[发明专利]一种2,5-二酰基呋喃化合物的制备方法

说明书

本申请公开了一种2,5‑二酰基呋喃化合物的制备方法，通过采用2,3‑二甲酸酐‑7‑氧杂二环[2.2.1]庚‑5‑烯与酰基化试剂发生酰基化反应，简便高效的制备出2,5‑二酰基呋喃化合物。制备方法简单高效、流程短、副产物少，采用该方法制备的2,5‑二酰基呋喃化合物纯度高，可满足作为高性能聚酯、环氧树脂、聚酰胺、聚氨酯等工程塑料的原料以及作为化工原料和医药中间体原料的要求。

本案为申请日为2014年12月11日，申请号为201410765238.3，发明名称为一种2,5-二酰基呋喃化合物的制备方法的分案申请。

技术领域

本申请涉及一种2,5-二酰基呋喃化合物的制备方法，属于高性能聚酯、环氧树脂、聚酰胺和聚氨酯等聚合物单体制备和化工、医药中间体的技术领域。

背景技术

目前，合成聚酯、环氧树脂、聚酰胺、聚氨酯等高性能工程塑料采用的含有刚性环结构的醇、酸、酯类单体原料单一。呋喃是一种重要的芳香单体，然而由于其结构中不含双官能度的活性基团，因此，无法直接用于高性能聚合物的制备，在医药、化工领域的应用也受到限制。

2,5-二酰基呋喃化合物因含有刚性的呋喃环和对位的二酰基结构，经过氧化、还原得到的呋喃二酸和呋喃二醇，可直接用于聚酯、环氧树脂、聚酰胺、聚氨酯等高性能工程塑料的制备。采用呋喃二酸和呋喃二醇制备的聚合物在强度、模量、抗蠕变等方面具有优良的力学性能，同时具有更高的玻璃化转变温度和热变形温度。此外，2,5-二酰基呋喃化合物本身也可以作为化工原料和医药中间体使用。目前关于2,5-二酰基呋喃化合物的合成报道较少，主要是Uchiyama M等人以2-乙酰基呋喃为原料，合成了2,5-二酰基呋喃化合物[Tetrahedron:Asymmetry,1997,8(20):3467-3474.]，但该方法具有合成路线复杂，总产率低，成本高的缺点，很难实现大规模工业化应用。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供一种2,5-二酰基呋喃化合物的制备方法，通过将2,3-二甲酸酐-7-氧杂二环[2.2.1]庚-5-烯与酰基化试剂发生酰基化反应，简便高效的制备出2,5-二酰基呋喃化合物。制备方法简单高效、流程短、副产物少，采用该方法制备的2,5-二酰基呋喃化合物纯度高，可满足作为高性能聚酯、环氧树脂、聚酰胺、聚氨酯等工程塑料的原料以及作为化工原料和医药中间体原料的要求。

所述2,5-二酰基呋喃化合物的制备方法，2,3-二甲酸酐-7-氧杂二环[2.2.1]庚-5-烯与酰基化试剂发生酰基化反应，得到所述2,5-二酰基呋喃化合物；

所述2,5-二酰基呋喃化合物选自具有式I所示化学结构式的化合物中的至少一种：

其中，R¹选自碳原子数为1～20且含有卤素、芳基、杂芳基、羰基、脂基、腈基中至少一种基团的基团；R²选自碳原子数为1～20且含有卤素、芳基、杂芳基、羰基、脂基、腈基中至少一种基团的基团。

优选地，所述2,5-二酰基呋喃化合物为2,5-二卤乙酰基呋喃。

优选地，所述2,3-二甲酸酐-7-氧杂二环[2.2.1]庚-5-烯为呋喃与马来酸酐通过狄尔斯－阿尔德反应(简写为D-A反应)得到。呋喃与马来酸酐的摩尔比为呋喃:马来酸酐＝1:0.1～2；狄尔斯－阿尔德反应的反应温度为-10℃～100℃，反应时间为0.1～48h。2,3-二甲酸酐-7-氧杂二环[2.2.1]庚-5-烯的化学结构式如式IV所示：

优选地，所述酰基化试剂为酸酐和/或酰卤。

2,3-二甲酸酐-7-氧杂二环[2.2.1]庚-5-烯与酸酐的酰基化反应如式V-1所示：