专利名称：4－氨基四氢吡喃化合物及其酸盐的制造方法、其合成中间体及其制造方法
技术领域：
本发明涉及4-氨基四氢吡喃化合物及其酸盐的新制造方法。4-氨基四氢吡喃化合物及其酸盐是作为医药·农药等的合成原料有用的化合物。本发明还涉及2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐及其制造方法。2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐是作为医药·农药等的原料或合成中间体有用的化合物。
背景技术：
目前，作为制造4-氨基四氢吡喃化合物及其酸盐的方法，已经公开了使四氢吡喃-4-酮、乙酸铵、分子筛粉末及氰基硼氢化钠在乙醇中反应，以12％的收率得到4-氨基四氢吡喃的方法(例如，参照日本专利特表平11-510180号公报(第66～67页))。然而，在该方法中存在如下问题必须使用远远过剩的氨源(例如，乙酸铵)，而且由于反应体系复杂，导致反应操作繁杂，并且目标物的收率低。
另外，关于可作为上述化合物的合成原料来使用的2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐及其制造方法完全不为人所知。
本发明的目的在于提供一种不需要繁杂的操作，用简单的方法可制造4-氨基四氢吡喃化合物及其酸盐的、工业上适用的4-氨基四氢吡喃化合物及其酸盐的制造方法。
本发明的另一目的在于解决上述问题，并提供可在温和的条件下通过简单的方法高收率地制造2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐的、工业上适用的2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐及其制造方法。
发明内容
本发明涉及通式(1)所示4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的制造方法， 式中，R表示氢原子或烃基，其特征在于，在选自阮内镍(Raney nickel)、贵金属催化剂和金属氧化物中的至少1种化合物的存在下，使通式(2)所示的4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐进行分解反应， 式中，R与前述定义相同。
本发明涉及一种制造4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的方法，其特征在于，包括如下工序(A)第一工序使通式(3)所示的4-取代-四氢吡喃化合物与肼反应， 式中，R与前述定义相同，X表示离去基团，形成通式(2)所示的4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐， 式中，R与前述定义相同；(B)第二工序接着，在选自阮内镍、贵金属化合物和金属氧化物中的至少1种催化剂的存在下，使该反应液中的4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐分解，形成通式(1)所示的4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐， 式中，R与前述定义相同。
本发明还涉及以前述通式(2)所示的2-取代-4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐， 式中，R与前述定义相同。
本发明还涉及以通式(4)所示的2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐， 式中，R1表示烃基，Y表示有机磺酸基。
本发明还涉及制造前述通式(4)所示的2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐的方法，其特征在于，使3-丁烯-1-醇与通式(5)所示的醛化化合物、其聚合体或其缩醛化合物、以及有机磺酸反应，R1CHO (5)式中，R1与前述定义相同。
