[发明专利]多取代呋喃的绿色合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及化合物的合成方法，特别涉及多取代呋喃的绿色合成方法。

背景技术

呋喃作为五元杂环化合物的典型代表，广泛存在于自然界中。许多多取代 呋喃是天然产物和重要药物的结构单元，显示出很强的生物及药物活性。因此， 多取代呋喃的合成引起了广大化学家的浓厚兴趣。Paal-Knorr反应是合成呋喃化 合物的重要方法之一，由1，4-二羰基化合物在无水、酸性条件下脱水环化生成呋 喃化合物。近年来，由于1，4-二羰基化合物的合成研究取得较大进展，Paal-Knorr 呋喃合成法也得到广泛应用。但在该方法中，通常以苯或甲苯为溶剂，以对甲苯 磺酸、多聚磷酸、氯化锌/乙酸酐、盐酸/乙醇或三氟化硼乙醚/氯仿为催化剂，涉 及毒性有机溶剂、强酸或金属的使用，不符合现今绿色化学的发展要求。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种多取代呋喃的绿色合成方法，使用 安全的溶剂和试剂，并易于回收再利用，不仅降低环境污染，而且降低生产成本； 此外，操作简便，反应时间短，产物易于纯化、收率高，适合工业化生产。

为达到此目的，本发明提供了一种多取代呋喃的绿色合成方法，由1，4-二 羰基化合物在水中、强酸性阳离子交换树脂催化下加热反应制得多取代呋喃。

进一步，所述强酸性阳离子交换树脂为200～400目、交联度为8％的磺酸型 阳离子交换树脂；

进一步，所述1，4-二羰基化合物与阳离子交换树脂的摩尔比为1∶10～12；

进一步，所述加热反应为温度100℃回流反应；

进一步，所述加热反应为温度130℃封闭反应；

进一步，将反应完毕的混合物冷却至室温，过滤，分别收集滤液和滤渣；滤 液用乙醚萃取，收集乙醚层，依次用水和盐水洗涤，无水硫酸钠干燥，过滤，滤 液回收溶剂，残余物直接干燥或用快速柱色谱法分离纯化后再干燥，即得多取 代呋喃；滤渣即强酸性阳离子交换树脂先用乙醚洗涤去除有机杂质，再用盐酸 溶液再生后重复使用。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种多取代呋喃的绿色合成方法， 以水为溶剂、强酸性阳离子交换树脂为非均相催化剂，安全无毒，且强酸性阳离 子交换树脂易于回收再利用，不仅降低环境污染，而且降低生产成本；此外，操 作简便，反应时间短，产物易于纯化、收率高，适合工业化生产，应用前景广阔。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明的优选实 施例进行详细的描述。

在优选实施例中，原料1，4-二羰基化合物1a、3a～5a和8a～10a根据相关文 献方法制备：1a(Nakazaki J et al.J.Mater.Chem.，2003，13，1011.)，3a、4a和8a (Ceylan M et al.Synthesis，2004，1750.)，5a(Joczyk A et al.Tetrahedron，1990，46， 1025.)，9a(Gatezowski M et al.J.Org.Chem.，2006，71，5942.)，10a(Wu AX et al. Synth.Commun.，1997，27，331.)；2a、6a和7a购自Alfa Aesar公司；试剂均为市 售品且未经进一步纯化；反应中采用薄层色谱法(GF254硅胶板)监测反应进程， 所得目标产物采用X-4型显微熔点仪(数显)测定熔点(温度未校正)、Bruker AV- 300型核磁共振仪测定核磁共振氢谱(¹H NMR，300MHz)和核磁共振碳谱(¹³C NMR，75MHz)(以TMS为内标)；快速柱色谱法采用200～300目硅胶。