g二氯甲烷后搅拌均匀,然后加入0.16g氧化亚铜和铜的复合物、0.24g溴代丁二酰亚胺,并向体系中通入氧气至其压力为0.5mpa,35℃下搅拌反应5h。待氧化完毕后,过滤,回收溶剂得97.4g2-呋喃基乙醛酸(收率95.67%,纯度99.21%)。

实施例3:

向反应釜中加入150g乙酰呋喃和600g甲苯后搅拌均匀,然后加入0.45g氧化亚铜和铜的复合物、0.75g碘代丁二酰亚胺,并向体系中通入氧气至其压力为0.9mpa,45℃下搅拌反应4h。待氧化完毕后,过滤,回收溶剂得183.2g2-呋喃基乙醛酸(收率96.03%,纯度99.32%)。

实施例4:

向反应釜中加入120g乙酰呋喃和720g四氢呋喃后搅拌均匀,然后加入0.6g氧化亚铜和铜的复合物、0.96g溴代丁二酰亚胺,并向体系中通入氧气至其压力为1.4mpa,60℃下搅拌反应3h。待氧化完毕后,过滤,回收溶剂得145.7g2-呋喃基乙醛酸(收率95.45%,纯度99.16%)。

上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述,但并非对本发明保护范围的限制,所属领域技术人员应该明白,在本发明的技术方案的基础上,本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。



技术特征:

技术总结
本发明提供了一种催化氧化乙酰呋喃制备2‑呋喃基乙醛酸的方法,属于医药化工工艺技术领域,向反应釜中加入乙酰呋喃和溶剂后搅拌均匀,然后加入氧化亚铜和铜的复合物、卤代丁二酰亚胺,并向体系内通入氧气,反应得2‑呋喃基乙醛酸。本发明提供的催化氧化乙酰呋喃制备2‑呋喃基乙醛酸的方法所用氧化剂为氧气,氧化产物为水,绿色环保,同时降低了2‑呋喃基乙醛酸的制备成本。反应所需催化剂氧化亚铜和铜的复合物可以多次循环使用,助催化剂卤代丁二酰亚胺提升了催化氧化反应的速率和选择性,所得2‑呋喃基乙醛酸纯度>99%,收率>95%。

技术研发人员:郑庚修;王彬;高令峰;管西博;侯乐伟
受保护的技术使用者:济南大学
技术研发日:2019.07.15
技术公布日:2019.10.01
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