实施本发明的最佳方式在本发明的4-氨基四氢吡喃化合物的制造方法中所使用的4-肼基四氢吡喃化合物如前述通式(2)所示。在此通式(2)中，R是氢原子或烃基，作为烃基可以列举例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等烷基；环丙基、环丁基、环戊基、环己基等环烷基；苄基、苯乙基等芳烷基；苯基、甲苯基、萘基、蒽基等芳基。另外，这些基团还包含各种异构体。在本发明中，在这些基团中，优选R为氢原子、甲基、乙基或苯基。
作为上述4-肼基四氢吡喃化合物的酸盐，可以列举盐酸、氢溴酸、氢碘酸、氢氟酸、硫酸、硝酸等无机酸的盐，甲酸、乙酸、丙酸、草酸、琥珀酸、马来酸、水杨酸、甲磺酸、乙磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、对氯代苯磺酸、对溴代苯磺酸、邻苯二酸、间苯二酸、安息香酸等有机酸的盐等。
作为这样的4-肼基四氢吡喃化合物，可以列举例如，4-肼基四氢吡喃、4-肼基-2-甲基四氢吡喃、4-肼基-2-乙基四氢吡喃、4-肼基-2-正丙基四氢吡喃、4-肼基-2-苯基四氢吡喃等。另外，作为它们的盐可以列举上述酸的盐，优选可以列举盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、甲酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐等。
本发明的分解反应中所使用的所谓阮内镍是以镍和铝为主要成分的合金，镍的含量优选为10～90重量％，更优选为40～80重量％。通常使用展开了的阮内镍，但是也可使用通过各种方法进行过前处理的阮内镍或稳定化了的阮内镍。此外，也可以使用在阮内镍中含有钴、铁、铅、铬、钛、钼、钒、锰、锡、钨等金属的物质。
前述阮内镍的用量，以镍原子计，相对于1g的4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐，优选为0.01～1.0g，更优选为0.1～0.5g。
本发明的分解反应中所使用的贵金属催化剂是含有钯和铂中的至少1种的催化剂，具体而言，可以列举例如，钯/碳、钯/硫酸钡、氢氧化钯/碳、铂/碳、硫化铂/碳、钯-铂/碳等，优选使用钯/碳、铂/碳。另外，这些贵金属催化剂可以单独或混合两种或两种以上使用。
前述贵金属催化剂的用量，以金属原子计，相对于1g的4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐，优选为0.00025～0.5g，更优选为0.0005～0.025g。
本发明的分解反应中所使用的金属氧化物，可以列举出各种金属氧化物，只要能实现本发明的目的就没有特别的限定。作为这样的金属氧化物，优选使用氧化亚铜(copper(I)oxide)或氧化铜(copper(II)oxide)。另外，金属氧化物可以单独使用或混合两种或两种以上使用。
前述金属氧化物的用量，相对于1g的4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐，优选为0.00025～0.5g，更优选为0.0005～0.025g。
本发明的分解反应优选在溶剂中进行。作为所使用的溶剂，只要是不阻碍反应的溶剂就没有特别的限定，例如，可以列举水；甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等醇类；苯、甲苯、二甲苯、均三甲基苯等芳香族烃类；氯仿、二氯乙烷等卤代脂肪族烃类；二乙醚、四氢呋喃、二异丙醚等醚类。优选可使用水、醇类，更优选使用水、甲醇、乙醇、异丙醇。另外，这些有机溶剂可以单独使用或混合两种或两种以上使用。
前述溶剂的用量可以根据反应液的均匀性或搅拌性等适当调节，相对于1g的4-肼基四氢吡喃化合物，优选为0.1～100ml，更优选为1.0～10ml。
另外，本发明的分解反应，为了提高反应速度和提高目标物的反应收率，最好使体系内存在氢气。
本发明的分解反应，例如可通过如下方法进行将4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐、选自阮内镍、贵金属催化剂和金属氧化物中的至少1种化合物、及溶剂混合，边搅拌边使之反应等。此时的反应温度优选为20～120℃，更优选为50～100℃，反应压力没有特别的限定，优选为0.1～5MPa，更优选为0.1～2MPa。另外，反应时间只要是反应完成的时间就可以，而没有特别的限定。
