CN117843596A - 一种5-氯糠酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种5‑氯糠酸的制备方法，包括如下步骤：1)在2个烧杯中分别配制氢氧化钠溶液和5‑氯糠醛溶液备用；2)将步骤1)配制的氢氧化钠溶液加入至盛有5‑氯糠醛溶液的烧杯，然后进行搅拌，搅拌均匀后加入铜钴催化剂，接着边搅拌边滴加氧化剂溶液，滴加完成后继续搅拌，待反应完全后加盐酸调节反应体系的pH值，待pH值为2‑3.5时，通过减压蒸馏除去大部分溶剂，有固体析出，对反应后的物料进行过滤得到过滤后的固体，对其进行烘干得到淡黄色固体，即为所要制备的5‑氯糠酸，本发明制备工艺简单，所用原料、溶剂均为绿色环保型，制备的5‑氯糠酸收率高。
Description
技术领域
本发明属于有机化合物的制备技术领域，具体涉及一种5-氯糠酸的制备方法。
背景技术
由于化石资源不断的消耗和环境污染问题，人们将目光瞄准了可再生生物质材料。5-氯糠酸作为重要的化合物衍生物之一，它具有抗氧化、抗炎和抗菌等多种生物活性，因此被认为是一种有潜力的抗病物质，可被广泛的应用于药物、生物多方面领域。但是目前关于5-氯糠酸的研究应用还处于早期阶段，较少有文献报道此化合物的制备方式。
发明内容
鉴于现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种制备工艺简单及收率高5-氯糠酸的制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种5-氯糠酸的制备方法，包括如下步骤：
1)在2个烧杯中分别配制氢氧化钠溶液和5-氯糠醛溶液备用；
2)将步骤1)配制的氢氧化钠溶液加入至盛有5-氯糠醛溶液的烧杯，然后进行搅拌，搅拌均匀后加入铜钴催化剂，接着边搅拌边滴加氧化剂溶液，滴加完成后继续搅拌，待反应完全后加盐酸调节反应体系的pH值，待pH值为2-3.5时，通过减压蒸馏除去大部分溶剂，有固体析出，对反应后的物料进行过滤得到过滤后的固体，对其进行烘干得到淡黄色固体，即为所要制备的5-氯糠酸。
进一步地，所述铜钴催化剂制备过程如下：
取氯化钴和五水硫酸铜分别溶于盛有去离子烧杯中，混合均匀后加入氢氧化钠溶液，然后放到超声波清洗仪里超声，超声完毕后对反应后的物料进行过滤，对过滤后的固体进行洗涤，即可得到铜钴催化剂。
进一步地，所述氯化钴与五水硫酸铜及去离子水的质量比为1:3-6:24-40；所述氯化钴与氢氧化钠质量比为1:2-7，氢氧化钠的浓度为10-35％。
进一步地，所述5-氯糠醛溶液配制过程如下：取5-氯糠醛溶于盛有DMSO溶液烧杯中，搅拌均匀即可；其中5-氯糠醛的质量与DMSO的体积及水的体积比为1:4-6:12-15，质量单位为g，体积单位mL。
进一步地，步骤1)中氢氧化钠溶液的浓度为10-35％；5-氯糠醛与氢氧化钠的体质量比为1:3-6。
进一步地，所述5-氯糠醛与铜钴催化剂的质量比为1:0.4-0.8。
进一步地，所述氧化剂溶液为双氧水溶液，其中双氧水溶液的浓度为25-40％，所述5-氯糠醛与双氧水的摩尔比为1:8-20；。
进一步地，所述氧化剂溶液为次氯酸钠溶液，其中次氯酸钠浓度为10-20％；所述5-氯糠醛与次氯酸钠的摩尔比是1:6-10。
进一步地，步骤2)中边搅拌边滴加氧化剂溶液，水浴维持反应体系在15-50℃，滴加完成后继续搅拌1h。
与现有技术相比较，本发明的有益效果如下：
1)本发明以5-氯糠醛为原料，在强碱介质中，在铜钴催化剂催化作用下，用双氧水或次氯酸钠溶液进行氧化，再用盐酸酸化，即可制备高收率的5-氯糠酸，为5-氯糠酸合成提供了方法；
2)本发明制备工艺简单，所用原料、溶剂均为绿色环保型，无需添加有机溶剂，不需要重金属金属催化剂，氧化剂为仅为低成本氧化剂；且无需通入氧气加压，反应温和，操作方便。
