本發(fā)明屬于有機(jī)合成
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種循環(huán)反應(yīng)制備2，5-二甲氧基二氫呋喃的方法。
背景技術(shù)：
：2,5-二甲氧基-2,5-二氫呋喃是一種重要的精細(xì)化工產(chǎn)品，它是合成抗膽堿藥物阿托品硫酸鹽及山莨堿的中間體，還可用作照相堅(jiān)膜試劑；直接水解生成2-羥基-1,4-丁二醛；用raneynickel催化還原可制得2,5-二甲氧基四氫呋喃，加氫后水解可得丁二醛。目前在醫(yī)藥、飼料添加劑蟹青素生產(chǎn)中作為重要的原料，已引起業(yè)界高度重視。制備二甲氧基二氫呋喃的傳統(tǒng)方法是以呋喃和甲醇在單質(zhì)溴的參與下反應(yīng)，溴化后再甲氧基化。該方法對單質(zhì)溴的消耗很大，加上使用固體堿難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本高，企業(yè)基本無利可言。而且由于該方法為間歇式反應(yīng)，反應(yīng)物料接觸時(shí)間長，反應(yīng)熱難以及時(shí)移去，伴隨副反應(yīng)產(chǎn)物多，環(huán)境污染物處理復(fù)雜，呋喃的轉(zhuǎn)化率低，產(chǎn)品質(zhì)量較差。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種循環(huán)反應(yīng)制備2，5-二甲氧基二氫呋喃的方法，采用通氯的方法，大大降低生產(chǎn)成本，綜合生產(chǎn)成本降低了30%左右，提高了產(chǎn)品的市場競爭力，同時(shí)采用脈沖加氯法，降低了氯污染，提高了利用率。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種循環(huán)反應(yīng)制備2，5-二甲氧基二氫呋喃的方法，其步驟如下：步驟1，將甲醇與呋喃攪拌均勻后加入少量硫代硫酸鈉形成混合液；步驟2，將混合液通過計(jì)量泵加入至電解反應(yīng)床內(nèi)，同時(shí)通入氯氣至電解反應(yīng)床的電解區(qū)域底部，反應(yīng)溫度為40-60℃；步驟3，反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液通入冷凝管進(jìn)行冷凝，反應(yīng)中或者冷凝中的氣體通入堿水中吸收；步驟4，將反應(yīng)液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后得到濃縮液，然后加入碳酸鈉顆粒中和，真空蒸餾得到純凈產(chǎn)物，沸點(diǎn)52-54℃/1.73kpa。上述方法中電解反應(yīng)床設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵將電解反應(yīng)床上端的反應(yīng)液通至電解反應(yīng)床底部，形成外循環(huán)，通過循環(huán)泵將反應(yīng)液進(jìn)行外部循環(huán)，增加反應(yīng)液的流通，保證電極板表面的活性物質(zhì)的持續(xù)生成與快速流通反應(yīng)，防止電解區(qū)域的活性物質(zhì)堆積，造成局部濃度分布不均勻，降低合成效率。上述方法中的氯氣采用脈沖加入方式進(jìn)行加入，所述氯氣的加入量為5-10ml/次，所述氯氣通入間隔為3-5s/次，采用脈沖式降入氯氣的方式能夠大大提高氯氣的使用效率，保證氯氣的充分反應(yīng)，解決了氯氣反應(yīng)不充分帶來的污染問題。上述方法中的硫代硫酸鈉的加入量是呋喃的0.1-0.3%，硫代硫酸鈉在電解反應(yīng)床中快速形成活性物質(zhì)的同時(shí)能夠產(chǎn)生電解質(zhì)，提高反應(yīng)液的電解效果，大大提高了電解效率，加快反應(yīng)進(jìn)程，同時(shí)能夠充分反應(yīng)氯氣，大大提高了氯氣的反應(yīng)程度。所述堿水采用氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液，堿水能夠?qū)⒎磻?yīng)過程中產(chǎn)生的氣體吸收，在加熱條件下，產(chǎn)生的氯化氫會(huì)揮發(fā)出來，通過吸收能夠保證反應(yīng)液的ph，防止酸性過度降低反應(yīng)效率。