CN103570649A - 一种5-羟基-4-甲基-2(5h)-呋喃酮的合成方法 - Google Patents

一种5-羟基-4-甲基-2(5h)-呋喃酮的合成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（a）将乙醛酸水合物溶解于有机溶剂中，加入吗啉，搅拌，其中，所述乙醛酸水合物和吗啉的摩尔比为1∶（1~2）；（b）加入丙醛，反应；（c）减压浓缩反应液，加入盐酸溶液，反应；（d）真空蒸馏，得到5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮。本发明提高了反应物中吗啉的比例，使吗啉作为底物而不是催化剂参与反应，该方法提高了产物5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮的收率。

Description

一种5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮的合成方法
技术领域
本发明属于有机合成领域，具体涉及一种5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮的合成方法。
背景技术
5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮是的合成异维A酸重要原料，其现有技术中的合成方法参见公开号为WO 2012007814、JP 10298173和WO2011015101的专利，采用如下方法：以乙酸醛水溶液，丙醛为原料，吗啉为催化剂，加热缩合，再加入盐酸，加热环合，得到5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮，反应方程式如下：
上述的合成方法的收率约为80%。
发明内容
本发明的目的在于提供一种5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮的合成方法，以乙酸醛水合物、丙醛、吗啉为原料，中性或碱性条件下反应，再通过盐酸水解得到目标产物，反应方程式如下：
Figure BDA00001901237400012
本发明的5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮的合成方法，包括以下步骤：
（a）将乙醛酸水合物溶解于有机溶剂中，加入吗啉，搅拌；
（b）加入丙醛，反应；
（c）减压浓缩反应液，加入盐酸溶液，反应；
（d）真空蒸馏，得到5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮。
根据本发明，所述步骤（a）中所述有机溶剂选自甲醇或乙醇。
根据本发明的优选实施例，所述步骤（a）中所述搅拌的温度为0~5℃，时间为20~40min。
根据本发明的优选实施例，所述步骤（b）中所述反应的温度为40~80℃，反应的时间为4~6h。
根据本发明的优选实施例，所述步骤（c）中所述盐酸的浓度为6~10mol/L。
根据本发明的优选实施例，所述步骤（c）中所述反应的温度70~90℃，反应的时间为1~2h。
根据本发明的优选实施例，所述乙醛酸水合物、吗啉、丙醛、盐酸的摩尔比为1：（1~2）：1.25：1.2。
本发明的有益效果：本发明提高了反应物中吗啉的比例，使吗啉作为底物而不是催化剂参与反应，该方法提高了产物5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮的收率。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。
实施例1
将乙醛酸水合物（46.0g，0.5mol）溶于200ml乙醇中，冷却至0℃，搅拌下，滴加87.1g（1mol）吗啉，控制温度低于5℃，滴加完毕后，搅拌30min。然后加入36.3g（0.625mol）丙醛，加热升温至40℃，保温8h。减压浓缩反应液，温度低于80℃，浓缩干后得中间产物（mp：124℃，1H-NMR(CDCl3，500Hz)δ：1.0(s,3H),5.45(s,1H),5.9(m,1H)），加入6mol/L盐酸溶液100ml，加热至90℃，反应1h。浓缩干反应液，温度小于90℃，残留物用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩得到粗品，真空蒸馏（120~150℃/1~2mmHg）得到5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮（mp：50-51℃，1H-NMR(CDCl3，500Hz)δ：2.11(d,3H),5.87(m,1H),6.03(s,1H),6.25(s,1H)），收率91.5%，纯度98.5%（GC）。
实施例2
将乙醛酸水合物（46.0g，0.5mol）溶于200ml乙醇中，冷却至0℃，搅拌下，滴加43.6g（0.5mol）吗啉，控制温度低于5℃，滴加完毕后，搅拌30min。然后加入36.3g（0.625mol）丙醛，加热升温至40℃，保温8h。减压浓缩反应液，温度低于80℃，浓缩干后得中间产物（mp：124℃，1H-NMR(CDCl3，500Hz)δ：1.0(s,3H),5.45(s,1H),5.9(m,1H)），加入6mol/L盐酸溶液100ml，加热至90℃，反应1h。浓缩干反应液，温度小于90℃，残留物用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩得到粗品，真空蒸馏（120~150℃/1~2mmHg）得到5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮（mp：50-51℃，1H-NMR(CDCl3，500Hz)δ：2.11(d,3H),5.87(m,1H),6.03(s,1H),6.25(s,1H)），收率91.6%，纯度98.9%（GC）。
实施例3
