簡(jiǎn)介

呋喃-2,5-二甲酸二甲酯（DMFDCA）外觀為白色至類白色針狀晶體，熔點(diǎn)112–114 °C，沸點(diǎn)285 °C，具低揮發(fā)性和淡淡焦糖香；分子內(nèi)含共軛呋喃環(huán)與兩個(gè)甲酯基，兼具剛性與可修飾性。它不溶于冷水，微溶于熱水，可與乙醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、DMF等常規(guī)有機(jī)溶劑任意混溶，溶液呈無色透明。 

呋喃-2,5-二甲酸二甲酯的性狀

合成

方法一：采用FtpMR166M建立HMF-FDME級(jí)聯(lián)條件：反應(yīng)終濃度為1mMHMF、1.85μMGOaseM3-5、3.7μMPaoABC、0.17mmol-1牛肝臟過氧化氫酶和0.11mmol-1辣根過氧化物酶，100mMKPi緩沖液pH7.0。反應(yīng)在37°C下孵育2小時(shí)，轉(zhuǎn)速為250rpm。降液2h后，用HCl加8μμMs-腺苷型同型半胱氨酸（SAH）核苷酶（SAH-nuc）、4mMs-腺苷型蛋氨酸（SAM）（NEB），pH降至6.0，加入200μμMFtpMR166M，25℃，180rpm搖勻，反應(yīng)16h。反應(yīng)孵育后加入等量的10%三氟乙酸（TFA），在臺(tái)式離心機(jī)中以13000rpm離心3分鐘，沉淀出并去除任何蛋白質(zhì)，然后進(jìn)行后續(xù)分析。建立ftpMR166X突變體反應(yīng)，最終濃度為8μμMsah-核苷酶，4mMSAM(NEB)，500μμMftpMR166X和1mM底物，50mMMES緩沖液pH6.0。在25°C和180rpm下振蕩反應(yīng)16小時(shí)。同時(shí)建立對(duì)照反應(yīng)與分析反應(yīng)平行，但不包括FtpM突變體的加入。反應(yīng)孵育后加入等量的10%三氟乙酸，在臺(tái)式離心機(jī)中以13000rpm離心3分鐘，沉淀出并去除任何蛋白質(zhì)，然后進(jìn)行提純得到標(biāo)題化合物呋喃-2,5-二甲酸二甲酯[1]。

方法二：在裝有磁力攪拌器的15毫升玻璃瓶中進(jìn)行各種底物的液相氧化甲基酯化反應(yīng)。將1mmol底物加入含有3ml二甲亞砜、1ml蒸餾水和10mg催化劑的反應(yīng)瓶中。在連續(xù)攪拌的情況下，將70%的TBHP（4mmol - 12mmol）滴入所得混合物中。密封反應(yīng)瓶與特氟龍隔膜安裝鋁帽，并沉浸在油浴保持在100°C。繼續(xù)反應(yīng)20小時(shí)。通過離心分離催化劑，將濾液與100ml水混合在250ml分離漏斗中。用乙酸乙酯（50 mL × 2次）從水溶液中提取有機(jī)化合物?；旌嫌袡C(jī)部分，在Na2SO4上干燥。用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器在真空下蒸發(fā)得到粗產(chǎn)品。用硅膠（100-200目）和石油醚和乙酸乙酯的混合物進(jìn)行柱層析提純粗產(chǎn)物。經(jīng)氣相色譜-質(zhì)譜鑒定，最后經(jīng)核磁共振確證得到目標(biāo)化合物呋喃-2,5-二甲酸二甲酯[2]。

參考文獻(xiàn)

[1] Engineering a Carboxyl Methyltransferase for the Formation of a Furan-Based Bioplastic Precursor. By: Ward, Lucy C.; et al. ChemSusChem (2023), 16(16), e202300516.

[2] Copper-catalyzed oxidative methyl-esterification of 5-hydroxymethylfurfural using TBHP as an oxidizing and methylating reagent: A new approach for the synthesis of furan-2,5-dimethylcarboxylate By: Gupta, Shyam Sunder R.; et al. Journal of Catalysis (2020), 389, 259-26.