糠酸（呋喃甲酸） | 88-14-2

• 物质功能分类: 天然产物 - 酚类
• 分子结构分类: 有机化合物 - 有机杂环化合物 - 呋喃
• 中文名称: 糠酸（呋喃甲酸）
• 中文别名: 焦粘液酸；2-糠酸；呋喃-2-羧酸；焦粘酸；糠酸；呋喃甲酸；2-甲酸；2-呋喃羧酸；2-呋喃甲酸；麸酸
• 英文名称: 2-Furoic acid
• 英文别名: 2-furanoic acid；furan-2-carboxylic acid；furoic acid；2-furancarboxylic acid；furancarboxylic acid；pyromucic acid
• CAS: 88-14-2；26447-28-9
• 化学式: C₅H₄O₃
• mdl: MFCD00003238
• 分子量: 112.085
• InChiKey: SMNDYUVBFMFKNZ-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 熔点：
  −2 °C(lit.)
• 沸点：
  173-174 °C(lit.)
• 密度：
  1.324 g/mL at 25 °C(lit.)
• 闪点：
  185 °F
• 溶解度：
  37g/l
• LogP：
  0.628 at 25℃
• 物理描述：
  Solid
• 保留指数：
  1087.8

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  0.5
• 重原子数：
  8
• 可旋转键数：
  1
• 环数：
  1.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  50.4
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  3

安全信息

• TSCA：
  Yes
• 危险品标志：
  Xi,C
• 安全说明：
  S26,S36,S36/37/39,S45
• 危险类别码：
  R34,R36/37/38
• WGK Germany：
  3
• 海关编码：
  29321900
• 危险品运输编号：
  UN 3265 8/PG 2
• RTECS号：
  LV1763000
• 危险标志：
  GHS07
• 危险性描述：
  H315,H319,H335
• 危险性防范说明：
  P305 + P351 + P338

制备方法与用途

糠酸简介

糠酸又称2-呋喃甲酸、焦粘酸。从水中析出者为单斜晶系无色针状或叶片状结晶，微溶于冷水，溶于热水、乙醇和乙醚，能在130-140℃下升华。该化合物的羧基具有普通羧酸的一般性质，可以生成盐、酯，并且可以被还原及酰化。

糠酸可用于合成甲基呋喃、糠酰胺及糠酸酯和盐；在塑料工业中可用作增塑剂和热固性树脂等；在食品工业中用作防腐剂；也可作为涂料添加剂以及医药与香料的中间体。

生物活性

2-呋喃甲酸（2-Furancarboxylic acid, Pyromucic acid, 2-Carboxyfuran, α-furancarboxylic acid, α-furoic acid）广泛用于食品生产，作为防腐剂和增味剂。

化学性质

糠酸为白色单斜长梭形结晶，熔点在133-134℃之间。其沸点约为230-232℃（在2.62kPa下），也可在141-144℃（在2.62kPa下）升华。1g糠酸可溶于26ml冷水或4ml沸水，易溶于乙醇和乙醚。

用途

糠酸可用于合成甲基呋喃、糠酰胺及糠酸酯和盐；在塑料工业中可用作增塑剂和热固性树脂等；在食品工业中用作防腐剂，并且可以作为涂料添加剂以及医药与香料的中间体。此外，它还可以作为有机合成原料，广泛用于制药和香料行业。

生产方法

糠酸由糖醛通过空气氧化而制得。反应条件为45℃下强烈搅拌进行。将反应物过滤回收催化剂氧化铜，滤液用50%硫酸酸化至pH值为3-2.5，吸滤并水洗后烘干即得糠酸。

另一种生产方法是将糠醛在中性或碱性介质中，用次氯酸钠或高锰酸钾进行2小时的氧化处理，再用盐酸酸化。这种方法可以获得高达98%的收率。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  糠酸（呋喃甲酸） 在 thallium(III) perchlorate 作用下， 生成 琥珀半醛
  参考文献：
  名称：

