幾種常見的呋喃酚合成方法研究

伏建波

摘 要：呋喃酚作為一種非常重要的有機(jī)精細(xì)中間體，其是是生產(chǎn)呋喃丹的主要原料，用于合成丁硫克百威、克百威等農(nóng)藥，在農(nóng)藥制藥領(lǐng)域起著重要的基礎(chǔ)作用，因此，加強(qiáng)呋喃酚的研究開發(fā)力度具有廣泛的市場前景，這對于提高農(nóng)藥工業(yè)整體水平具有十分重要的意義。由于原料的不同，呋喃酚其合成方法眾多，可分為鄰苯二酚法、鄰氯苯酚法、環(huán)己酮法、硝基苯酚法、愈創(chuàng)木酚法、鄰異丙基酚法、羥基苯異酮法等等。本文結(jié)合相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐，就前幾種較常見的合成方法的原理及工藝特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)闡述，以期促進(jìn)呋喃酚合成方法的更加多元優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：呋喃酚;合成方法; 鄰苯二酚法; 鄰氯苯酚法; 環(huán)己酮法

1鄰苯二酚法合成呋喃酚

鄰苯二酚法是工藝較成熟、工業(yè)生產(chǎn)中較常見的呋喃酚合成方法，其以鄰苯二酚、甲基烯丙基氯為主要原料，通常有醚化-酯化-重排-環(huán)化途徑、縮合環(huán)化-重排、醚化-重排-環(huán)化3種途徑。

1.1醚化一酯化一重排一環(huán)化途徑

鄰苯二酚與甲基烯丙基氯先經(jīng)醚化反應(yīng)得到異丁烯基苯酚醚，將異丁烯基苯酚醚與乙酐在回流狀態(tài)下酯化反應(yīng)，得到的酯經(jīng)重排反應(yīng)、環(huán)化反應(yīng)最后得到呋喃酚，其反應(yīng)過程如圖1所示。

圖1 鄰苯二酚經(jīng)醚化、醇化、重排、環(huán)化等反應(yīng)合成呋喃酚

這種合成呋喃酚的途徑由于反應(yīng)步驟多，導(dǎo)致總的收率低（以鄰苯二酚計，一般只有40%-47%），所以工業(yè)上一般不采用此反應(yīng)途徑。

1.2縮合環(huán)化一重排途徑

鄰苯二酚與異丁醛在濃硫酸催化作用下，經(jīng)縮合環(huán)化反應(yīng)得到2-異丁基-1，3-苯并二惡茂，產(chǎn)物再經(jīng)重排后可直接得到呋喃酚，其具體反應(yīng)過程如圖2所示。

圖2 鄰苯二酚經(jīng)縮臺環(huán)化、重排反應(yīng)合成呋喃酚

盡管該途徑反應(yīng)步驟少，但是這兩步反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率均不高，分別只有30% 、60%左右，以致在整個反應(yīng)中呋喃酚收率僅20%左右。

1.3醚化一重排一環(huán)化途徑

鄰苯二酚與甲基烯丙基氯先進(jìn)行醚化反應(yīng)，得到的異丁烯基苯酚醚在催化劑作用下經(jīng)Claisen重排反應(yīng)得到取代雙酚中間體，再經(jīng)環(huán)合反應(yīng)制得呋喃酚，其簡單反應(yīng)過程如圖3所示。

圖3 鄰苯二酚經(jīng)醚化、重排、環(huán)化反應(yīng)合成呋喃酚

該途徑反應(yīng)步驟較少，是目前常用的呋喃酚合成方法。

2鄰氯苯酚法合成呋喃酚

該種方法是以鄰氯苯酚（苯酚經(jīng)氯化制取）為原料，在堿和加熱條件下，與甲基烯丙基氯進(jìn)行醚化反應(yīng)，生成鄰氯化苯甲代丙烯基醚;然后在助劑和催化劑作用下，加溫加壓攪拌反應(yīng)（重排、環(huán)化、水解）一段時間，再經(jīng)提純步驟可得到呋喃酚產(chǎn)品，具體反應(yīng)步驟見圖4所示。

圖4 鄰氯苯酚法合成呋喃酚的反應(yīng)步驟

該方法原料來源廣，重排、環(huán)化、水解3步反應(yīng)可同釜同時進(jìn)行，工藝流程短、能耗低，操作過程簡單，且收率也較高（60%左右），是一種重要的、有潛力的呋喃酚合成方法。

3環(huán)己酮法合成呋喃酚

環(huán)己酮經(jīng)亞硒酸氧化可以生成1，2一環(huán)己二酮，在堿和其它催化劑作用下與甲基烯丙基氯醚化反應(yīng)，生成的2-β一甲基烯丙基氯代-2-環(huán)己烯-1-酮在催化劑作用下，升溫環(huán)化、重排反應(yīng)一段時間，得到一定產(chǎn)量的呋喃酚產(chǎn)品。

通過向環(huán)己酮中滴加亞硒酸（H2SeO3），在80-100℃下反應(yīng)5-6 h，得到收率為62%左右的1，2-環(huán)己二酮;用甲苯作溶劑，向1，2-環(huán)己二酮溶液中加入甲基烯丙基氯和氫氧化鈉、適量催化劑，在室溫下反應(yīng)7-8 h，即可制備淺黃色稠油狀的2-β-甲基烯丙基氯代-2-環(huán)己烯-1-酮;0.5%Pd/C為催化劑（用量為酮的1%左右），鄰二氯苯作溶劑，采用氮?dú)獗Ｗo(hù)，在150-160℃下反應(yīng)4-5 h，稍冷后加入工業(yè)硫磺，再升溫到180-185℃，繼續(xù)反應(yīng)5-6 h，冷卻、過濾、減壓回收鄰二氯苯等，最終得到呋喃酚產(chǎn)品，收率為64.5%。