所述電解反應(yīng)池以氯堿工藝為電解基礎(chǔ)原理，故，可以采用dsa電極或氧化電位更高的電極，以氯堿工藝為電解原理能夠快速有效的處理氯氣，能夠保證氯氣快速處理的同時(shí)保證氧化性能，促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。所述電解反應(yīng)床采用交流電，電壓為5-10v，電流密度為5000-8000a/m2，交流電的使用能夠交互進(jìn)行正極反應(yīng)，能夠?qū)﹄姌O起到良好的保護(hù)作用，增加使用壽命。本發(fā)明采用六代硫酸鈉作為活性劑，并且作為具有導(dǎo)電性能的電解質(zhì)，輔以脈沖加氯法，使得氯化后的甲氧基化反應(yīng)速度加快，減少了物料接觸時(shí)間、減少了副反應(yīng)的產(chǎn)生，從而使二甲氧基二氫呋喃的生產(chǎn)可以連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)呋喃的轉(zhuǎn)化率也得以明顯提高，同時(shí)提高了氯氣的反應(yīng)率，大大降低了氯污染。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：（1）本發(fā)明采用通氯的方法，大大降低生產(chǎn)成本，綜合生產(chǎn)成本降低了30%左右，提高了產(chǎn)品的市場競爭力，同時(shí)采用脈沖加氯法，降低了氯污染，提高了利用率。（2）本發(fā)明副產(chǎn)的氯化氫氣體部分被堿水吸收，以副產(chǎn)品供下游廠家使用，減輕了環(huán)保壓力，于企業(yè)于社會(huì)有一定的意義。（3）本發(fā)明采用硫代硫酸鈉作為活性劑與電解質(zhì)，不僅大大降低電解耗能，同時(shí)大大提高了電解效率，減少了引發(fā)劑等有機(jī)藥物的使用，降低了副反應(yīng)的產(chǎn)生。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：實(shí)施例1一種循環(huán)反應(yīng)制備2，5-二甲氧基二氫呋喃的方法，其步驟如下：步驟1，將甲醇與呋喃攪拌均勻后加入少量硫代硫酸鈉形成混合液；步驟2，將混合液通過計(jì)量泵加入至電解反應(yīng)床內(nèi)，同時(shí)通入氯氣至電解反應(yīng)床的電解區(qū)域底部，反應(yīng)溫度為40℃；步驟3，反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液通入冷凝管進(jìn)行冷凝，反應(yīng)中或者冷凝中的氣體通入堿水中吸收；步驟4，將反應(yīng)液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后得到濃縮液，然后加入碳酸鈉顆粒中和，真空蒸餾得到純凈產(chǎn)物，沸點(diǎn)52-54℃/1.73kpa。所述電解反應(yīng)床設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵將電解反應(yīng)床上端的反應(yīng)液通至電解反應(yīng)床底部，形成外循環(huán)。所述氯氣采用脈沖加入方式進(jìn)行加入，所述氯氣的加入量為5ml/次，所述氯氣通入間隔為3s/次。所述硫代硫酸鈉的加入量是呋喃的0.1%。所述堿水采用氫氧化鈉溶液。所述電解反應(yīng)池采用dsa電極。所述電解反應(yīng)床采用交流電，電壓為5v，電流密度為5000a/m2。實(shí)施例2一種循環(huán)反應(yīng)制備2，5-二甲氧基二氫呋喃的方法，其步驟如下：步驟1，將甲醇與呋喃攪拌均勻后加入少量硫代硫酸鈉形成混合液；步驟2，將混合液通過計(jì)量泵加入至電解反應(yīng)床內(nèi)，同時(shí)通入氯氣至電解反應(yīng)床的電解區(qū)域底部，反應(yīng)溫度為60℃；步驟3，反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液通入冷凝管進(jìn)行冷凝，反應(yīng)中或者冷凝中的氣體通入堿水中吸收；步驟4，將反應(yīng)液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后得到濃縮液，然后加入碳酸鈉顆粒中和，真空蒸餾得到純凈產(chǎn)物，沸點(diǎn)52-54℃/1.73kpa。