[发明专利]一种2-羰基呋喃类化合物的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及羰基呋喃类化合物的合成领域，具体地，涉及一种2-羰基呋喃类化合物的制备方法。

背景技术

2-羰基呋喃类化合物是一类重要的医药、香料中间体，其中2-氧代-2-呋喃乙酸为头孢呋辛重要的中间体。

CN102010390A公开了一种2-氧代-2-呋喃乙酸的合成方法，该方法从糠酸出发，用氯化亚砜氯化得到2-乙酰基甲酰氯，然后用氰化钠或氰化钾氰化，最后在酸性条件下水解得到产品。但是该方法具有反应产物收率低，产物粘稠难分离等缺点。

CN101538255A公开了一种2-氧代-2-呋喃乙酸的合成方法，该方法以乙酰呋喃为原料，在酸性条件下，以硝酸酯或者亚硝酸钠为肟化和氧化剂，反应完成后溶剂萃取分层，水相调pH值后萃取，加热浓缩得到产品。此工艺步骤短、原料便宜易得，但反应产生大量的高盐高COD难处理废水，工艺不环保。

因此，开发一种绿色环保同时高收率的2-羰基呋喃类化合物的制备方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中一种2-羰基呋喃类化合物的制备方法不能同时实现绿色环保和高收率的缺陷，提供一种新的绿色高效的2-羰基呋喃类化合物的制备方法。

具体地，本发明提供了一种2-羰基呋喃类化合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)在酸性催化剂的存在下，将式(II)所示的结构的呋喃类化合物与通式为R₁CHO的醛类化合物进行缩合反应；

(2)在氧化反应的条件下，将步骤(1)的缩合产物与氧化剂进行氧化反应；

式(I)，式(II)，

R₁CHO和式(I)中，R₁为碳原子数为1-5的烷基、羧基、碳原子数为2-6的烷基羧基、碳原子数为1-5的醛基；

式(I)和式(II)中，X为H、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、卤素、碳原子数为1-5的羟烷基、羧基或碳原子数为2-6的烷基羧基。

采用本发明提供的2-羰基呋喃类化合物的制备方法，相比传统的以呋喃为原料，经乙酰化、亚硝酸钠氧化工艺，废水中含盐少，易处理，反应工艺清洁环保，且收率较高，对呋喃铵盐的合成具有非常重要的社会意义和非常可观的经济效应。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种式(I)所示结构的2-羰基呋喃类化合物的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)在酸性催化剂的存在下，将式(II)所示的结构的呋喃类化合物与通式为R₁CHO的醛化合物进行缩合反应；

(2)在氧化反应的条件下，将步骤(1)的缩合产物与氧化剂进行氧化反应；

式(I)，式(II)，

R₁CHO和通式(I)中，R₁为碳原子数为1-5的烷基、羧基、碳原子数为2-6的烷基羧基、碳原子数为1-5的醛基；

式(I)和式(II)中，X为H、碳原子数为1-5的烷基、碳原子数为1-5的烷氧基、乙酰基、丙酰基、丁酰基、戊酰基、卤素、碳原子数为1-5的羟烷基、羧基或碳原子数为2-6的烷基羧基。

优选地，R₁CHO和式(I)中，R₁为碳原子数为1-3的烷基、羧基、碳原子数为2-4的烷基羧基、碳原子数为1-3的醛基；式(I)和式(II)中，X为H、碳原子数为1-3的烷基、碳原子数为1-3的烷氧基、乙酰基、丙酰基、卤素、碳原子数为1-3的羟烷基、羧基或碳原子数为2-4的烷基羧基。

更优选地，R₁CHO和式(I)中，R₁为甲基、乙基、羧基或醛基；式(I)和式(II)中，X为H、甲基、乙基、乙酰基或羟甲基。

进一步优选地，R₁CHO和式(I)中，R₁为甲基或羧基；式(I)和式(II)中，X为H、乙酰基或羟甲基。

本发明对于2-羰基呋喃类化合物制备过程中原料的用量没有特别的限定，例如，所述式(II)所示结构的呋喃类化合物与醛类化合物的用量的摩尔比可以为1-5:1，优选为1.5-4：1。