另外，作为最终产物的4-氨基四氢吡喃化合物及其酸盐，例如，在反应结束后，通过过滤、浓缩、蒸馏、重结晶、柱层析等通常的方法分离·精制。另外，最好在反应结束后，使用三乙胺、四亚乙基五胺、五亚乙基六胺等胺类除去反应液中的阮内镍。
作为通过上述分解反应得到的4-氨基四氢吡喃化合物，可以列举例如，4-氨基四氢吡喃、4-氨基-2-甲基四氢吡喃、4-氨基-2-乙基四氢吡喃、4-氨基-2-正丙基四氢吡喃、4-氨基-2-苯基四氢吡喃等。另外，作为它们的盐可以列举上述酸的盐，优选可以列举盐酸盐、氢溴酸盐、硫酸盐、甲酸盐、甲磺酸盐、对甲苯磺酸盐等。
在上述分解反应中使用的式(2)所示的4-肼基四氢吡喃化合物可以通过以下的(A)第一工序制造。
(A)第一工序本发明的第一工序是使4-取代-四氢吡喃化合物与肼反应，得到以4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐为主产物的反应液的工序。
本发明的第一工序中使用的4-取代-四氢吡喃化合物如前述通式(3)所示。此通式(3)中，R与前述定义相同。
另外，X是离去基团，可以列举例如，氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子；甲基磺酰氧基、乙基磺酰氧基、1-丙基磺酰氧基、2-丙基磺酰氧基等烷基磺酰氧基；苯磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基、2，4，6-三甲基苯磺酰氧基、2，4，6-三异丙基苯磺酰氧基、1-萘磺酰氧基、2-萘磺酰氧基、对甲氧基苯磺酰氧基、对氯苯磺酰氧基、邻-硝基苯磺酰氧基等芳基磺酰氧基。优选为烷基磺酰氧基、芳基磺酰氧基，更优选为甲基磺酰氧基、对甲苯磺酰氧基。
本发明的第一工序中使用的肼的量，相对于1摩尔的4-取代-四氢吡喃化合物，优选为1.0～20.0摩尔，更优选为4.0～15.0摩尔。另外，该肼可以是酸酐(游离的肼)、水合物或酸盐、或水溶液(还包含用碱中和酸盐得到的物质)等任何形态。
本发明的第一工序优选在溶剂中进行。作为所使用的溶剂只要是不阻碍反应的溶剂，就没有特别的限定，可以列举例如，水；甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇等醇类；苯、甲苯、二甲苯、均三甲基苯等芳香族烃类；氯仿、二氯乙烷等卤代脂肪族烃类；二乙醚、四氢呋喃、二异丙醚等醚类，优选使用水、醇类，更优选使用水、甲醇、乙醇、异丙醇。另外，这些有机溶剂可以单独使用或者混合两种或两种以上使用。
前述溶剂的用量可以根据反应液的均匀性和搅拌性等适当调节，相对于1g的4-取代四氢吡喃化合物，优选为0.1～50ml，更优选为0.5～10ml。
本发明的第一工序，例如可以通过如下方法进行在惰性气体气氛中，混合4-取代-四氢吡喃化合物、肼和有机溶剂，边搅拌边使之反应等。此时的反应温度优选为20～120℃，更优选为50～100℃，反应压力没有特别的限定。另外，反应时间只要是反应完成的时间就可以，没有特别的限定。
另外，通过第一工序可以得到以4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐为主产物的反应液，该反应液可以就那样地直接用在接下来的(B)第二工序中，或者通过浓缩等来调节体积之后，用在接下来的(B)第二工序中。
(B)第二工序第二工序可以与前述4-肼基四氢吡喃化合物分解为4-氨基四氢吡喃化合物的反应同样地进行。
作为上述第一工序的原料来使用的本发明的2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐如前述通式(4)所示。在此通式(4)中，R1是烃基，作为烃基可以列举与前述式(1)中的R相同的烃基，可以列举例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等烷基；环丙基、环丁基、环戊基、环己基等环烷基；苄基、苯乙基等芳烷基，苯基、甲苯基、萘基、蒽基等芳基。另外，这些基团还包括各种异构体。在本发明中，在这些基团中作为R1优选可以举出甲基、乙基或苯基。
Y是有机磺酸基，可以列举例如，甲磺酸基、乙磺酸基、三氟甲磺酸基等烷基磺酸基；苯磺酸基、对甲苯磺酸基、对氯苯磺酸基、对溴苯磺酸基等芳基磺酸基。