附图说明
图1为本发明5-氯糠酸质谱图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地说明，但本发明所保护的范围不限于所述范围。
实施例1
催化剂的制备
取1.3g氯化钴和5g五水硫酸铜分别溶于盛有40ml水的2个烧杯，混合均匀后，加入24g质量浓度10％氢氧化钠溶液，然后放到超声波清洗仪里超声50min，超声完毕后对反应后的物料进行过滤，对过滤后的固体进行洗涤，即可得到铜钴催化剂。
实施例2
5-氯糠酸制备
1)取氢氧化钠20g溶于盛有100ml水烧杯中，搅拌均匀后备用；取5g5-氯糠醛加水40ml，加20mLDMSO，搅拌均匀后备用；
2)将氢氧化钠溶液加入至盛有5-氯糠醛溶液的烧杯，然后进行搅拌，搅拌均匀后加入2g实施例1制得的铜钴催化剂，接着边搅拌边滴加质量浓度30％双氧水溶液65ml，水浴维持反应体系在15℃-50℃，滴加完成后继续搅拌1h，待反应完全后加盐酸调节反应体系的pH值，待pH值为1时，通过减压蒸馏去除大部分溶剂，有固体析出，对反应后的物料进行过滤得到过滤后的固体，对其进行烘干得到淡黄色固体，即为所要制备的5-氯糠酸。计算得到5-氯糠酸收率96.3％。
实施例3
1)取氢氧化钠20g溶于盛有100ml水烧杯中，搅拌均匀后备用；取5g5-氯糠醛加水40ml，加20mLDMSO，搅拌均匀后备用；
2)将氢氧化钠溶液加入至盛有5-氯糠醛溶液的烧杯，然后进行搅拌，搅拌均匀后加入0.5g实施例1制得的铜钴催化剂，接着边搅拌边滴加质量浓度30％双氧水溶液85ml，水浴维持反应体系在15℃-50℃，滴加完成后继续搅拌1h，待反应完全后加盐酸调节反应体系的pH值，待pH值为1时，通过减压蒸馏去除大部分溶剂，有固体析出，对反应后的物料进行过滤得到过滤后的固体，对其进行烘干得到淡黄色固体，即为所要制备的5-氯糠酸。计算得到5-氯糠酸收率97.3％。
实施例4
1)取氢氧化钠20g溶于盛有100ml水烧杯中，搅拌均匀后备用；取5g5-氯糠醛加水40ml，加20mLDMSO，搅拌均匀后备用；
2)将氢氧化钠溶液加入至盛有5-氯糠醛溶液的烧杯，然后进行搅拌，搅拌均匀后加入2g铜钴催化剂，接着边搅拌边滴加质量浓度12.0％次氯酸钠溶液100ml，水浴维持反应体系在15℃-50℃，滴加完成后继续搅拌1h，待反应完全后加盐酸调节反应体系的pH值，待pH值为1时，通过减压蒸馏去除大部分溶剂，有固体析出，对反应后的物料进行过滤得到过滤后的固体，对其进行烘干得到淡黄色固体，即为所要制备的5-氯糠酸。计算得到5-氯糠酸收率98.3％。
实施例5
1)取氢氧化钠20g溶于盛有100ml水烧杯中，搅拌均匀后备用；取5g5-氯糠醛加水40ml，加20mLDMSO，搅拌均匀后备用；
2)将氢氧化钠溶液加入至盛有5-氯糠醛溶液的烧杯，然后进行搅拌，搅拌均匀后加入0.5g实施例2使用过的铜钴催化剂，接着边搅拌边滴加质量浓度30.0％双氧水溶液35ml，水浴维持反应体系在15℃-50℃，滴加完成后继续搅拌1h，待反应完全后加盐酸调节反应体系的pH值，待pH值为1时，通过减压蒸馏去除大部分溶剂，有固体析出，对反应后的物料进行过滤得到过滤后的固体，对其进行烘干得到淡黄色固体，即为所要制备的5-氯糠酸。计算得到5-氯糠酸收率98.3％。
实施例6
1)取氢氧化钠20g溶于盛有100ml水烧杯中，搅拌均匀后备用；取5g5-氯糠醛加水40ml，加20mLDMSO，搅拌均匀后备用；
2)将氢氧化钠溶液加入至盛有5-氯糠醛溶液的烧杯，然后进行搅拌，搅拌均匀后加入0.5g实施例2使用过的铜钴催化剂，接着边搅拌边滴加质量浓度30.0％双氧水溶液65ml，水浴维持反应体系在15℃-50℃，滴加完成后继续搅拌1h，待反应完全后加盐酸调节反应体系的pH值，待pH值为1时，通过减压蒸馏去除大部分溶剂，有固体析出，对反应后的物料进行过滤得到过滤后的固体，对其进行烘干得到淡黄色固体，即为所要制备的5-氯糠酸。计算得到5-氯糠酸收率80.3％。
