(1)富馬酸酯化法。直接以富馬酸為原料,在催化劑存在下與甲醇一步合成DMF。催化劑有三氟化硼、六水氯化鐵(FeCl3·6H2O)、硫酸或磷酸,收率高達92%。也可以陽離子樹脂催化劑,采用催化精餾技術,于80-85℃下酯化反應5h。
(2)馬來酸異構酯化法。馬來酸與甲醇在催化劑作用下,異構化、酯化得到DMF,催化劑有HCl-H2SO4和磷鎢酸。用HCl-H2SO4作催化劑時,反應實際分兩步進行,即HCl催化異構化反應和H2SO4催化酯化反應。馬來酸與濃鹽酸、水一起回流30min,得到91%的富馬酸;富馬酸與甲醇、濃硫酸一起回流12h,得到91.9%的產品。磷鎢酸時復合催化劑,同時催化異構化和酯化反應。馬來酸與甲醇,在磷鎢酸存在下,回流4h,得89.4%的產品。
(3)糖醛氧化酯化法。以糖醛為原料,合成分兩步進行。首先糖醛在V2O5催化下用KClO3氧化成富馬酸,反應溫度95℃-105℃,反應時間7h,收率81.5%;然后富馬酸在濃硫酸存在下,與甲醇一起加熱回流,得到DMF,反應時間10h。收率86.0%。
(4)馬來酸酐水解異構酯化法。以馬來酸酐為原料,與甲醇在催化劑作用下生成DMF。催化劑有濃鹽酸、鹽酸-磷酸、六水氯化鐵、對甲基苯磺酸和硫脲。鹽酸-磷酸屬于復合催化劑,首先發生水解、酯化反應,得到馬來酸二甲酯,后者再在溴與光存在下異構化才得到產品;用硫脲做催化劑,馬來酸酐首先發生水解異構化反應得到富馬酸,后者在硫酸存在下酯化得到產品。
實例:在100mL燒瓶中加入9.8g(0.1mol)馬來酸酐、8.1mL(0.2mol)甲醇、0.5mL濃演算,加熱回流1.5h。然后滴加12Ml(0.3mol)過量甲醇,0.5h滴完后,繼續回流2h。反應結束后蒸出甲醇,稍冷后加入30mL乙醇,加熱使固體溶解,冷卻后析出晶體。兩次產品分別用乙醇、水重結晶一次,得產品12.3g,產率86.2%熔點103-104℃。