一種從二甲亞砜溶液中分離2,5-呋喃二甲醛的方法
【專利摘要】一種從二甲亞砜溶液中分離2,5-呋喃二甲醛的方法。以活性炭為吸附劑，糠醛為脫附劑，在常溫下分離2,5-呋喃二甲醛。該分離方法條件溫和，工藝步驟簡(jiǎn)單，能耗低，成本低，具有良好的應(yīng)用前景。
【專利說(shuō)明】—種從二甲亞砜溶液中分離2, 5-呋喃二甲醛的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從二甲亞砜溶液中分離2，5-呋喃二甲醛的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]2，5-呋喃二甲醛(DFF)是一種重要的呋喃類衍生物，是一種多用途的有機(jī)合成中間體。它可以作為單體用于生產(chǎn)聚合物，也可以用來(lái)合成藥物及其中間體、抗真菌劑、大環(huán)配體等。目前，DFF通常由5-羥甲基糠醛(HMF)氧化制得。然而，由于原料HMF價(jià)格比較昂貴而使得DFF無(wú)法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。CN103113327A采用果糖為原料，經(jīng)由“一鍋”脫水、氧化直接合成DFF，反應(yīng)在具有脫水和穩(wěn)定中間體功能的二甲亞砜(DMS0)溶劑中進(jìn)行，副產(chǎn)物較多，另外DMSO沸點(diǎn)較高，若采用蒸餾的方法分離DFF，DFF會(huì)與副產(chǎn)物發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng)而降低分離產(chǎn)率。如何從DMSO溶劑中分離出DFF成為限制其大規(guī)模生產(chǎn)的關(guān)鍵問(wèn)題。
[0003]Halliday 等人在 Organic Letters5 (2003) 2003 中報(bào)道了在 DMSO 溶劑中合成 DFF及分離DFF的方法。首先，用環(huán)己烷索氏提純反應(yīng)液后，用硅膠過(guò)濾，最后將環(huán)己烷低溫蒸干，從而達(dá)到分離提純DFF的目的。
[0004]Yang等人在Green Chemistryl4 (2012) 2986中首先將產(chǎn)物混合液過(guò)濾后加入一定量的水，再用乙酸乙酯萃取出DFF ;其次，向乙酸乙酯層中加入5%的NaCl溶液移除殘留的DMSO ;最后，用MgSO4干燥剩余的溶液，通過(guò)低溫蒸餾的方式提純DFF。
[0005]采用以上幾種方法提純DFF，需加入多種有機(jī)溶劑和試劑，過(guò)程較為復(fù)雜，操作繁瑣，能耗高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明旨在提供一種簡(jiǎn)便、低能耗的從DMSO溶液中分離DFF的方法，以克服已有技術(shù)中步驟長(zhǎng)、能耗聞、成本聞的缺點(diǎn)。
[0007]發(fā)明要點(diǎn):①市售活性炭用去離子水洗凈、除浮炭、烘干后備用向玻璃小瓶中依次加入2mL含0.125mmol/L DFF的待分離的DMSO溶液、磁力攪拌子和活性炭，密封后，室溫?cái)嚢栉?~14h，過(guò)濾出活性炭將濾出的活性炭烘干、冷卻至室溫后，加入α-糠醛，攪拌脫附I~5h，過(guò)濾出活性炭濾液用氣相色譜定量分析。其中活性炭與DMSO的質(zhì)量比為1:1.1~1:5.4，活性炭粒度為20~110目，活性炭與α -糠醛的質(zhì)量比為1:4.1~1:29.0。
[0008]活性炭與DMSO的最佳質(zhì)量比為1: 1.2~1: 1.6，活性炭的最佳粒度為40~80目，活性炭與α -糠醛的最佳質(zhì)量比為1:6.5~1:12.4，吸附時(shí)間最佳為10~12h，脫附時(shí)間最佳為2~3h。
[0009]本發(fā)明所述的活性炭是椰殼、杏殼或煤質(zhì)活性炭，其中最好的是椰殼活性炭?；钚蕴烤哂懈叨劝l(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)、巨大的比表面積、良好的吸附性能、豐富的表面官能團(tuán)，因而可作為吸附劑廣泛地應(yīng)用于化工、醫(yī)療和環(huán)保等眾多領(lǐng)域。采用活性炭吸附的方法從DMSO溶液中分離提純出DFF，不但操作步驟簡(jiǎn)單，而且節(jié)約資源，降低能耗，在經(jīng)濟(jì)上具有更加可觀的潛在應(yīng)用價(jià)值。
[0010]本發(fā)明所述的分離產(chǎn)率=吸附率X脫附率。
[0011]本發(fā)明的特點(diǎn)為:①分離在常溫常壓下進(jìn)行，能耗低；@DFF的分離產(chǎn)率高；③活性炭廉價(jià)易得，性質(zhì)穩(wěn)定，無(wú)毒工藝步驟簡(jiǎn)單，操作安全，具有良好的應(yīng)用前景。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1-7:
[0013]向玻璃小瓶中依次加入2mL含0.125mmol/L DFF的待分離的DMSO溶液、磁力攪拌子和粒度為40~80目的椰殼活性炭，活性炭與DMSO的質(zhì)量比為1:5.4，密封后，室溫?cái)嚢栉剑^(guò)濾出活性炭，濾液采用氣相色譜定量分析吸附率。采用不同的吸附時(shí)間進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，結(jié)果列在表1中。
[0014]表1
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種從二甲亞砜溶液中分離2，5-呋喃二甲醛的方法，其特征在于:①市售的椰殼、杏殼或煤質(zhì)活性炭用去離子水洗凈、除浮炭、烘干后備用；②向玻璃小瓶中依次加入2mL含0.125mmol/L DFF的待分離的DMSO溶液、磁力攪拌子和活性炭，密封后，室溫?cái)嚢栉?~14h，過(guò)濾出活性炭將濾出的活性炭烘干、冷卻至室溫后，加入α-糠醛，攪拌脫附I~5h，過(guò)濾出活性炭；④濾液用氣相色譜定量分析，其中活性炭與DMSO的質(zhì)量比為1:1.1~1:5.4，活性炭粒度為20~110目，活性炭與α-糠醛的質(zhì)量比為1:4.1~1:29.0。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，活性炭為椰殼活性炭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，活性炭與DMSO的質(zhì)量比為1:1.2~1:1.6。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，活性炭粒度為40~80目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，活性炭與糠醛的質(zhì)量比為1:6.5~1:12.4。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，吸附時(shí)間為10~12h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的方法，其特征在于，脫附時(shí)間為2~3h。
【文檔編號(hào)】C07D307/46GK103833694SQ201410088001
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月11日
【發(fā)明者】祝良芳, 劉玉, 胡常偉, 唐金強(qiáng) 申請(qǐng)人:四川大學(xué)