專利名稱：一種合成α-呋喃丙烯酸的新方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用超聲波反應(yīng)器進行合成的新方法，尤其是一種合成α-呋喃丙烯酸的新方法，屬于化學制造工藝領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
α -呋喃丙烯酸的合成實驗是高等院?；瘜W專業(yè)有機實驗中必做的綜合性實驗。α -呋喃丙烯酸的合成方法較多，主要有乙醛縮合法、丙酮縮合法、醋酐縮合法等。目前，實驗室通常采用的是酸酐縮合法，即以糠醛和醋酐為原料，在醋酸鉀(或鈉)催化下，縮合而得，但此法所的產(chǎn)物產(chǎn)率僅為60% -73%，并且反應(yīng)溫度較高(需150°C )，反應(yīng)時間較長(需3h)，原料糠醛損失較大，產(chǎn)物分離純化麻煩，直接影響了產(chǎn)品的產(chǎn)率及教學效果。發(fā)明內(nèi)容鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中所存的問題，本發(fā)明的目的是提供一種合成α-呋喃丙烯酸的新方法，該方法采用超聲波反應(yīng)器進行合成，將超聲波應(yīng)用于有機合成中，與傳統(tǒng)的有機合成方法相比，該方法操作方便簡單，反應(yīng)條件溫和，時間短，無污染，產(chǎn)率高等優(yōu)點。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)合成α -呋喃丙烯酸的新方法，包括下列步驟(I)在 30mL 錐形瓶中，依次加入 O. 82g (7. 88mmol)丙二酸,O. 58g (6. 03mmol)糠醒(新蒸)和O. 48g(6. 08mmol)干燥卩比唳及O. 005g(0. 06mmol)六氫卩比唳,放入超聲波清洗器中，超聲波輻射反應(yīng)2. Oh ；(2)步驟(I)中的超聲波清洗器中的水溫控制在85±2°C ；(3)將反應(yīng)混合物冷卻到室溫后，滴加3mol/L的鹽酸，出現(xiàn)白色固體，邊滴加邊攪拌直至使剛果紅試紙變藍。冷卻后抽濾，用少量冰水洗滌濾餅，白色固體干燥后用乙醇-水(V/V =1:3)重結(jié)晶，得到無色針狀晶體O. 71g，產(chǎn)率為85. 5% ;反應(yīng)式如下
^—CHO + CH2(CO2H)2 八=褒CH=CHCO2H所述步驟(3)中出現(xiàn)的白色固體為未經(jīng)重結(jié)晶純化的α-呋喃丙烯酸粗產(chǎn)品，步驟(3)中乙醇-水(V/V= I 3)重結(jié)晶，得到無色針狀晶體為純化后的α-呋喃丙烯酸。本發(fā)明采用超聲波輻射技術(shù)，在吡啶介質(zhì)中，以六氫吡啶為縮合劑，糠醛和丙二酸為原料，經(jīng)過knoevenagel縮合反應(yīng)合成α -呋喃丙烯酸。最佳的合成條件是糠醒與丙二酸物質(zhì)的量之比為1.0 I. 3，糠醛吡啶六氫吡啶=1.0 1.0 0.01(物質(zhì)的量之比)，溫度在85 ± 2°C，超聲輻射2h，產(chǎn)品產(chǎn)率可達85. 5 %，且產(chǎn)品的純度、晶形、色澤均較好。實驗證明，在超聲波福射下，以糠醒與丙二酸為原料，通過Knoevenagel縮合反應(yīng)合成α -呋喃丙烯酸具 有操作簡便、反應(yīng)時間較短、無污染、產(chǎn)物分離純化容易、產(chǎn)率較高等優(yōu)點，是一種綠色合成的好方法。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，優(yōu)點顯而易見的，主要表現(xiàn)在I、降低反應(yīng)溫度(由150°C降低到85°C )，縮短反應(yīng)時間(由3h縮短到2h)，從而減少了反應(yīng)原料糠醛的氧化，提高了反應(yīng)產(chǎn)率。2、本發(fā)明所述方法，操作簡便，使用的儀器設(shè)備常見，具有推廣的可行性，并且符合綠色化學的思想，是一種值得提倡的綠色合成的好方法，大規(guī)模投入實際應(yīng)用將產(chǎn)生積極的社會效益和顯著的經(jīng)濟效益。
具體實施例方式(I)在 30mL 錐形瓶中，依次加入 O. 82g(7. 88mmol)丙二酸,O. 58g (6. 03mmol)糠醒(新蒸)和O. 48g(6. 08mmol)干燥卩比唳及O. 005g(0. 06mmol)六氫卩比唳,放入超聲波清洗器中，超聲波輻射反應(yīng)2. Oh ； (2)步驟(I)中的超聲波清洗器中的水溫控制在85±2°C ；(3)將反應(yīng)混合物冷卻到室溫后，滴加3mol/L的鹽酸，出現(xiàn)白色固體,邊滴加邊攪拌直至使剛果紅試紙變藍。冷卻后抽濾，用少量冰水洗滌濾餅，白色固體干燥后用乙醇-水(V/V =1:3)重結(jié)晶，得到無色針狀晶體O. 71g，產(chǎn)率為85. 5% ;反應(yīng)式如下
權(quán)利要求
1.一種合成a-呋喃丙烯酸的新方法，其特征在于包括下列步驟 (1)在30mL錐形瓶中，依次加入0.82g (7. 88mmol)丙二酸，0. 58g (6. 03mmol)糠醛(新蒸)和0. 48g(6. 08mmol)干燥卩比唳及0. 005g(0. 06mmol)六氫卩比唳，放入超聲波清洗器中，超聲波輻射反應(yīng)2. Oh ； (2)步驟(I)中的超聲波清洗器中的水溫控制在85±2°C； (3)將反應(yīng)混合物冷卻到室溫后，滴加3mol/L的鹽酸，出現(xiàn)白色固體,邊滴加邊攪拌直至使剛果紅試紙變藍。冷卻后抽濾，用少量冰水洗滌濾餅，白色固體干燥后用乙醇-水(V/V=I 3)重結(jié)晶；反應(yīng)式如下^^~CHO + CH2(CO2H)2 '音:崔 ^^—CH=CHC02H
2.如權(quán)利要求I所述的一種合成a-呋喃丙烯酸的新方法，其特征在于白色固體為未經(jīng)重結(jié)晶純化的a-呋喃丙烯酸粗產(chǎn)品。
3.如權(quán)利要求I所述的一種合成a-呋喃丙烯酸的新方法，其特征在于無色針狀晶體為重結(jié)晶純化后的a-呋喃丙烯酸。
全文摘要
一種合成α-呋喃丙烯酸的新方法，采用超聲波輻射技術(shù)，在吡啶介質(zhì)中，以六氫吡啶為縮合劑，糠醛和丙二酸為原料，經(jīng)過knoevenagel縮合反應(yīng)合成α-呋喃丙烯酸。本發(fā)明以超聲波作為能量來源，以輻射技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加熱技術(shù)，具有操作簡便、反應(yīng)時間較短、產(chǎn)物分離純化容易、產(chǎn)率較高等優(yōu)點，屬于一種集經(jīng)濟性與環(huán)保性為一體的合成α-呋喃丙烯酸的新方法。
文檔編號C07D307/54GK102633756SQ20121008960
公開日2012年8月15日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者徐春華 申請人:大連職業(yè)技術(shù)學院