所述電解反應(yīng)床設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵將電解反應(yīng)床上端的反應(yīng)液通至電解反應(yīng)床底部，形成外循環(huán)。所述氯氣采用脈沖加入方式進(jìn)行加入，所述氯氣的加入量為10ml/次，所述氯氣通入間隔為5s/次。所述硫代硫酸鈉的加入量是呋喃的0.3%。所述堿水采用氫氧化鈉溶液。所述電解反應(yīng)池采用dsa電極。所述電解反應(yīng)床采用交流電，電壓為10v，電流密度為8000a/m2。實(shí)施例3一種循環(huán)反應(yīng)制備2，5-二甲氧基二氫呋喃的方法，其步驟如下：步驟1，將甲醇與呋喃攪拌均勻后加入少量硫代硫酸鈉形成混合液；步驟2，將混合液通過計(jì)量泵加入至電解反應(yīng)床內(nèi)，同時(shí)通入氯氣至電解反應(yīng)床的電解區(qū)域底部，反應(yīng)溫度為50℃；步驟3，反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液通入冷凝管進(jìn)行冷凝，反應(yīng)中或者冷凝中的氣體通入堿水中吸收；步驟4，將反應(yīng)液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后得到濃縮液，然后加入碳酸鈉顆粒中和，真空蒸餾得到純凈產(chǎn)物，沸點(diǎn)52-54℃/1.73kpa。所述電解反應(yīng)床設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵將電解反應(yīng)床上端的反應(yīng)液通至電解反應(yīng)床底部，形成外循環(huán)。所述氯氣采用脈沖加入方式進(jìn)行加入，所述氯氣的加入量為8ml/次，所述氯氣通入間隔為4s/次。所述硫代硫酸鈉的加入量是呋喃的0.2%。所述堿水采用氫氧化鉀溶液。所述電解反應(yīng)池采用bdd電極。所述電解反應(yīng)床采用交流電，電壓為8v，電流密度為7000a/m2。實(shí)施例4一種循環(huán)反應(yīng)制備2，5-二甲氧基二氫呋喃的方法，其步驟如下：步驟1，將甲醇與呋喃攪拌均勻后加入少量硫代硫酸鈉形成混合液；步驟2，將混合液通過計(jì)量泵加入至電解反應(yīng)床內(nèi)，同時(shí)通入氯氣至電解反應(yīng)床的電解區(qū)域底部，反應(yīng)溫度為50℃；步驟3，反應(yīng)結(jié)束后反應(yīng)液通入冷凝管進(jìn)行冷凝，反應(yīng)中或者冷凝中的氣體通入堿水中吸收；步驟4，將反應(yīng)液進(jìn)行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)后得到濃縮液，然后加入碳酸鈉顆粒中和，真空蒸餾得到純凈產(chǎn)物，沸點(diǎn)52-54℃/1.73kpa。所述電解反應(yīng)床設(shè)置有循環(huán)泵，所述循環(huán)泵將電解反應(yīng)床上端的反應(yīng)液通至電解反應(yīng)床底部，形成外循環(huán)。所述氯氣采用脈沖加入方式進(jìn)行加入，所述氯氣的加入量為66ml/次，所述氯氣通入間隔為4s/次。所述硫代硫酸鈉的加入量是呋喃的0.2%。所述堿水采用氫氧化鉀溶液。所述電解反應(yīng)池采用bdd電極。所述電解反應(yīng)床采用交流電，電壓為6v，電流密度為6000a/m2。實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4甲醇500ml500ml500ml500ml呋喃300g300g300g300g硫代硫酸鈉0.3g0.9g0.6g0.6g氯氣0.44mol0.44mol0.44mol0.44mol產(chǎn)物428g418g448g382g含量98.2%97.3%98.0%99.1%與目前的合成法和電解法相比較，含量得到了穩(wěn)步提高，大大降低了成本，同時(shí)解決了化學(xué)合成法難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)成本高的問題，也解決了目前電解方法生產(chǎn)效率低，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的問題。以上所述僅為本發(fā)明的一實(shí)施例，并不限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁12