[发明专利]一种合成3-四氢呋喃甲醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种第三代烟碱类杀虫剂中间体的新合成方法，具体涉及一种合成3-四氢呋喃甲醇的方法，属于兽药技术领域。

背景技术

3-四氢呋喃甲醇是合成第三代烟碱类杀虫剂呋虫胺的重要中间体，呋虫胺是由日本三井公司开发，于2002年在日本首次登记注册上市，现已在多个国家获农药登记，呋虫胺具有高效、广谱、内吸渗透性好的特点，对水生生物、鸟类、哺乳动物安全。适用于蔬菜、果树、水稻及花卉防治膜翅目、双翅目、直翅目、甲虫目、鳞翅目及半翅目等害虫。

对于3-四氢呋喃甲醇的合成，文献报道Gilbert等人在欧洲专利WO2005065689中使用传统合成方法如下：

。

所述合成路线中使用金属硼氢化物做还原剂，大幅度增加了产品成本。因此，需要开发一种新的合成3-四氢呋喃甲醇的方法，以降低成本、减轻农业负担。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术之缺陷、提供一种新的合成3-四氢呋喃甲醇的方法，所述合成3-四氢呋喃甲醇的方法具有成本低、操作简单，适于工业化生产等特点。

本发明所述技术问题是由以下技术方案解决的。

一种合成3-四氢呋喃甲醇的方法，合成路线如下：

。

上述合成3-四氢呋喃甲醇的方法，包括如下步骤：

（1）以2-溴乙醇和丙二酸二乙酯为原料，在碱性条件下，0℃-100℃反应生成2-羟乙基-丙二酸二乙酯；

（2）2-羟乙基-丙二酸二乙酯在强碱或强酸作用下，10℃-100℃水解生成2-羟乙基-丙二酸；

（3）2-羟乙基-丙二酸经过高压催化加氢生成2-羟甲基-1,4-丁二醇；

（4）2-羟甲基-1,4-丁二醇在酸作用下脱水环合生成3-四氢呋喃甲醇。

上述合成3-四氢呋喃甲醇的方法，在步骤（1）中，所述2-溴乙醇和丙二酸二乙酯的摩尔比为1.0～2.0:1；所述碱选自氢氧化钾、碳酸钾、碳酸氢钠、甲醇钠、乙醇钠、叔丁醇钠、异丙醇钠、叔丁醇钾、氢化钠，其与丙二酸二乙酯的摩尔比为1.0～1.5:1。

上述合成3-四氢呋喃甲醇的方法，在步骤（2）中，所述碱为质量浓度20%氢氧化钠溶液，其与2-羟乙基-丙二酸二乙酯的质量比为3.0～5.0:1；所述酸为质量浓度20%的盐酸，其与2-羟乙基-丙二酸二乙酯的质量比为3.5～5.0:1

上述合成3-四氢呋喃甲醇的方法，步骤（3）中，所述高压催化加氢的条件为：压力2.0～20.0MPa，加氢催化剂为Ru/C、Pb/C、Rh/C、Ru-Sn/ZnCl₂、Ru-Sn/C、Cu/SiO₂等，加氢温度为110℃～300℃。

上述合成3-四氢呋喃甲醇的方法，步骤（4）中，所述酸或催化剂作用下脱水环合的条件为：酸选自甲基磺酸、浓硫酸、多聚磷酸、对甲苯磺酸或催化剂Cu/ZnO/ZrO₂，其与2-羟甲基-1,4-丁二醇的质量比为0.05～0.2:1.；环合温度为80℃～200℃；环合用溶剂选自甲苯或二甲苯。

上述合成3-四氢呋喃甲醇的方法，步骤（1）中，所述碱为乙醇钠、甲醇钠、叔丁醇钠、异丙醇钠、叔丁醇钾等，优选乙醇钠

上述合成3-四氢呋喃甲醇的方法，步骤（3）中，所述高压催化加氢的条件为压力7.0-15.0MP，加氢催化剂为Ru/C，加氢温度为150℃～200℃。

上述合成3-四氢呋喃甲醇的方法，步骤（4）中，所述酸作用下脱水环合的条件为：酸为甲基磺酸；环合温度为50℃～150℃；环合用溶剂为甲苯。

本发明所述的合成3-四氢呋喃甲醇的方法，四步总收率可达73%以上，3-四氢呋喃甲醇纯度可达95%以上，反应条件温和、成本低、操作简单，适于工业化生产。与现在大生产丙二酸二乙酯与溴乙酸乙酯反应生成乙烷-1,1,2-三羧酸乙酯,乙烷-1,1,2-三羧酸乙酯经金属硼氢化物还原成2-羟甲基-1,4-丁二醇，2-羟甲基-1,4-丁二醇在酸性或催化剂存在条件下脱水环合生成3-四氢呋喃甲醇路线相比，省去了还原乙烷-1,1,2-三羧酸乙酯的金属硼氢化物，大大降低了生产成本。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明，但这些实施例仅仅是用于解释本发明，并非要对本发明的实施方式或专利的保护范围进行限定。

实施例1，合成3-四氢呋喃甲醇