作为这种式(4)所示的2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐，可以列举例如，2-甲基四氢吡喃-4-甲磺酸盐、2-甲基四氢吡喃-4-乙磺酸盐、2-甲基四氢吡喃-4-三氟甲磺酸盐、2-甲基四氢吡喃-4-苯磺酸盐、2-甲基四氢吡喃-4-对甲苯磺酸盐、2-甲基四氢吡喃-4-对氯苯磺酸盐、2-甲基四氢吡喃-4-对溴苯磺酸盐、2-乙基四氢吡喃-4-甲磺酸盐、2-乙基四氢吡喃-4-乙磺酸盐、2-乙基四氢吡喃-4-三氟甲磺酸盐、2-乙基四氢吡喃-4-苯磺酸盐、2-乙基四氢吡喃-4-对甲苯磺酸盐、2-乙基四氢吡喃-4-对氯苯磺酸盐、2-乙基四氢吡喃-4-对溴苯磺酸盐、2-苯基四氢吡喃-4-甲磺酸盐、2-苯基四氢吡喃-4-乙磺酸盐、2-苯基四氢吡喃-4-三氟甲磺酸盐、2-苯基四氢吡喃-4-苯磺酸盐、2-苯基四氢吡喃-4-对甲苯磺酸盐、2-苯基四氢吡喃-4-对氯苯磺酸盐、2-苯基四氢吡喃-4-对溴苯磺酸盐等。
本发明的反应中使用的醛化合物、其聚合体或其缩醛化合物如前述通式(5)所示。此通式(5)中，R1与前述定义相同。作为这种醛化合物，可以列举例如，乙醛、丙醛、丁醛、异丁醛、戊醛、异戊醛等烷基醛，苯甲醛、邻-甲苯基甲醛、间-甲苯基甲醛、对-甲苯基甲醛等芳基醛等。另外，作为前述醛化合物的聚合体，可以列举例如三聚乙醛、四聚乙醛、三聚丙醛等，作为缩醛化合物，可以列举例如乙醛二甲缩醛、乙醛二乙缩醛等。
前述醛化合物、其聚合体或其缩醛化合物的用量，以醛计，相对于1摩尔的3-丁烯-1-醇，优选为1.0～5.0摩尔，更优选为1.1～2.0摩尔。
作为本发明的反应中使用的有机磺酸，可以列举例如，甲磺酸、乙磺酸、三氟甲磺酸等烷基磺酸类；苯磺酸、对甲苯磺酸、对氯苯磺酸、对溴苯磺酸等芳基磺酸类。
前述有机磺酸的用量，相对于1摩尔的3-丁烯-1-醇，优选为1.0～5.0摩尔，更优选为1.1～2.0摩尔。
本发明的反应最好在有机溶剂的存在下进行。作为所使用的有机溶剂只要是不阻碍反应的溶剂就没有特别的限定，可以列举例如，苯、甲苯、二甲苯、均三甲基苯等芳香族烃类；氯仿、二氯乙烷等卤代脂肪族烃类；醋酸乙酯、醋酸丙酯、醋酸丁酯等羧酸酯类；四氢呋喃、二甲氧基乙烷、二异丙醚等醚类；乙腈、丙腈等腈类。优选使用芳香族烃类、醚类、羧酸酯类，更优选使用芳香族烃类。这些有机溶剂可以单独使用或混合两种或两种以上使用。
前述有机溶剂的用量可以根据反应液的均匀性和搅拌性适当调节，相对于1g的3-丁烯-1-醇，优选为0.1～50ml，更优选为0.1～10ml。
本发明的反应，例如可以通过将3-丁烯-1-醇、醛化合物、有机磺酸和有机溶剂混合，边搅拌边使之反应等的方法来进行。此时的反应温度优选为10～80℃，更优选为20～60℃，反应压力没有特别的限制。另外，反应时间只要是反应完成的时间就可以，没有特别的限制。
另外，作为最终产物的2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐，例如可以在反应结束后，通过过滤、浓缩、蒸馏、重结晶、柱层析等通常的方法分离·精制。
实施例接着，列举实施例具体地说明本发明，但是本发明的范围并不限于此。
实施例1(1)4-肼基四氢吡喃的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积为500ml的玻璃烧瓶中，加入134.7g(710mmol)的纯度95％的四氢吡喃-4-甲磺酸盐、256ml(5.27mol)的肼一水合物(hydrazine monohydrate)和256ml的乙醇，在氮气氛下，边搅拌边在70～80℃下反应3小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，加入98ml(784mmol)的8mol/l氢氧化钠水溶液后，减压浓缩。在浓缩物中加入500ml甲苯后，过滤，将滤液再次减压浓缩。滤除析出的固体，得到45.0g纯度93％(根据气相色谱的面积百分率)的4-肼基四氢吡喃(分离收率51％)，为黄色液体。
4-肼基四氢吡喃的物性值如下所示。
