[发明专利]一种2-乙酰呋喃的制备方法

说明书

本发明涉及一种2‑乙酰呋喃的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）‑10～30℃下向反应容器中搅拌加入乙酸、乙酸酐和催化剂锌盐，催化剂溶解后滴加呋喃，乙酸酐：乙酸：呋喃：催化剂锌盐质量比为1：0.01～5.0：0.1～2.0：0.01～0.2；（2）密闭反应器，控制压力0～1.0MPa，30～120℃反应0.1～12 h；（3）随后降至室温，减压蒸馏，控制真空度‑0.10～‑0.05MPa、温度20～80℃，回收乙酸；（4）继续减压蒸馏，真空度为‑0.10～‑0.05MPa、温度40～90℃精制得到2‑乙酰呋喃。本发明优点：提高了呋喃利用率，减少物料损耗；回收乙酸后直接蒸馏即可得成品，降低了后期回收成品的难度，大大减少了工艺流程，降低了能耗，消除了环境污染，适合于扩大产能的工业化生产。

技术领域

本发明属有机合成中间体和精细化工中间体的制备领域，涉及一种2-乙酰呋喃的制备方法。

背景技术

2-乙酰呋喃是一种重要的有机合成中间体和食品添加剂，2-乙酰呋喃可以合成包括呋喃胺盐在内的多种医药和化工产品，也可用于食品工业中，如作为添加剂用于咖啡、肉香型食用香精、汤类、肉类、调味料和烘烤食品中。

据文献报道2-乙酰呋喃的合成主要集中在使用新型催化剂方面，主要是以Lewis酸为催化剂为主：

1）以三氟化硼为催化剂的合成方法（《J．A．C．S．》1949，71，1207-09．和美国专利US2515123,1950.）三氟化硼与乙醚或甲醇形成的络合物作为催化剂，收率为48-92％，三氟化硼危险性较高，对于设备和操作要求较高；

2）以对甲基苯磺酸一水合物为催化剂的合成方法（JP特开昭61-53275，1986和《Heterocycles》1976,4(5),1021-4.），最佳投料比为呋喃：乙酸酐：对甲基苯磺酸一水合物=l：1.3：0.1(mol比)，产率85％，而凌广轩等（《化工管理》2015年9月134,136）使用一水合物和对甲基苯磺酸为催化剂，乙酸酐为酰化剂，投料比为呋喃： 乙酸酐：催化剂(摩尔比)1：1.3：0.05，反应温度11O℃，反应时间7hr，最佳条件下产率可以达到72％；

3) 以无水氯化锌为催化剂的合成方法（《化学试剂》2001，23(6)，370-371。《J．A．C．S．》1947，69，1012-13．），无水氯化锌与乙酸酐的摩尔比0.01-0.03时，产率最高64％；

4) 经由乙酰氯和对甲基苯磺酸生成混酐酰基化制取2-乙酰基呋喃（《J．Org. Chem．》1971,(4),36.），乙酰氯是很强的酰化剂，和呋喃直接作用有大量副反应发生，而使用混酐时产率可以达97.5％，但是乙酰氯毒性大，腐蚀性强，易挥发。并且有有害气体HCl产生；

5) 以2-呋喃甲酰氯和四甲基锡为原料的合成路线（EP 138681,2001和《化学试剂》1993年第15卷第4期252），该路线虽然产率可以达到91％，但原料不易得，成本高，并且酰氯的毒性较大操作困难，不具备工业生产价值；

6）以金属离子交换粘土作为催化剂的合成方法（美国专利US6274741），使用金属离子交换粘土作为催化剂，呋喃与乙酸酐摩尔比为5:1，以呋喃作为溶剂在室温下进行反应，收率以乙酸酐计为78.1%，此方法收率较低，并且由于使用大量低沸点、有毒、昂贵的呋喃作为溶剂，回收时耗能大，对环境污染大，不适用于工业生产；

7）以无水氯化锌作为催化剂的合成方法，如杨学本等（《天津化工》1998年第2期40-41）以呋喃和乙酸酐为原料、ZnCl2为催化剂的合成工艺路线，在反应中呋喃首先与醋酸酐在ZnCl₂作用下形成过渡态络合物,然后经过水解、中和等后处理步骤得到成品投料比:呋喃∶醋酸酐=1∶2 (mol)ZnCl₂加入量: 0.4 mol/mol呋喃，反应温度: 0～20℃，水解中和温度:10～15℃，反应时间: 5 h，收率69%；