  Gupta; Kumar; Bhargava, Journal of the Indian Chemical Society, 1989, vol. 66, # 8-10, p. 619 - 627

  摘要：

  DOI：
• 作为产物：
  描述：

  2,2'-联糠醛 在 sodium hypochlorite 作用下， 反应 0.25h， 以83%的产率得到糠酸（呋喃甲酸）
  参考文献：
  名称：

  使用超声波将 α-取代的羰基化合物在水性介质中氧化为羧酸

  摘要：

  摘要 含有吸电子取代基的羰基化合物可在不添加有机溶剂的情况下使用超声搅拌被次氯酸钠水溶液有效氧化。

  DOI：

  10.1080/00397919708006098
• 作为试剂：
  描述：

  potassium furoate 、 (1S,2R,3R,4S,5S,6R)-3,4;5,6-bis(isopropylidenedioxy)-1,2-epoxycyclohexane 在 六甲基磷酰三胺 、 糠酸（呋喃甲酸） 、 18-冠醚-6 、 四丁基碘化铵 作用下， 以 乙二醇二甲醚 、 N,N-二甲基甲酰胺 为溶剂， 反应 120.0h， 以62%的产率得到(1R,2R,3S,4S,5S,6R)-5-furan-2-oyl-6-hydroxy-(1,2;3,4)-diisopropylidenendioxycyclohexane
  参考文献：
  名称：

  Ring-opening of hindered cyclic epoxides with potassium carboxylates in the presence of conjugate acids

  摘要：

  在尝试开环一个高度阻碍的环氧化物时，发现传统方法无效。实施了一种替代策略来打开环氧化物，该策略利用了存在其共轭酸的钾羧酸盐，在含有极性和钾离子螯合成分的溶剂混合物中。对反应混合物组分的系统分析表明，添加共轭酸是提供良好转化的最重要特征。这种反应似乎适用于大多数类别的羧酸，包括肉桂酸、芳香族和高度阻碍的羧酸（30%–79% 收率），只有对弱羧酸亲核试剂失败。对三种高度取代和阻碍的环己烯氧化物衍生物进行了反应性检验，反应条件似乎能容忍各种官能团以提供开环物种。这种pH适中的体系在所有其他技术失败时对阻碍的环氧化物非常有用，并且在不适合使用强Lewis酸或质子酸催化剂，或强碱亲核试剂的情况下，应该适用于广泛的环氧化物和羧酸配体。

  DOI：

  10.1139/cjc-2013-0386

文献信息

• 1-Propanephosphonic Acid Cyclic Anhydride (T3P) as an Efficient Promoter for the Lossen Rearrangement: Application to the Synthesis of Urea and Carbamate Derivatives
  作者：Vommina Sureshbabu、Basavalingappa Vasantha、Hosahalli Hemantha

  DOI：10.1055/s-0030-1258158

  日期：2010.9

  The synthesis of hydroxamic acids starting from carboxylic acids employing 1-propanephosphonic acid cyclic anhydride (T3P) activation is described. Application of ultrasonication accelerates this conversion. Further, the T3P has also been employed to activate the hydroxamates, leading to isocyanates via the Lossen rearrangement. The isocyanates were trapped with suitable nucleophiles to afford the

  描述了使用1-丙烷膦酸环酐（T3P）活化从羧酸开始的异羟肟酸的合成。超声处理的应用加速了这种转化。此外，T3P也已用于活化异羟肟酸酯，通过Lossen重排产生异氰酸酯。用合适的亲核试剂捕获异氰酸酯，得到相应的脲和氨基甲酸酯。 T3P-异羟肟酸-洛森重排-异氰酸酯
• Air-Tolerant Direct Thiol Esterification with Carboxylic Acids Using Hydrosilane via Simple Inorganic Base Catalysis
  作者：Maojie Xuan、Chunlei Lu、Meina Liu、Bo-Lin Lin

