背景技術(shù)

呋喃甲酰氯是一種重要的有機(jī)合成中間體，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥和農(nóng)藥等技術(shù)領(lǐng)域。 具體而言，在醫(yī)藥領(lǐng)域，呋喃甲酰氯是第三代獸用頭孢藥物頭孢噻呋的醫(yī)藥中間體，也主要 用于合成磺胺嘧啶類藥物，同時(shí)是合成抗微生物藥的重要成分。在農(nóng)藥方面，呋喃甲酰氯是 殺蟲劑、殺菌劑和除草劑等試劑的重要原料組成，同時(shí)也是農(nóng)藥新品殺螨靈、帶螨酮、克草 凈等的重要中間體。

現(xiàn)有報(bào)道的呋喃甲酰氯的合成提純方法有在裝有回流冷凝器（其上端與吸收裝置 相連）、溫度計(jì)的500mL三頸燒瓶中，放入25g（0.22mol）2-呋喃甲酸和65g（0.55mol）亞硫酰 氯的混合物。于100℃回流1小時(shí)。然后改為蒸餾裝置。先蒸除過量亞硫酰氯；再收集173~174 ℃的餾分，得呋喃甲酰氯23g，產(chǎn)率79%。然而，上述方法并未嚴(yán)格控制亞硫酰氯的蒸除溫度， 會(huì)造成上述物質(zhì)殘留或者呋喃甲酰氯蒸發(fā)混入亞硫酰氯中，此外，通過上述測(cè)量結(jié)果可知， 上述方法提成的呋喃甲酰氯產(chǎn)率很低，不適于目前生產(chǎn)需要。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201611184876.1的中國發(fā)明專利公開了一種利用三光氣制備呋喃甲 酰氯的方法，將200g呋喃甲酰氯加入到裝有冷凝回流裝置和尾氣吸收裝置的三口瓶中，油 浴升溫至40～100℃。加入0.10g N,N-二甲基甲酰胺和100.0g呋喃甲酸，保持?jǐn)嚢?，通入?氣2h，反應(yīng)液由白色懸濁液變?yōu)楹稚后w。減壓蒸餾得無色液體305.8g，HPLC檢測(cè)呋喃甲酰 氯的純度為99.94％，產(chǎn)物的摩爾收率為91.2％。尾氣用水吸收得到一定濃度的稀鹽酸。雖 然該方案中沒有采用催化劑以及其他溶劑，使產(chǎn)品便于分離，但根據(jù)上述結(jié)果可知，該方法 的回收率也不理想，在實(shí)際生產(chǎn)中仍然會(huì)造成成本較高的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種具有呋喃甲酰氯的合 成提純方法，旨在提高呋喃甲酰氯的純度和收得率，同時(shí)對(duì)環(huán)境友好。

本發(fā)明提供的一種呋喃甲酰氯的合成提純方法，包括如下步驟：

向塔釜再沸器中加入糠酸和呋喃甲酰氯

本發(fā)明的目的是提供一種呋喃甲酰氯的一種合成提純方法，解決了傳統(tǒng)合成工藝存在 的產(chǎn)品收率低、產(chǎn)品純度低，反應(yīng)過程不易控制反應(yīng)速度，并且在傳統(tǒng)工藝中對(duì)呋喃甲酰氯 不易提純的方法難以工業(yè)化轉(zhuǎn)換的問題，此發(fā)明具有副反應(yīng)發(fā)生少、產(chǎn)品收率高、環(huán)保的特 點(diǎn)。

本發(fā)明所述的呋喃甲酰氯的制備和提純方法，包括以下步驟：

1）向塔釜再沸器中加入糠酸和溶劑，所述溶劑為呋喃甲酰氯、三乙胺和吡啶的混合液， 所述糠酸和溶劑的摩爾比為1:1~1:3，所述溶劑中呋喃甲酰氯、三乙胺和吡啶的摩爾比為1: 0.4:0.4~1:0.8:0.8；

2）向氯化亞砜中加入催化劑混合均勻，備用，所述催化劑為氯化鋅、氯化鋁、氯化鐵中 的一種以上，所述氯化亞砜與所述催化劑的摩爾比為1:0.006~1:0.012；

3）在精餾柱上的加料口中逐滴加入步驟2）配置的氯化亞砜和催化劑的混合液，所述氯 化亞砜與糠酸的摩爾比為2:1-1:1；

4）加熱再沸器將反應(yīng)液的溫度控制在50-70℃，反應(yīng)時(shí)間即氯化亞砜和催化劑混合液 的滴加時(shí)間控制在30-50min；

5）反應(yīng)結(jié)束后將再沸器溫度升至80-85℃減壓蒸餾出反應(yīng)剩余的氯化亞砜，然后再繼 續(xù)升溫至93-98℃減壓蒸餾出呋喃甲酰氯。