CI-MS(m/e)；117(M+1)1H-NMR(CDCl3，δ(ppm))；1.28～1.41(2H，m)，1.84～1.90(2H，m)，2.69～2.78(1H，m)，3.40～3.45(2H，m)，3.92～3.98(2H，m)，4.80(3H，brs)(2)4-氨基四氢吡喃的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积30ml的玻璃烧瓶中，加入260mg(2.08mmol)与上述(1)同样的方法合成的纯度93％的4-肼基四氢吡喃、92mg展开阮内镍(developed Raneynickel)和2.5ml乙醇，在氢气氛下、于75℃下反应6小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤反应液，用气相色谱对滤液进行分析(内标法)发现，生成136mg的4-氨基四氢吡喃(反应收率65％)。
实施例2(1)4-肼基四氢吡喃盐酸盐的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积为200ml的玻璃烧瓶中，加入10.0g(50mmol)纯度95％的四氢吡喃-4-甲磺酸盐、26ml(530mmol)肼一水合物和26ml乙醇，在氮气氛下，边搅拌边在75℃下反应3小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，加入14g(72.6mmol)28重量％的甲醇钠甲醇溶液后，减压浓缩。在浓缩物中加入50ml甲苯后，过滤，将滤液再次减压浓缩。将浓缩物冷却到0℃，加入50ml甲醇和6.5ml(78mmol)的12mol/l盐酸后减压浓缩。使用乙醇和甲苯将浓缩物重结晶，得到2.8g纯度99％(根据气相色谱的面积百分率)的4-肼基四氢吡喃盐酸盐(分离收率34％)，为无色晶体。
4-肼基四氢吡喃盐酸盐的物性值如下所示。
CI-MS(m/e)；117(M+1-HCl)1H-NMR(DMSO-d6，δ(ppm))；1.50(2H，brs)，1.90(2H，d，J＝8.1Hz)，3.13(1H，brs)，3.28(2H，dt，J＝12.0，2.4Hz)，3.88(2H，d，J＝12.0Hz)，4.98(1H，brs)，10.23(3H，brs)(2)4-氨基四氢吡喃盐酸盐的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积500ml的玻璃烧瓶中，加入60.0g(392mmol)与上述(1)同样的方法合成的纯度99％的4-肼基四氢吡喃盐酸盐、12.0g展开阮内镍、120ml乙醇和120ml水，在氢气氛、75℃下反应24小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤反应液，将滤液减压浓缩。然后，在浓缩物中加入200ml正丁醇和50ml(600mmol)的12mol/l盐酸后，减压浓缩，得到38.5g纯度98％(根据气相色谱的面积百分率)的4-氨基四氢吡喃盐酸盐(分离收率70％)，为白色晶体。
4-氨基四氢吡喃盐酸盐的物性值如下所示。
CI-MS(m/e)；102(M+1-HCl)1H-NMR(DMSO-d6，δ(ppm))；1.52～1.66(2H，m)，1.84～1.90(2H，m)，3.15～3.45(3H，m)，3.84～3.89(2H，m)，8.38(3H，brs)实施例34-氨基四氢吡喃盐酸盐的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积50ml的玻璃烧瓶中，加入1.0g(6.55mmol)与上述实施例2(2)同样的方法合成的纯度99％的4-肼基四氢吡喃、200mg展开阮内镍和5ml乙醇，在氩气氛、75℃下反应20小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤反应液，用气相色谱对滤液进行分析(内标法)发现，生成246m g的4-氨基四氢吡喃(反应收率37％)。
