CN105481812B - 一种5-苄氧基-4-氧代-4h-吡喃-2-羧酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5‑苄氧基‑4‑氧代‑4H‑吡喃‑2‑羧酸的制备方法，包括如下步骤：将曲酸、氯苄、甲醇氯苄加入到反应容器中，升温回流反应16～18个小时；再进行减压蒸馏，溶剂蒸干，冷却至常温；再加入甲醇和水，搅拌，洗涤，过滤，烘干，得到中间体；将中间体和水加入到反应器中，将温度降低至0℃～‑10℃，加入高碘酸钠，控制温度在不高于5℃，再滴加适量的水，搅拌5‑15分钟，升温至12℃～22℃，搅拌反应2.5～3.5小时，用乙酸乙酯进行萃取，分层，干燥，过滤，干燥，得到白色固体为5‑苄氧基‑4‑氧代‑4H‑吡喃‑2‑羧酸。本发明为制备一种5‑苄氧基‑4‑氧代‑4H‑吡喃‑2‑羧酸提供了一种新的方法，不会产生大量含铬的废水，防止对环境造成严重的污染，能够实现工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的制备方法。
背景技术
目前5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸是化工合成、医药合成的一种重要中间体，现在生产5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的方法主要是在曲酸的氧双键上连接一个苄基，在用琼斯试剂进行氧化得到产品5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸，该方法采用的氧化剂是琼斯试剂，琼斯试剂中本身含有三氧化铬，整个反应最后要生成大量的废水，废水中含有铬，铬是重金属，铬不仅会对环境土壤造成很严重的污染，并且铬还是一种强致突变物质，可诱发癌症和导致畸形。
发明内容
针对现有技术中的上述问题，本发明提出了一种5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的制备方法，本发明解决了现有技术制备5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸废水含量多，分离产品成本高，产品的纯度低的技术问题。
本发明的化学反应式如下：
本发明的技术方案为：一种5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将曲酸加入到反应器中，再加入甲醇将曲酸溶解，再加入氯苄和适 量的40％的碱溶液，升温回流反应16～18个小时得到反应液；
步骤2，将反应液进行减压蒸馏，直到将溶剂蒸干就停止蒸馏，再冷却至常温；
步骤3，再向步骤2中蒸馏剩下的物质中加入甲醇和水，进行搅拌，洗涤，过滤，将得到的固体进行烘干，得到浅黄色的固体为中间体；
步骤4，将中间体加入到反应器中，然后加入适量水，将温度降低至0℃～-10℃，加入高碘酸钠，控制温度在不高于5℃，加完后，滴加适量的水，搅拌5-15分钟后，升温至12℃～22℃，搅拌反应2.5～3.5小时得到反应液；
步骤5，将步骤4得到的反应液进行过滤，用盐酸调节滤液的PH值为5～6，用乙酸乙酯进行萃取，分层，干燥，过滤，将得到的固体烘干，得到白色固体为5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸。
优选地，步骤1中曲酸和氯苄的摩尔比为1:1～1：1.2。
优选地，步骤3中反应之后加入的甲醇和水的体积比为1:3～1:5。
优选地，步骤4中中间体和高碘酸钠的摩尔比为1:3～1：4。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提供了一种制备5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的新方法，本发明中采用高碘酸钠代替琼斯试剂，一方面是琼斯试剂氧化反应之后会产生大量的废水，废水多，使得分离5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸产品的工序复杂，分离成本高，并且得到的5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸产品的纯度较低，导致5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的生产成本增加；并且琼斯试剂中含有三氧化铬，反应产生的废水中含有铬元素；采用高碘酸钠，反应产生的水少，便于分离5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸，并且分离的纯度较大，节约了5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的分离成本，并且废水中不含有对环境造成严重污染的重金属元素，使得更加符合环保的标准。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明中的技术方案进一步说明。
