一种催化合成四氢呋喃的方法

摘要

本发明公开了一种催化氧化1,4-丁二醇脱水环化合成四氢呋喃的方法。（1）取Na₂MoO₄·2H₂O溶于水中，在搅拌下将浓H₂SO₄加入到溶液中，然后加入CH₃CN，持续回流搅拌反应，保留上层橙黄色溶液层；再次加热溶液到40℃，加入TBA，溶液中出现沉淀，制得Dawson型结构的硫钼杂多酸盐催化剂；（2）1,4-丁二醇、硫钼杂多酸盐催化剂和浓硫酸按质量比为(130~140):1:(2~3)混合，反应温度为120~130℃，反应时间70分钟，得到产物四氢呋喃，产率可达94%，选择性达到99.9%。与现行生产工艺相比，所需温度低，催化剂用量少，反应时间短，操作简单、绿色环保。

主权项

一种催化合成四氢呋喃的方法，其特征在于包括如下步骤：（1）催化剂TBA₄[S₂Mo₁₈O₆₂]·xH₂O的制备①称取6.2 g Na₂MoO₄·2H₂O溶于20 mL水中，在搅拌下将5.0 mL浓H₂SO₄加入到溶液中，然后将所得溶液转移到圆底烧瓶中并加入100.0 mL CH₃CN，持续回流搅拌反应1小时；②反应得到混合物包含两个液体层，待混合物冷却至室温后，弃去无色下层溶液，保留上层橙黄色溶液层；③再次加热溶液到40 ℃，加入1.0 g TBA，溶液中出现沉淀，制得Dawson型结构的硫钼杂多酸盐催化剂，滤出沉淀物，并依次用乙醇和蒸馏水洗涤，在40 ℃干燥，备用；（2）合成四氢呋喃按质量比(130~140):1:(2~3)向装有短分馏柱的烧瓶中加入1,4‑丁二醇、TBA₄[S₂Mo₁₈O₆₂]·xH₂O催化剂和浓硫酸，加上回流冷凝管并通入冷凝水，搅拌均匀，然后缓慢加热到120~130℃，慢慢蒸出生成的THF及少量的水直至无液体流出，时间70分钟，停止加热，稍侧倾回流冷凝管使管中遗留的产物流到接收瓶中，加入少量无水CaCl₂饱和馏出液，分出有机层，得到无色透明的溶液，称重，得到四氢呋喃成品，计算产率。