呋喃-2,5-二甲酸二乙酯主要用于医药、农药等领域,具体用途未在提供数据中详细说明。
医药; 农药
路线1:钯催化羰基化法
- 步骤: 将化合物4b(10.0g,45.7mmol)溶于100ml DMF中,加入碳酸氢钠(7.68g,18.3mmol)和乙醇(42.0g,0.91mol),加入[1,1'-双(二苯基膦基)二茂铁]二氯化钯(1.67g,2.28mmol),反应体系放入不锈钢高压反应器中,在聚四氟乙烯内衬中结块,保持温度为90℃,通入10atm常压一氧化碳,反应6小时后,加入200毫升稀释的水和乙酸乙酯萃取三次,合并有机相,用饱和氯化钠溶液洗涤,用无水硫酸钠干燥,溶剂在减压下通过柱色谱(乙酸乙酯:石油醚=1:10,v:v)后的简单浓缩除去,得到产物5b(9.21g,43.4mmol)。
- 条件: 90℃,6小时,10atm CO,N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂,不锈钢高压反应器,聚四氟乙烯内衬。
- 收率: 95%。
- 参考文献: Patent: CN106977476, 2017, A. Location in patent: Paragraph 0118-0120; 0124-0126; 0133-0135
路线2:高温高压法
- 步骤: 向12mL不锈钢反应器中加入0.5g FDCA,5mL乙醇和过量的干冰晶体,关闭反应器并在沙浴中加热至210℃,内部反应压力在约100psig和2200psig之间,反应5小时后,冷却反应器,干燥内容物并进行分析。
- 条件: 210℃,5小时,高压反应釜(Autoclave),绿色化学工艺。
- 收率: 82.1%(二乙酯),副产物单乙基酯(~15.6%),未反应FDCA(~2.4%)。
- 参考文献: Patent: WO2014/99438, 2014, A2. Location in patent: Page/Page column 11; Patent: WO2014/99438, 2014, A2. Location in patent: Page/Page column 11; Patent: WO2018/93413, 2018, A1. Location in patent: Paragraph 0055
路线3:酸催化酯化法
- 步骤: 将2,5-呋喃二甲酸(25.18g; 160mmol)加入到乙醇(1,800mL)中,加入硫酸水溶液(1.32mL),将混合物在回流(约78℃)下加热67小时,在此期间通过Dean-Stark装置从反应中除去水,使用NMR光谱监测反应进程,反应完成后,将反应混合物冷却至环境温度并用2-甲基四氢呋喃萃取,合并的有机层用饱和盐水溶液和去离子水洗涤,并干燥(MgSO4),过滤并真空除去挥发物,得到标题化合物(26.77g; 130mmol; >98%转化率)。
- 条件: 78℃,67小时,Dean-Stark装置,硫酸水溶液催化,乙醇溶剂。
- 收率: 98%。
- 参考文献: Patent: WO2016/202858, 2016, A1. Location in patent: Page/Page column 57; Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2018; Patent: WO2012/101015, 2012, A1. Location in patent: Page/Page column 19-20; Polish Journal of Chemistry, 2001, vol. 75, #12, p. 1943-1946; Organic and Biomolecular Chemistry, 2014, vol. 12, #46, p. 9324-9328; Justus Liebigs Annalen der Chemie, 1878, vol. 193, p. 187; Chemische Berichte, 1901, vol. 34, p. 3447
- 另一种类似步骤: 向2,5-呋喃二甲酸(1.00g,6.41mmol)的无水乙醇(50mL)溶液中缓慢加入98%硫酸水溶液(0.05mL),反应混合物在氮气保护下加热回流18小时,反应完成后,将溶液冷却至室温,随后在减压下浓缩以去除溶剂,将浓缩后的残余物通过过滤分离,并依次用饱和碳酸氢钠水溶液(3×10mL)和去离子水(3×10mL)洗涤,最终得到呋喃-2,5-二甲酸二乙酯,为白色固体(1.33g,收率98%)。产物结构经核磁共振氢谱(1H NMR, 500MHz, CDCl3)和碳谱(13C NMR, 125MHz, CDCl3)确认,数据如下:1H NMR δ 1.38 (t, J=7.1Hz, 6H), 4.39 (q, J=7.1Hz, 4H), 7.19 (s, 2H); 13C NMR δ 14.2, 61.6, 118.2, 146.9, 158.1。
- 参考文献: Patent: WO2016/202858, 2016, A1. Location in patent: Page/Page column 57; Bioorganic and Medicinal Chemistry Letters, 2018; Patent: WO2012/101015, 2012, A1. Location in patent: Page/Page column 19-20; Polish Journal of Chemistry, 2001, vol. 75, #12, p. 1943-1946; Organic and Biomolecular Chemistry, 2014, vol. 12, #46, p. 9324-9328