实施例4(1)4-肼基-2-甲基四氢吡喃盐酸盐的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积为200ml的玻璃烧瓶中，加入10.0g(41.2mmol)与后述实施例16同样的方法合成的纯度80％的2-甲基四氢吡喃-4-甲磺酸盐、20ml(412mmol)肼一水合物和20ml乙醇，在氮气氛下，边搅拌边在75℃下反应3小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，加入9.45g(49mmol)的28重量％甲醇钠甲醇溶液后，减压浓缩。在浓缩物中加入200ml甲苯后，过滤，将滤液再次减压浓缩。将浓缩物冷却到0℃，加入50ml甲醇和5.0ml(60mmol)的12mol/l盐酸后，减压浓缩。使用乙醇和甲苯将浓缩物重结晶，得到3.82g纯度99％(根据气相色谱的面积百分率)的4-肼基-2-甲基四氢吡喃盐酸盐(分离收率61％)，为无色晶体。
4-肼基-2-甲基四氢吡喃盐酸盐的物性值如下所示。
熔点；144～146℃CI-MS(m/e)；131(M+1-HCl)1H-NMR(DMSO-d6，δ(ppm))；1.04(3H，d，J＝6.3H z)，1.36～1.46(1H，m)，1.67～1.73(2H，m)，1.83(1H，d，J＝14.1Hz)，3.33～3.36(1H，m)，3.54～3.80(3H，m)，7.70(4H，brs)(2)4-氨基-2-甲基四氢吡喃盐酸盐的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积500ml的玻璃烧瓶中，加入65.3g(392mmol)与上述(1)同样的方法合成的纯度100％的4-肼基-2-甲基四氢吡喃盐酸盐、18.0g展开阮内镍、120ml乙醇、120ml水和40ml(320mmol)的8mmol/l氢氧化钠水溶液，在氢气氛下、于75℃反应24小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤反应液，将滤液减压浓缩。然后，在浓缩物中加入200ml正丁醇和50ml(600mmol)的12mol/l盐酸后，减压浓缩，得到38.2g纯度98％(根据气相色谱的面积百分率)的4-氨基-2-甲基四氢吡喃盐酸盐(分离收率63％)，为白色粉末。
4-氨基-2-甲基四氢吡喃盐酸盐的物性值如下所示。
CI-MS(m/e)；117(M+1-HCl)1H-NMR(DMSO-d6，δ(ppm))；1.09(3H，d，J＝6.0Hz)，1.48～1.84(4H，m)，3.47～3.93(4H，m)，8.44(3H，brs)实施例54-氨基-2-甲基四氢吡喃的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积100ml的玻璃烧瓶中，加入1.0g(6.02mmol)与上述实施例4(1)同样的方法合成的纯度100％的4-肼基四氢吡喃盐酸盐、100mg展开阮内镍、3.0ml(6.0mmol)的2mol/l氢氧化钠水溶液和2.5ml乙醇，在氢气氛、75℃下反应2小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤反应液，用气相色谱对滤液进行分析(内标法)发现，生成559mg的4-氨基-2-甲基四氢吡喃(反应收率61％)。
实施例64-氨基四氢吡喃盐酸盐的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积100ml的玻璃烧瓶中，加入30.0g(158.7mmol)与实施例2(1)同样的方法合成的纯度99％的4-肼基四氢吡喃盐酸盐、3.0g(以钯原子计为0.70mmol)的5重量％钯/碳(50％湿品)和150ml乙醇，在氢气氛(0.1MPa)、75℃下反应24小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤反应液，将滤液减压浓缩。用气相色谱法对浓缩物进行分析(内标法)发现，生成15.9g的4-氨基四氢吡喃(反应收率72％)。然后，在浓缩物中加入200ml正丁醇和17.4g(166.8mmol)的12mol/l盐酸后，减压浓缩，得到14.3g纯度98％(气相色谱的面积百分率)的4-氨基四氢吡喃盐酸盐(分离收率65％)，为白色晶体。
4-氨基四氢吡喃盐酸盐的物性值与实施例2(2)相同。