实施例一
一种5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的制备方法，首先将90g曲酸加入到2000ml的单口烧瓶中，再加入660ml甲醇将曲酸溶解，再加入80g氯苄和63ml的40％的碱溶液，升温回流反应16个小时得到反应液；将反应液进行减压蒸馏，直到将溶剂蒸干就停止蒸馏，再冷却至常温；再向蒸馏剩下的物质中加入60ml甲醇和180ml水，进行搅拌，洗涤，过滤，将得到的固体进行烘干，得到103g浅黄色的固体为中间体；将103g中间体加入到反应器中，然后加入2000ml水，将温度降低至0℃，加入高碘酸钠，控制温度在不高于5℃，加完后，滴加40ml的水，搅拌5分钟后，升温至12℃，搅拌反应2.5小时得到反应液；将得到的反应液进行过滤，用盐酸调节滤液的PH值为5～6，用500g乙酸乙酯进行萃取，分层，干燥，过滤，将得到的固体烘干，得到56g白色固体为5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸。
实施例二
一种5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的制备方法，首先将90g曲酸加入到2000ml的单口烧瓶中，再加入660ml甲醇将曲酸溶解，再加入88g氯苄和63ml的40％的碱溶液，升温回流反应17个小时得到反应液；将反应液进行减压蒸馏，直到将溶剂蒸干就停止蒸馏，再冷却至常温；再向蒸馏剩下的物质中加入60ml甲醇和240ml水，进行搅拌，洗涤，过滤，将得到的固体进行烘干，得到116g浅黄色的固体为中间体；将116g中间体加入到反应器中，然后加入2000ml水，将温度降低至-5℃，加入高碘酸钠，控制温度在不高于5℃，加完后，滴加40ml 的水，搅拌10分钟后，升温至17℃，搅拌反应3小时得到反应液；将得到的反应液进行过滤，用盐酸调节滤液的PH值为5～6，用500g乙酸乙酯进行萃取，分层，干燥，过滤，将得到的固体烘干，得到80g白色固体为5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸。
实施例三
一种5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的制备方法，首先将90g曲酸加入到2000ml的单口烧瓶中，再加入660ml甲醇将曲酸溶解，再加入96g氯苄和63ml的40％的碱溶液，升温回流反应18个小时得到反应液；将反应液进行减压蒸馏，直到将溶剂蒸干就停止蒸馏，再冷却至常温；再向蒸馏剩下的物质中加入60ml甲醇和300ml水，进行搅拌，洗涤，过滤，将得到的固体进行烘干，得到116g浅黄色的固体为中间体；将116g中间体加入到反应器中，然后加入2000ml水，将温度降低至-10℃，加入高碘酸钠，控制温度在不高于5℃，加完后，滴加40ml的水，搅拌15分钟后，升温至22℃，搅拌反应3.5小时得到反应液；将得到的反应液进行过滤，用盐酸调节滤液的PH值为5～6，用500g乙酸乙酯进行萃取，分层，干燥，过滤，将得到的固体烘干，得到80g白色固体为5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1，将曲酸加入到反应容器中，再加入甲醇将曲酸溶解，再加入氯苄和适量的40％的碱溶液，升温回流反应16～18个小时得到反应液；
步骤2，将反应液进行减压蒸馏，直到将溶剂蒸干就停止蒸馏，再冷却至常温；
步骤3，再向步骤2中蒸馏剩下的物质中加入甲醇和水，进行搅拌，洗涤，过滤，将得到的固体进行烘干，得到浅黄色的固体为中间体；
步骤4，将中间体加入到反应器中，然后加入适量水，将温度降低至0℃～-10℃，加入高碘酸钠，控制温度在不高于5℃，加完后，滴加适量的水，搅拌5-15分钟后，升温至12℃～22℃，搅拌反应2.5～3.5小时得到反应液；
步骤5，将步骤4得到的反应液进行过滤，用盐酸调节滤液的PH值为5～6，用乙酸乙酯进行萃取，分层，干燥，过滤，将得到的固体烘干，得到白色固体为5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸；
步骤1中曲酸和氯苄的摩尔比为1:1～1:1.2。
2.如权利要求1所述的一种5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的制备方法，其特征在于：步骤3中反应之后加入的甲醇和水的体积比为1:3～1:5。
3.如权利要求1所述的一种5-苄氧基-4-氧代-4H-吡喃-2-羧酸的制备方法，其特征在于：步骤4中中间体和高碘酸钠的摩尔比为1:3～1：4。
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