進(jìn)一步地，所述方法還包括利用堿液吸收反應(yīng)生成的氣體。

進(jìn)一步地，所述步驟1）中所述糠酸和溶劑的摩爾比為1:2。

進(jìn)一步地，所述步驟1）所述溶劑中呋喃甲酰氯、三乙胺和吡啶的摩爾比為1:0.65: 0.65。

進(jìn)一步地，所述步驟2）中所述催化劑優(yōu)選為氯化鐵。

進(jìn)一步地，所述步驟3）中所述氯化亞砜與糠酸的摩爾比為1.5:1。

進(jìn)一步地，所述堿液包括氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種以上溶液。

溶劑對(duì)反應(yīng)收的率的影響：現(xiàn)有技術(shù)已有的溶劑為單一呋喃甲酰氯、乙二胺等，然 而若采用單一呋喃甲酰氯作為溶劑會(huì)影響反應(yīng)的進(jìn)行造成糠酸和氯化亞砜的反應(yīng)不完全 進(jìn)而使收得率降低，若采用單一的乙二胺時(shí)原料的溶解性和分散性不佳，同樣也會(huì)影響反 應(yīng)的進(jìn)行從而降低呋喃甲酰氯的收得率，本發(fā)明通過在現(xiàn)有溶劑的基礎(chǔ)上通過正交實(shí)驗(yàn)組 合調(diào)配最終得出將溶劑確定為呋喃甲酰氯、三乙胺和吡啶的混合液，并且將三者摩爾比為 1:0.4:0.4~1:0.8:0.8時(shí)，會(huì)使呋喃甲酰氯的收得率處于較高的水平，并且當(dāng)上述三者摩爾 比控制為1:0.65:0.65時(shí)，呋喃甲酰氯的收得率處于最高值。

催化劑種類及含量對(duì)反應(yīng)收的率的影響：本發(fā)明通過大量的實(shí)驗(yàn)確定將催化劑選 擇為氯化鋅、氯化鋁、氯化鐵中的一種以上時(shí)呋喃甲酰氯具有較高的收得率，更優(yōu)的選擇單 一的氯化鋁作為催化劑會(huì)使收得率達(dá)到。

此外，本發(fā)明通過采用滴加的方式加入氯化亞砜和催化劑混合液并嚴(yán)格控制反應(yīng) 溫度和反應(yīng)時(shí)間，由此更好地促進(jìn)反應(yīng)的充分進(jìn)行，同時(shí)采用分段的減壓分餾方式并且嚴(yán) 格控制處理溫度，最終回收的氯化亞砜和呋喃甲酰氯純度和回收率均處于很高的水平。更 優(yōu)的，本發(fā)明通過采用包括氫氧化鈉、氫氧化鉀中的一種以上的堿液對(duì)反應(yīng)生成的氣體進(jìn) 行充分吸收，有效控制尾氣的排放，提高環(huán)保性。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明通過嚴(yán)格調(diào)配試劑組成和配比同時(shí)優(yōu)化工藝步驟和參 數(shù)，最終制備得到的呋喃甲酰氯純度為99.9%以上，收得率為93%以上，反應(yīng)原料氯化亞砜的 純度為98%以上，收得率95.5%以上，回收得到的氯化亞砜能夠重復(fù)利用并且反應(yīng)尾氣經(jīng)堿 液充分吸收不會(huì)造成環(huán)境污染，具有很高的環(huán)保性。

具體實(shí)施方式

為了更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì) 說明。但下述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的簡單列舉，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本 發(fā)明保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。

一種呋喃甲酰氯的制備和提純方法，包括以下步驟：

1）向1000ml塔釜再沸器中加入112g（1mol）糠酸和145g（0.56mol）呋喃甲酰氯、22.4g （0.22mol）三乙胺以及17.4 g（0.22mol）吡啶，混合均勻；

2）向238g（2mol）氯化亞砜中加入1.63g（0.012mol）氯化鋅備用；

3）在精餾柱上的加料口中逐滴加入步驟2）配置的氯化亞砜和氯化鋅的混合液；

4）加熱再沸器將反應(yīng)液的溫度控制在50℃，反應(yīng)時(shí)間即氯化亞砜和催化劑混合液的滴 加時(shí)間控制在30min；

5）反應(yīng)結(jié)束后將再沸器溫度升至80℃減壓蒸餾出反應(yīng)剩余的氯化亞砜，然后再繼續(xù)升 溫至93℃減壓蒸餾出呋喃甲酰氯；

6）利用氫氧化鈉吸收反應(yīng)生成的氣體。

經(jīng)檢測(cè)，呋喃甲酰氯純度為99.91%，收得率為93.2%，反應(yīng)原料氯化亞砜的純度為 98.2%，收得率95.5%。