实施例74-氨基四氢吡喃氢溴酸盐的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积100ml的玻璃烧瓶中，加入30.0g(158.7mmol)与实施例2(1)同样的方法合成的纯度99％的4-肼基四氢吡喃盐酸盐、1.5g(以钯原子计为0.70mmol)的10重量％钯/碳(50％湿品)和150ml乙醇，在氢气氛(0.1MPa)、75℃下反应24小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤反应液，将滤液减压浓缩。用气相色谱法对浓缩物进行分析(内标法)发现，生成15.9g的4-氨基四氢吡喃(反应收率72％)。然后，在浓缩物中加入200ml正丁醇和27.6g(160.0mmol)的47重量％氢溴酸后，减压浓缩，得到17.4g纯度99％(气相色谱的面积百分率)的4-氨基四氢吡喃氢溴酸盐(分离收率60％)，为白色晶体。
4-氨基四氢吡喃氢溴酸盐的物性值如下所示。
熔点175～180℃CI-MS(m/e)；102(M+1-HBr)1H-NMR(DMSO-d6，δ(ppm))；1.50～1.64(2H，m)，1.83～1.91(2H，m)，3.20～3.6(3H，m)，3.84～3.89(2H，m)，8.14(3H，brs)实施例84-氨基四氢吡喃的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积100ml的玻璃烧瓶中，加入1.0g(55.6mmol)与实施例2(1)同样的方法合成的纯度99％的4-肼基四氢吡喃盐酸盐、3.0g(以铂原子计为0.38mmol)的5重量％铂/碳(50％湿品)和5ml乙醇，在氢气氛(0.1MPa)、75℃下反应72小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤反应液，将滤液减压浓缩。用气相色谱法对浓缩物进行分析(内标法)发现，生成0.48g的4-氨基四氢吡喃(反应收率53％)。
实施例94-氨基四氢吡喃的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积100ml的玻璃烧瓶中，加入3.0g(19.6mmol)与实施例2(1)同样的方法合成的纯度99％的4-肼基四氢吡喃盐酸盐、600mg(以铂原子计为0.08mmol)的5重量％铂/碳(50％湿品)、5ml乙醇和6ml水，在氢气氛(1.0MPa)、75℃下反应3小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤反应液，将滤液减压浓缩。用气相色谱法对浓缩物进行分析(内标法)发现，生成1.4g的4-氨基四氢吡喃(反应收率54％)。
实施例104-氨基-2-甲基四氢吡喃的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积100ml的玻璃烧瓶中，加入1.0g(55.6mmol)与实施例4(1)同样的方法合成的纯度99％的4-肼基-2-甲基四氢吡喃盐酸盐、100mg(以钯原子计为0.02mmol)的5重量％钯/碳(50％湿品)、2.5ml乙醇和2.5ml水，在氢气氛(0.1MPa)、75℃下反应24小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤反应液，将滤液减压浓缩。用气相色谱法对浓缩物进行分析(内标法)发现，生成0.59g的4-氨基-2-甲基四氢吡喃(反应收率64％)。
实施例114-氨基四氢吡喃盐酸盐的合成在带有搅拌装置、温度计和回流冷凝器的内容积100ml的玻璃烧瓶中，加入1.0g(5.55mmol)与实施例2(1)同样的方法合成的纯度99％的4-肼基四氢吡喃盐酸盐、6.2ml乙醇、1.2ml(1.20mmol)的1mol/l氢氧化钠水溶液和1.5g(10mmol)氧化亚铜，在65℃下反应1小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤反应液，将滤液减压浓缩。用气相色谱法对浓缩物进行分析(内标法)发现，生成0.47g的4-氨基四氢吡喃(反应收率50％)。然后，在浓缩物中加入5ml正丁醇和10ml(12.0mmol)的12mol/l盐酸后，减压浓缩，得到0.42g纯度98％(根据气相色谱的面积百分率)的4-氨基四氢吡喃盐酸盐(分离收率45％)，为白色晶体。
