背景及概述
2-甲基四氢吡喃,英文2-Methyltetrahydropyran,简称2-MTHP,分子式C₆H₁₂O,分子量100.16,是六元环饱和环醚,环上氧原子邻位碳连甲基,属于低毒、低极性、可替代四氢呋喃的绿色醚类溶剂,精细化工与有机合成应用广泛。
特性
2-甲基四氢吡喃常温下为无色透明流动液体,带有轻微醚类特征气味;微溶于水,可与乙醇、乙酸乙酯、甲苯、烷烃等任意混溶,分层特性优于四氢呋喃,水分离简单,不易形成恒沸共沸物。分子无活泼氢,化学稳定性强,常温不与稀酸碱反应,低温下耐金属有机试剂,不易开环降解。
制备
以二氢吡喃为原料,经催化加氢合成2-甲基四氢吡喃。2-甲基-3,4-二氢吡喃在钯碳或雷尼镍催化、加压氢气环境下双键饱和,温和加氢即可高收率得到成品,反应副产物少,提纯仅需简单精馏;实验室小规模制备可采用5-己烯醇分子内环合[1],在酸性阳离子交换树脂催化下分子内关环脱水生成目标产物,无需高压设备,操作简便,但收率偏低,仅适合小量试制。原料均为大宗精细化学品,易于规模化量产。

图1 2-甲基四氢吡喃的合成反应式
应用
在有机合成领域,2-甲基四氢吡喃用作格氏试剂、有机锂、硼氢化还原反应介质,适配低温无水合成体系;因溶解能力均衡,可溶解树脂、油脂、橡胶、各类有机中间体,广泛用于涂料稀释剂、电子清洗剂、萃取分离溶剂,萃取脂溶性药物、天然植物提取物时分离效率突出。
医药化工中,2-甲基四氢吡喃是羟基保护试剂配套溶剂,常用于醇、酚羟基四氢吡喃化保护反应,反应后易脱除、无残留杂质干扰后续纯化;
2-甲基四氢吡喃也用作香精缓释溶剂,提升香气稳定性;锂电池、高分子材料生产中作为特种萃取溶剂,分离单体与聚合副产物。
参考文献
[1]Qian, Hua; Han, Xiaoqing; Widenhoefer, Ross A.[J]Journal of the American Chemical Society, 2004 , vol. 126, # 31 p. 9536 - 9537