本發(fā)明涉及一種合成方法，具體涉及一種四氫-3-呋喃甲醇的合成方法。
背景技術(shù)：
3-羥甲基-四氫呋喃是合成呋蟲(chóng)胺的重要中間體。呋蟲(chóng)胺(dinotefuran)為日本三井化學(xué)公司開(kāi)發(fā)的第三代煙堿類殺蟲(chóng)劑。其與現(xiàn)有的煙堿類殺蟲(chóng)劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)大相徑庭，它的四氫呋喃基取代了以前的氯代吡啶基、氯代咪唑基，并不含鹵素。同時(shí)，在性能方面也與煙堿有所不同，不但殺蟲(chóng)譜更廣，而且對(duì)作物、人畜和環(huán)境也十分安全。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：
關(guān)于3-羥甲基-四氫呋喃的合成有很多文獻(xiàn)報(bào)道，但都存在路線繁瑣、操作困難、“三廢”多、成本高等不同的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有技術(shù)中3-羥甲基-四氫呋喃的合成路線繁瑣、操作困難、“三廢”多、成本高的問(wèn)題，目的在于提供后處理簡(jiǎn)單、綠色環(huán)保、成本低、操作簡(jiǎn)單、收率高的一種四氫-3-呋喃甲醇的合成方法。
本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種四氫-3-呋喃甲醇的合成方法，包括：
(1)在有機(jī)溶劑中，丙二酸與氯乙醇在催化劑a下反應(yīng)生成丙二酸單氯乙酯；
(2)將丙二酸單氯乙酯在堿作用下關(guān)環(huán)反應(yīng)生成3-甲酸-γ-丁內(nèi)酯；
(3)3-甲酸-γ-丁內(nèi)酯在還原劑和催化劑b的條件下還原、純化即得四氫-3-呋喃甲醇。
其化學(xué)反應(yīng)式如下：
上述化學(xué)反應(yīng)式中，標(biāo)號(hào)為1的化合物為本發(fā)明的目的產(chǎn)物四氫-3-呋喃甲醇，標(biāo)號(hào)為2的化合物為丙二酸，標(biāo)號(hào)為3的化合物為丙二酸單氯乙酯，標(biāo)號(hào)為4的化合物為3-甲酸-γ-丁內(nèi)酯。通過(guò)本發(fā)明所述的方法進(jìn)行制備，采用丙二酸單氯乙酯制備3-甲酸-γ-丁內(nèi)酯的過(guò)程中，以及3-甲酸-γ-丁內(nèi)酯制備出目的產(chǎn)物四氫-3-呋喃甲醇的過(guò)程中，無(wú)需對(duì)丙二酸單氯乙酯以及3-甲酸-γ-丁內(nèi)酯進(jìn)行純化，其大大縮短了生產(chǎn)周期，具有綠色環(huán)保、成本低、后處理簡(jiǎn)單、收率高等優(yōu)點(diǎn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
優(yōu)選的，所述催化劑a為酸性催化劑，催化劑b為路易斯酸。
優(yōu)選的，所述酸性催化劑為硫酸、鹽酸、磷酸或氯化亞砜，所述路易斯酸為二氯化鋅、三氯化鋁、二氯化鎂或三氟化硼乙醚溶液。
更為優(yōu)選地，所述催化劑a選自硫酸、鹽酸；所述
優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑為四氫呋喃，2-甲基四氫呋喃，甲苯，苯，二甲苯，正己烷或環(huán)己烷；更為優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑選自甲苯、二甲苯、環(huán)己烷。
優(yōu)選的，所述堿為甲醇鈉、乙醇鈉、叔丁醇鈉、叔丁醇鉀、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀或鈉氫；更為優(yōu)選地，所述堿選自甲醇鈉、乙醇鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、鈉氫；再進(jìn)一步優(yōu)選地，所述堿選自甲醇鈉、氫氧化鈉、鈉氫。
優(yōu)選的，所述還原劑為硼氫化鈉或硼氫化鉀。
優(yōu)選的，所述純化方式為蒸餾或者精餾。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
1、本發(fā)明所述的合成方法后處理簡(jiǎn)單，中間過(guò)程物料無(wú)需純化，大大縮短了生產(chǎn)周期；
2、采用本發(fā)明的合成方法“三廢”少，對(duì)環(huán)境友好，綠色環(huán)保；
3、本發(fā)明的合成方法收率高，生產(chǎn)成本低，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
實(shí)施例
一種四氫-3-呋喃甲醇的合成方法，具體制備方法如下：
在0℃下，將氯乙醇(80.5g，1mol)慢慢滴加到丙二酸(104g，1mol)和四氫呋喃300g的溶液中，用時(shí)2h，再加入濃硫酸1g，后恢復(fù)到室溫25℃反應(yīng)16h，蒸餾回收四氫呋喃后得到丙二酸單氯乙酯160g，收率96.6％，gc分析純度為91％。
將nah(40g，1mol)分散到甲苯200g中，0℃下攪拌1h，后將丙二酸單氯乙酯(150g，0.9mol)溶于200g甲苯，用滴液漏斗用時(shí)3h慢慢滴加到反應(yīng)瓶中，后恢復(fù)到室溫(25℃)反應(yīng)12h，降溫到0℃，用濃鹽酸調(diào)ph到3～4，過(guò)濾除去無(wú)機(jī)鹽，母液蒸餾回收甲苯后得到3-甲酸-γ-丁內(nèi)酯，105.5g,收率90％.gc分析純度為95％。
將nabh4(53g，1.4mol)分散到200g四氫呋喃中，0℃下攪拌1h，后將3-甲酸-γ-丁內(nèi)酯(91g，0.7mol)溶于200g四氫呋喃中，用滴液漏斗用時(shí)3h慢慢滴加到反應(yīng)瓶中，后將二氯化鋅(19g，0.14mol)分批加入到反應(yīng)液中，加完恢復(fù)到室溫(25℃)反應(yīng)12h，降溫到0℃，用濃鹽酸調(diào)ph到1，過(guò)濾除去無(wú)機(jī)鹽，母液蒸餾回收四氫呋喃后得到四氫-3-呋喃甲醇43g，收率60％，gc分析純度為92％。
以上所述的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。