基本描述

(四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇的CAS號是14774-37-9，分子式是C6H12O2，分子量為116.16。沸點是105°C，密度是1.000±0.06g/cm3(Predicted)，閃點是61°(142°F)，折射率是1.4600，酸度系數(shù)(pKa)是14.85±0.10(Predicted)。(四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇微溶于水。

圖1 (四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇的結(jié)構(gòu)式。

合成

圖2 (四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇的合成路線[1-2]。

方法一：向250毫升LiAlH4（2.3M THF溶液，0.575摩爾）THF（200毫升）溶液中滴加130毫升（0.974摩爾）四氫吡喃-4-羧酸甲酯THF（900毫升）溶液（注意：高放熱反應(yīng)）。使用冰浴將溫度保持在40-45°C。完全添加后，在室溫下攪拌反應(yīng)1.5小時。在冰浴中冷卻反應(yīng)，并加入水（22毫升）、15%NaOH水溶液（21毫升）和水（66毫升）進行猝滅。通過Celite?過濾除去生成的沉淀物，并用THF（300 mL）沖洗。濾液在減壓下濃縮得到(四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇。收率：91%；102.5g無色油狀物。1H NMR（400MHz，氯仿-d）δppm為1.20-1.39（2h，m），1.56-1.83（3h，m），2.03（1H，br.s.），3.29-3.52（4h，m）和3.89-4.05（2h，m）。

方法二：向250ml Schlenk燒瓶中加入LiAlH4（1.5當(dāng)量，37.5mmol，1.42g），并用氬氣沖洗3次。在0℃下加入THF（15ml）并攪拌5分鐘。通過套管在10分鐘內(nèi)滴加酯（25mmol，3.6g）。當(dāng)TLC分析顯示醇完全形成時，將懸浮液再攪拌20分鐘。用冰水浴冷卻反應(yīng)混合物，同時滴加10ml 10%氫氧化鉀水溶液。在室溫下攪拌混合物過夜，然后通過硅藻土墊過濾除去白色沉淀。溶液進一步用乙醚萃取，合并的有機層用鹽水洗滌，用無水硫酸鈉干燥，減壓濃縮。將粗產(chǎn)物進行柱色譜（Hex/EtOAc＝5/1）以得到相應(yīng)的(四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇。黃色油（1.83克，63%）。1H NMR（500 MHz，CDCl3）δppm為1.14-1.35（m，2h），1.60（d，J=13.45 Hz，2h）、1.63-1.74（m，1H）、2.58（br.s.，1H）、3.25-3.46（m，4h）和3.93（dd，J=11.11，4.09 Hz，2h）。13C NMR（126MHz，CDCl3）δppm分別為29.5、37.6、67.5和67.7。

圖3 (四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇的合成路線[3]。

在0℃下將LiAlH4（1M THF溶液）（100.0ml，mmol）添加到四氫吡喃-4-羧酸乙酯（25.0g，173.6mmol）為THF（500.0ml）的溶液中。將反應(yīng)混合物加熱至室溫并在回流下攪拌5小時。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫，然后加入5.0ml水、5.0mL 5N NaOH和20.0mL水，沉淀的鹽通過硅藻土墊過濾并用1:1 Et2O:MeOH洗滌。濾液在減壓下濃縮，得到標(biāo)題產(chǎn)物(四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇。

圖4 (四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇的合成路線[4]。

四氫吡喃-4,4-二羧酸二乙酯（1）在冰浴下，向三頸燒瓶中加入600mL EtOH，然后加入23g（1mmol）Na。Na幾乎溶解后，在室溫下向溶液中依次滴加160ml丙二酸二乙酯（1mol）和1-氯-2-（2-氯乙氧基）乙烷（118ml，1.2mol），并再攪拌半小時。然后將混合物加熱回流1h并冷卻至室溫，然后將另一部分NaOEt（25g Na溶于600mL EtOH）溶液（1.2mol）倒入混合物中并回流過夜。第二天，蒸發(fā)溶劑。將殘留物溶于水中，并用EtOAc萃取產(chǎn)物三次。有機層用鹽水洗滌，在Na2SO4上干燥并蒸發(fā)，得到粗產(chǎn)物，然后將粗產(chǎn)物溶于干THF（15OmL）中，并滴加BF3-Et2O（7.OmL，50mmmol，1.0當(dāng)量）。將混合物加熱至回流。同時在此溫度下滴加1M/L BH3THF（55mL，55mmol，1.1當(dāng)量）。添加完成后，將混合物回流過夜。第二天加入3M/L NaOH溶液D 97OmL。4.0eq.）同時將混合物冷卻至室溫并再加熱至回流1.5h。隨后，除去溶劑并用EtOAc萃取產(chǎn)物三次。有機層用鹽水洗滌，干燥并蒸發(fā)，得到粗產(chǎn)物，通過柱色譜法純化（PE/EA＝6∶1-2∶1），得到純的所需產(chǎn)物(四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇。

應(yīng)用

(四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇用途廣泛，是基礎(chǔ)的有機化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料[5-6]。主要應(yīng)用于精細(xì)化工，塑料等領(lǐng)域，用來制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫二甲酯等多種有機產(chǎn)品，也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一[7]。(四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇在深加工后可作為一種新型清潔燃料，也加入汽油摻燒[8]。此外，(四氫-2H-吡喃-4-基)甲醇和氨反應(yīng)還可以制造一甲胺。

參考文獻

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