实施例7
1)取氢氧化钠20g溶于盛有100ml水烧杯中，搅拌均匀后备用；取5g5-氯糠醛加水40ml，加20mLDMSO，搅拌均匀后备用；
2)将氢氧化钠溶液加入至盛有5-氯糠醛溶液的烧杯，然后进行搅拌，搅拌均匀后加入3.0g实施例2使用过的铜钴催化剂，接着边搅拌边滴加质量浓度30.0％双氧水溶液65ml，水浴维持反应体系在15℃-50℃，滴加完成后继续搅拌1h，待反应完全后加盐酸调节反应体系的pH值，待pH值为1时，通过减压蒸馏去除大部分溶剂，有固体析出，对反应后的物料进行过滤得到过滤后的固体，对其进行烘干得到淡黄色固体，即为所要制备的5-氯糠酸。计算得到5-氯糠酸收率98.4％。
由实施例2-4可知，在一定条件下次氯酸钠和双氧水都可以使5-氯糠醛氧化为5-氯糠酸。
由实施例2-3及实施例5可知，一定条件下，双氧水量增加可以使5-氯糠酸的产率增加，当双氧水量增加到一定值时，不影响5-氯糠酸收率。
实施例2、实施例6及实施例7可知，一定条件下，催化剂量增加可以使5-氯糠酸的产率增加，当催化剂量增加到一定值时，不影响5-氯糠酸收率。
Claims (9)
1.一种5-氯糠酸的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)在2个烧杯中分别配制氢氧化钠溶液和5-氯糠醛溶液备用；
2)将步骤1)配制的氢氧化钠溶液加入至盛有5-氯糠醛溶液的烧杯，然后进行搅拌，搅拌均匀后加入铜钴催化剂，接着边搅拌边滴加氧化剂溶液，滴加完成后继续搅拌，待反应完全后加盐酸调节反应体系的pH值，待pH值为2-3.5时，通过减压蒸馏除去大部分溶剂，有固体析出，对反应后的物料进行过滤得到过滤后的固体，对其进行烘干得到淡黄色固体，即为所要制备的5-氯糠酸。
2.根据权利要求1所述的一种5-氯糠酸的制备方法，其特征在于所述铜钴催化剂制备过程如下：
取氯化钴和五水硫酸铜分别溶于盛有去离子烧杯中，混合均匀后加入氢氧化钠溶液，然后放到超声波清洗仪里超声，超声完毕后对反应后的物料进行过滤，对过滤后的固体进行洗涤，即可得到铜钴催化剂。
3.根据权利要求2所述的一种5-氯糠酸的制备方法，其特征在于所述氯化钴与五水硫酸铜及去离子水的质量比为1:3-6:24-40；所述氯化钴与氢氧化钠质量比为1:2-7，氢氧化钠的浓度为10-35％。
4.根据权利要求1所述的一种5-氯糠酸的制备方法，其特征在于所述5-氯糠醛溶液配制过程如下：取5-氯糠醛溶于盛有DMSO溶液烧杯中，搅拌均匀即可；其中5-氯糠醛的质量与DMSO的体积及水的体积比为1:4-6:12-15，质量单位为g，体积单位mL。
5.根据权利要求1所述的一种5-氯糠酸的制备方法，其特征在于步骤1)中氢氧化钠溶液的浓度为10-35％；5-氯糠醛与氢氧化钠的体质量比为1:3-6。
6.根据权利要求1所述的一种5-氯糠酸的制备方法，其特征在于所述5-氯糠醛与铜钴催化剂的质量比为1:0.4-0.8。
7.根据权利要求1所述的一种5-氯糠酸的制备方法，其特征在于所述氧化剂溶液为双氧水溶液，其中双氧水溶液的浓度为25-40％，所述5-氯糠醛与双氧水的摩尔比为1:8-20；。
8.根据权利要求1所述的一种5-氯糠酸的制备方法，其特征在于所述氧化剂溶液为次氯酸钠溶液，其中次氯酸钠浓度为10-20％；所述5-氯糠醛与次氯酸钠的摩尔比是1:6-10。
9.根据权利要求1所述的一种5-氯糠酸的制备方法，其特征在于步骤2)中边搅拌边滴加氧化剂溶液，水浴维持反应体系在15-50℃，滴加完成后继续搅拌1h。
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