将乙醛酸水合物（46.0g，0.5mol）溶于200ml乙醇中，冷却至0℃，搅拌下，滴加87.1g（1mol）吗啉，控制温度低于5℃，滴加完毕后，搅拌30min。然后加入36.3g（0.625mol）丙醛，加热升温至60℃，保温6.5h。减压浓缩反应液，温度低于80℃，浓缩干后得中间产物（mp：124℃，1H-NMR(CDCl3，500Hz)δ：1.0(s,3H),5.45(s,1H),5.9(m,1H)），加入8mol/L盐酸溶液75ml，加热至90℃，反应1h。浓缩干反应液，温度小于90℃，残留物用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩得到粗品，真空蒸馏（120~150℃/1~2mmHg）得到5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮（mp：50-51℃，1H-NMR(CDCl3，500Hz)δ：2.11(d,3H),5.87(m,1H),6.03(s,1H),6.25(s,1H)），收率91.1%，纯度98.8%（GC）。
实施例4
将乙醛酸水合物（46.0g，0.5mol）溶于200ml乙醇中，冷却至0℃，搅拌下，滴加43.6g（0.5mol）吗啉，控制温度低于5℃，滴加完毕后，搅拌30min。然后加入36.3g（0.625mol）丙醛，加热升温至80℃，保温4h。减压浓缩反应液，温度低于80℃，浓缩干后得中间产物（mp：124℃，1H-NMR(CDCl3，500Hz)δ：1.0(s,3H),5.45(s,1H),5.9(m,1H)），加入6mol/L盐酸溶液100ml，加热至90℃，反应1h。浓缩干反应液，温度小于90℃，残留物用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩得到粗品，真空蒸馏（120~150℃/1~2mmHg）得到5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮（mp：50-51℃，1H-NMR(CDCl3，500Hz)δ：2.11(d,3H),5.87(m,1H),6.03(s,1H),6.25(s,1H)），收率90.8%，纯度98.4%（GC）。
实施例5
将乙醛酸水合物（46.0g，0.5mol）溶于200ml乙醇中，冷却至0℃，搅拌下，滴加43.6g（0.5mol）吗啉，控制温度低于5℃，滴加完毕后，搅拌30min。然后加入36.3g（0.625mol）丙醛，加热升温至80℃，保温4h。减压浓缩反应液，温度低于80℃，浓缩干后得中间产物（mp：124℃，1H-NMR(CDCl3，500Hz)δ：1.0(s,3H),5.45(s,1H),5.9(m,1H)），加入6mol/L盐酸溶液100ml，加热至70℃，反应2h。浓缩干反应液，温度小于90℃，残留物用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩得到粗品，真空蒸馏（120~150℃/1~2mmHg）得到5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮（mp：50-51℃，1H-NMR(CDCl3，500Hz)δ：2.11(d,3H),5.87(m,1H),6.03(s,1H),6.25(s,1H)），收率90.7%，纯度98.2%（GC）。
实施例6
将乙醛酸水合物（46.0g，0.5mol）溶于200ml乙醇中，冷却至0℃，搅拌下，滴加87.1g（1mol）吗啉，控制温度低于5℃，滴加完毕后，搅拌30min。然后加入36.3g（0.625mol）丙醛，加热升温至80℃，保温4h。减压浓缩反应液，温度低于80℃，浓缩干后得中间产物（mp：124℃，1H-NMR(CDCl3，500Hz)δ：1.0(s,3H),5.45(s,1H),5.9(m,1H)），加入8mol/L盐酸溶液75ml，加热至70℃，反应2h。浓缩干反应液，温度小于90℃，残留物用乙酸乙酯萃取，无水硫酸钠干燥，浓缩得到粗品，真空蒸馏（120~150℃/1~2mmHg）得到5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮（mp：50-51℃，1H-NMR(CDCl3，500Hz)δ：2.11(d,3H),5.87(m,1H),6.03(s,1H),6.25(s,1H)），收率90.1%，纯度98.3%（GC）。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮的合成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
（a）将乙醛酸水合物溶解于有机溶剂中，加入吗啉，搅拌，其中，所述乙醛酸水合物和吗啉的摩尔比为1：（1~2）；
（b）加入丙醛，反应；
（c）减压浓缩反应液，加入盐酸溶液，反应；
（d）真空蒸馏，得到5-羟基-4-甲基-2(5H)-呋喃酮。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（a）中所述有机溶剂选自甲醇或乙醇。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（a）中所述搅拌的温度为0~5℃，时间为20~40min。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（b）中所述反应的温度为40~80℃，反应的时间为4~6h。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（c）中所述盐酸的浓度为6~10mol/L。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（c）中所述反应的温度70~90℃，反应的时间为1~2h。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乙醛酸水合物、丙醛、盐酸的摩尔比为1：1.25：1.2。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105330628A (zh) * 2015-12-09 2016-02-17 苏州大学 一种利用酮酸与炔制备4-羟基丁烯内酯的方法
CN105669612A (zh) * 2016-03-07 2016-06-15 郑州轻工业学院 一种3-羟基-4-甲基-2（5氢）-呋喃酮的简便制备方法

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