Page 246 - 精细化工2019年第8期

·1734· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

n（盐酸羟胺）∶n（2-氰基-2-肟基乙酸甲酯）=2∶1∶ 用量为 30 mL。
1 的缩合条件，n（KOH）∶n（盐酸羟胺）∶n（2- 2.2.2 pH 和反应温度对 3-氨基呋咱-4-羧酸收率的
氰基-2-肟基乙酸甲酯）=2∶1∶1 的成盐条件下，考 影响
察了成盐反应温度和反应时间对反应的影响，结果 在反应时间 30 min、反应溶剂水 30 mL、n（3-
见图 1。 氨基呋咱-4-羧酸钾盐）∶n（质量分数 37%的盐酸）=1∶
1.5 的条件下，考察了 pH 和反应温度对收率的影
响，结果见图 2。

图 1 反应时间和温度对缩合收率的影响
Fig. 1 Effect of time and temperature on the yield of
condensation reaction 图 2 pH 和温度对酸化成盐收率的影响
Fig. 2 Effect of pH and temperature on the yield of acidification
当固定反应温度时，随着反应时间的延长收 reaction
率也相应增加，当反应时间为 2 h 时，收率达到
最佳值。继续延长反应时间，收率无明显提高。最终 当固定反应温度时，随着 pH 的降低收率也相
选定反应时间为 2 h。由图 1 还可以看出，随着反 应增加，当溶液的 pH≤1 时，可达到理想收率。
应温度的升高，反应收率随之增大，并在 80 ℃时 由图 2 亦可看出，在固定酸化 pH 后，随着反应
达到 90.5%。继续提高反应温度到 85 ℃，收率无 温度的降低，反应收率先增大，并在 5 ℃时达到
明显增大。因此，最佳反应温度为 80 ℃。 最大值。继续降低反应温度到 0 ℃，反应收率下
2.2 酸化反应 降，这是由于反应温度太低，导致二（3-氨基呋咱
2.2.1 溶剂用量对 3-氨基呋咱-4-羧酸收率的影响 -4-羧酸）钾盐分解不充分，从而影响了反应收率。
在反应温度 5 ℃，反应时间 30 min，反应溶剂 2.3 3-氨基呋咱-4-羧酸和二（3-氨基呋咱-4-羧酸）
水 30 mL，pH <1，n（3-氨基呋咱-4-羧酸钾盐）∶n 钾盐的结构互换
（质量分数 37%的盐酸）=1∶1.5 的条件下，考察 通过查阅文献可知，目前制备 3-氨基呋咱-4-羧
了溶剂用量对反应收率的影响，结果见表 4。 酸的方法为 Meyer 法和 Sheremetev 法两种。
Meyer 法：常温下加入水和盐酸羟胺，溶解后
表 4 溶剂用量对酸化成盐收率的影响 加入氢氧化钾，滴加 2-氰基-2-肟基乙酸甲酯水溶液，
Table 4 Effect of water dosage on the yield of acidification
reaction 反应 2 h，再缓慢加入氢氧化钾，升温至 80 ℃，反
应 2 h，冷却反应液，酸化反应液至 pH＜1，过滤得
H 2O/mL
到产物。
20.0 25.0 30.0 35.0
Yield/% 78.2 83.6 88.1 89.8 Sheremetev 法：常温下加入氢氧化钾和水，低
Purity/% 98.1 98.4 98.6 98.0 温下加入盐酸羟胺，然后滴加 2-氰基-2-肟基乙酸甲
酯水溶液，升至常温反应 1.5 h，加入氢氧化钾溶液，
在二（3-氨基呋咱-4-羧酸）钾盐的酸化反应中， 100 ℃反应 2 h，酸化反应液至 pH＜1，反应 1 h 后，
溶剂水的主要用于溶解二（3-氨基呋咱-4-羧酸）钾 过滤得到产物。
盐，当溶剂用量为 20 mL 时，反应物溶解不充分， Willer 在 2012 年发表的论文中 [23] ，仔细研究了
导致收率较低。随着溶剂用量的增加，产物 3-氨 Meyer 法和 Sheremetev 法制备的“3-氨基呋咱-4-羧
基呋咱-4-羧酸收率也随之升高，并在 30 mL 时达 酸”结构。文章中对比了 Meyer 法和 Sheremetev 法
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到 88.1%，产物纯度也达到 98.6%。继续增加溶剂 的核磁碳谱，发现 Meyer 的 CNMR：160.7，156.8
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用量至 35 mL，3-氨基呋咱-4-羧酸的收率虽然提高 和 140.4，而 Sheremetev 的 CNMR：161.3，156.9，
到 89.8%。但纯度下降至 98.0%。因此，最佳溶剂 143.1。Sheremetev 的元素分析结果为 C：27.80，H；