  DOI：10.1021/acs.joc.9b00500

  日期：2019.6.21

  thioesterification of carboxylic acids with thiols using nontoxic activation agents is highly desirable. Herein, an efficient and practical protocol using safe and inexpensive industrial waste polymethylhydrosiloxane as the activation agent and K3PO4 with 18-crown-6 as a catalyst is described. Various functional groups on carboxylic acid and thiol substituents can be tolerated by the present system to afford thioesters

  非常需要使用无毒的活化剂将羧酸与硫醇直接硫酯化。在此，描述了一种有效且实用的方案，该方案使用安全且廉价的工业废聚甲基氢硅氧烷作为活化剂，并以18-crown-6作为催化剂的K 3 PO 4。本系统可以耐受羧酸和硫醇取代基上的各种官能团，从而以19-100％的收率提供硫酯。
• New and simple synthesis of acid azides, ureas and carbamates from carboxylic acids: application of peptide coupling agents EDC and HBTU
  作者：Vommina V. Sureshbabu、H. S. Lalithamba、N. Narendra、H. P. Hemantha

  DOI：10.1039/b920290k

  日期：——

  Conversion of carboxylic acids into acid azides using peptide coupling agents, EDC and HBTU is described. The procedure is efficient, practical and applicable to a diverse range of carboxylic acids including N-protected amino acids. Using the same reagents, one-pot synthesis of ureas, dipeptidyl urea esters and carbamates from acids has also been achieved.

  使用肽偶联剂，EDC和 HBTU描述。该程序高效，实用并且适用于多种羧酸，包括ñ保护的氨基酸。使用相同的试剂，还可以从酸一锅合成尿素，二肽基脲酯和氨基甲酸酯。
• Allenone-Mediated Racemization/Epimerization-Free Peptide Bond Formation and Its Application in Peptide Synthesis
  作者：Zhengning Wang、Xuewei Wang、Penghui Wang、Junfeng Zhao

  DOI：10.1021/jacs.1c04614

  日期：2021.7.14

  peptide synthesis (SPPS). The robustness of the allenone-mediated peptide bond formation was showcased incisively by the synthesis of carfilzomib, which involved a rare racemization-/epimerization-free N to C peptide elongation strategy. Furthermore, the successful synthesis of the model difficult peptide ACP (65–74) on a solid support suggested that this method was compatible with SPPS. This method combines

  Allenone 首次被鉴定为一种高效的肽偶联剂。肽键以α-羰基乙烯基酯为关键中间体形成，其形成和随后的氨解以无外消旋/差向异构化的方式自发进行。丙二烯酮偶联试剂不仅对简单酰胺和二肽的合成有效，而且还适用于肽片段缩合和固相肽合成 (SPPS)。卡非佐米的合成充分展示了丙二烯酮介导的肽键形成的稳健性，该合成涉及一种罕见的无消旋化/差向异构化的 N 到 C 肽延伸策略。此外，在固体支持物上成功合成模型困难肽 ACP (65-74) 表明该方法与 SPPS 兼容。该方法结合了传统活性酯和偶联剂的优点，同时克服了两种策略的缺点。因此，这种丙二烯酮介导的肽键形成策略代表了肽合成的颠覆性创新。
• Copper-Catalyzed Protodecarboxylation of Aromatic Carboxylic Acids
  作者：Lukas J. Gooßen、Werner R. Thiel、Nuria Rodríguez、Christophe Linder、Bettina Melzer

  DOI：10.1002/adsc.200700223

  日期：2007.10.8

  A catalyst generated from copper(I) oxide and 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline for the first time allows the catalytic protodecarboxylation even of deactivated aromatic carboxylic acids, giving rise to the corresponding arenes. Based on DFT calculations, a reaction pathway is proposed that accurately reflects the experimental results, such as the observed reactivity order of the substrates.

  首次由氧化铜（I）和4,7-二苯基-1,10-菲咯啉生成的催化剂甚至可以使失活的芳族羧酸进行催化原脱羧，从而生成相应的芳烃。基于DFT计算，提出了一种反应路径，可以准确反映实验结果，例如观察到的底物反应顺序。

表征谱图