背景及概述
糠酸,又称2-糠酸或2-呋喃甲酸,白色单斜长梭形结晶。易溶于乙醇和乙醚。可用于合成甲基呋喃、糠酰胺及糠酸酯和盐。在塑料工业中可用于增塑剂、热固性树脂等;在食品工业中用作防腐剂;也用作涂料添加剂、医药与香料等的中间体。通常由糖醛经氧化制得。5-氯-2-糠酸英文名称:5-Chlorofuran-2-Carboxylic Acid,中文别名:5-氯-2-呋喃羧酸,CAS号:618-30-4,分子式:C5H3ClO3,分子量:146.529。
图1 5-氯-2-糠酸的性状图
制备
用5-氯-2-呋喃甲醛为原料,经氧化或坎尼扎罗反应(Cannizzaro reaction)制取[1]。由5-氯-2-糖醛经空气氧化而制得,反应在45℃,强烈搅拌下进行。将反应物过滤回收催化剂氧化铜,滤液用硫酸酸化至pH为3-2.5,吸滤、水洗、烘干即得糠酸。将5-氯-2-糠醛在中性或碱性介质中,用次氯酸钠或高锰酸钾氧化2h,再用盐酸酸化,也可制得糠酸,收率可达98%左右。
实验操作:
方法一、
50 mL干燥的四口圆底烧瓶中加入水及DMF,搅拌下,缓慢加入高锰酸钾和5-氯-2-呋喃甲醛,充分搅匀,控制温度在10℃时,搅拌反应1小时。逐渐升至室温,然后转移至油浴中,逐渐升温到120℃,保温反应3 h,原料反应完全(薄层色谱跟踪检测),将反应液过滤,滤液浓缩,冷却至室温,用10%的盐酸调pH=2,乙酸乙酯萃取,有机相合并旋干,无水乙醇重结晶提纯,得5-氯-2-糠酸。
方法二、
50 mL的圆底烧瓶中加入水,氢氧化钠,搅拌下,缓慢加入5-氯-2-呋喃甲酸乙酯,充分搅匀,控制温度在30℃时,搅拌反应1小时进行解酯反应。原料反应完全(薄层色谱跟踪检测),将反应液浓缩,用10%的盐酸调pH=7,乙酸乙酯萃取,有机相合并旋干,无水乙醇重结晶提纯,得5-氯-2-糠酸。
参考文献
[1] WO,03053331A2[P].2003·07.03.