[发明专利]2;5-二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮的制备方法

说明书

本发明涉及一种2,5‑二甲基‑4‑羟基‑3(2H)‑呋喃酮的制备方法，其特征在于：（1）3,4‑二羟基‑2,5‑己二酮溶于非极性溶剂中配成浓度1％～90％有机相溶液；（2）磷酸二氢钠溶于纯水配成浓度10％～80％的水相溶液，调整PH值5～10；（3）氮气下将有机相溶液加入水相溶液中，50～100℃反应12～72 h；（4）降到室温、分离，水相溶液用有机溶剂萃取4～20次,合并有机相进行减压蒸馏，蒸馏后剩余液中加入乙醇溶液，‑40～‑10℃结晶4～72h，抽滤即可。本发明优点：本制备方法简单易行，反应平稳高效，副反应少，易于工业化放大生产；克服了副反应多，收率低，消耗高，成本高，生产不能高效平稳进行等问题。

技术领域

本发明属于有机合成中间体和精细化工中间体的制备领域，涉及一种2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮的制备方法。

技术背景

2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)呋喃酮具有强烈的草莓香味及焦糖果香，天然存在于菠萝、橙桔、黑莓、草莓、葡萄等水果中，能使用于食品业及饮料业上，具有广泛的应用市场。2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)呋喃酮可以从水果中提取，也可通过工业合成得到，其合成路线有很多种，目前最主要的也是最经济的是丙酮醛路线：丙酮醛在溶液体系中在诸如锌粉等偶联剂作用下发生Pinacol偶联反应，得到中间体3,4-二羟基-2,5-己二酮，后经环化制得2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)呋喃酮。其化学反应式为：

此工艺路线早在1973年就由George Büchi和Edouard Demole报道（J. Org. Chem.,1973，Vol.38, No.1,123-125.），尝试了用NaHCO₃溶液和Na₂HPO₄溶液作为环化试剂，溶液PH值分别为8.0或8.12，得到不到30%收率的2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)呋喃酮。此方法产率较低，后处理产物分离困难。比如张精安在文献（《精细化工》2001年第18卷第1期31-33页）中采用乙醚和磷酸氢二钠（用 NaHCO₃调节溶液的pH = 9）作为环化试剂，并用超声波加热反应，反应副产物产物较多，只能使用硅胶柱层析法分离产物。房升等（《高校化学工程学报》2005年第19卷第2期233-237页）也报道了只以Na₂HP0₄水溶液作为环化试剂，无论怎样调整反应条件，产品得率都不高，副反应多且粗产品色泽较深很难分离纯化。这些问题对于呋喃酮工业化非常不利，收率低，副反应多，消耗高，三废处理困难，成本高，生产不能高效平稳进行，都造成2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)呋喃酮价格高、产量小，严重影响了2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)呋喃酮的产业化推广。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的 2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮的制备过程中副反应多、得率不高、产品纯化困难、生产成本高、三废多等缺陷，提供一种2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮的制备方法，在合成过程中使用非极性溶剂作为反应控制剂，通过水相溶液的PH控制来提高反应选择性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种2,5-二甲基-4-羟基-3(2H)-呋喃酮的制备方法，包括现有中间体3,4-二羟基-2,5-己二酮的制备，其特征在于包括以下步骤：

（1）将中间体3,4-二羟基-2,5-己二酮溶于非极性溶剂中配成浓度为1％～90％有机相溶液，其中非极性溶剂为醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸异丙酯、醋酸丁酯、醋酸异丁酯、苯、甲苯或二甲苯，可以是单一溶剂，也可是二种以上的混合溶剂；

（2）将磷酸二氢钠溶解于纯水中配成浓度为10％～80％的水相溶液，随后加入碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、磷酸钠、磷酸氢二钠或浓度0.1-50%的磷酸溶液调整PH值在5～10；