简介
呋喃-2,5-二甲酸二甲酯（DMFDCA）外观为白色至类白色针状晶体，熔点112–114 °C，沸点285 °C，具低挥发性和淡淡焦糖香；分子内含共轭呋喃环与两个甲酯基，兼具刚性与可修饰性。它不溶于冷水，微溶于热水，可与乙醇、丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、DMF等常规有机溶剂任意混溶，溶液呈无色透明。
呋喃-2,5-二甲酸二甲酯的性状
合成
方法一：采用FtpMR166M建立HMF-FDME级联条件：反应终浓度为1mMHMF、1.85μMGOaseM3-5、3.7μMPaoABC、0.17mmol-1牛肝脏过氧化氢酶和0.11mmol-1辣根过氧化物酶，100mMKPi缓冲液pH7.0。反应在37°C下孵育2小时，转速为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摇匀，反应16h。反应孵育后加入等量的10%三氟乙酸（TFA），在台式离心机中以13000rpm离心3分钟，沉淀出并去除任何蛋白质，然后进行后续分析。建立ftpMR166X突变体反应，最终浓度为8μμMsah-核苷酶，4mMSAM(NEB)，500μμMftpMR166X和1mM底物，50mMMES缓冲液pH6.0。在25°C和180rpm下振荡反应16小时。同时建立对照反应与分析反应平行，但不包括FtpM突变体的加入。反应孵育后加入等量的10%三氟乙酸，在台式离心机中以13000rpm离心3分钟，沉淀出并去除任何蛋白质，然后进行提纯得到标题化合物呋喃-2,5-二甲酸二甲酯[1]。
方法二：在装有磁力搅拌器的15毫升玻璃瓶中进行各种底物的液相氧化甲基酯化反应。将1mmol底物加入含有3ml二甲亚砜、1ml蒸馏水和10mg催化剂的反应瓶中。在连续搅拌的情况下，将70%的TBHP（4mmol - 12mmol）滴入所得混合物中。密封反应瓶与特氟龙隔膜安装铝帽，并沉浸在油浴保持在100°C。继续反应20小时。通过离心分离催化剂，将滤液与100ml水混合在250ml分离漏斗中。用乙酸乙酯（50 mL × 2次）从水溶液中提取有机化合物。混合有机部分，在Na2SO4上干燥。用旋转蒸发器在真空下蒸发得到粗产品。用硅胶（100-200目）和石油醚和乙酸乙酯的混合物进行柱层析提纯粗产物。经气相色谱-质谱鉴定，最后经核磁共振确证得到目标化合物呋喃-2,5-二甲酸二甲酯[2]。
参考文献
[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.