4-氨基四氢吡喃盐酸盐的物性值与实施例2(2)相同。
实施例12
4-氨基四氢吡喃盐酸盐的合成在带有搅拌装置、温度计、滴液漏斗和回流冷凝器的内容积20L的玻璃烧瓶中，加入5873g(115mol)98％的肼水溶液和2072ml乙醇，边搅拌边升温到75℃。然后，缓慢滴加将2136g(11.5mol)纯度70％的四氢吡喃-4-甲磺酸盐溶于2072ml乙醇中所形成的溶液之后，边搅拌边在同温度下反应4小时。反应结束后，冷却到室温，得到以4-肼基四氢吡喃为主产物的反应液。
然后，在带有搅拌装置、温度计、滴液漏斗和回流冷凝器的内容积20L的玻璃烧瓶中，加入414.4g(以镍原子计为4.6mol)的65重量％展开阮内镍和2072ml水，边搅拌边升温到60℃。然后，缓慢滴加该反应液后，边搅拌边于80℃反应2小时。反应结束后，将反应液冷却到40℃，过滤阮内镍后，减压浓缩滤液，得到818.0g以4-氨基四氢吡喃为主产物的反应液。
在带有搅拌装置、温度计、滴液漏斗、回流冷凝器和减压蒸馏装置的内容积20L的玻璃烧瓶中，加入该反应液、2072ml(10.9mol)四亚乙基五胺和4100ml正丁醇，在减压下，于80℃搅拌2小时。然后，在减压下，将4-氨基四氢吡喃和正丁醇共沸蒸馏除去。之后，再加入4100ml正丁醇，在减压下，将4-氨基四氢吡喃和正丁醇共沸蒸馏除去。重复进行3次该操作，共计得到15000ml馏出液。在该馏出液中加入575ml(6.90mol)浓盐酸后，减压浓缩。在浓缩物中再加入8200ml正丁醇，在减压下使水和正丁醇共沸。然后，加入7460ml正丁醇和3730ml乙醇，先升温达到115℃并搅拌后，再缓慢冷却到-5℃并搅拌30分钟。过滤后，用冷却的甲苯洗涤滤出物后，干燥，得到788.9g纯度99％(根据气相色谱的内标法)的4-氨基四氢吡喃盐酸盐(以四氢吡喃-4-甲磺酸盐为基准的分离收率50％)，为白色小针状晶体。
4-氨基四氢吡喃盐酸盐的物性值与实施例2(2)相同。
实施例134-氨基-2-甲基四氢吡喃盐酸盐的合成在带有搅拌装置、温度计、滴液漏斗和回流冷凝器的内容积500ml的玻璃烧瓶中，加入97ml(1.99mol)的肼一水合物和33ml乙醇，边搅拌边升温到75℃。然后，缓慢滴加将30.0g(0.124mol)纯度85％的2-甲基四氢吡喃-4-甲磺酸盐溶于33ml乙醇中所形成的溶液之后，边搅拌边在同温度下反应8小时。反应结束后，冷却到室温，得到以4-肼基-2-甲基四氢吡喃为主产物的反应液。
然后，在带有搅拌装置、温度计、滴液漏斗、回流冷凝器和减压蒸馏装置的内容积500ml的玻璃烧瓶中，加入6.0g(以镍原子计为66.4mmol)的65重量％展开阮内镍、33ml乙醇和33ml水，边搅拌边升温到65℃。然后，缓慢滴加该反应液后，边搅拌边于65℃反应2小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤阮内镍后，减压浓缩滤液，得到以4-氨基-2-甲基四氢吡喃为主产物的反应液。
在该反应液中加入30ml(158.2mmol)五亚乙基六胺和30ml正丁醇，在减压下，于80℃搅拌2小时。然后，在减压下，将4-氨基四氢吡喃和正丁醇共沸蒸馏除去。之后，将馏出液冷却到0℃，加入15ml(180mmol)的12mol/l盐酸后，减压浓缩，得到10.2g纯度99％(根据气相色谱的面积百分率)的4-氨基-2-甲基四氢吡喃盐酸盐(以2-甲基四氢吡喃-4-甲磺酸盐为基准的分离收率51％)，为无色晶体。
4-氨基-2-甲基四氢吡喃盐酸盐的物性值与实施例4(2)相同。
实施例144-氨基四氢吡喃甲磺酸盐的合成在带有搅拌装置、温度计、滴液漏斗和回流冷凝器的内容积500ml的玻璃烧瓶中，加入97ml(1.99mol)的肼一水合物和33ml乙醇，边搅拌边升温到75℃。然后，缓慢滴加将30.0g(0.124mol)纯度85％的2-四氢吡喃-4-甲磺酸盐溶于33ml乙醇中所形成的溶液之后，边搅拌边在同温度下反应8小时。反应结束后，冷却到室温，得到以4-肼基四氢吡喃为主产物的反应液。
然后，在带有搅拌装置、温度计、滴液漏斗、回流冷凝器和减压蒸馏装置的内容积500mL的玻璃烧瓶中，加入6.0g(以镍原子计为66.4mmol)的65重量％展开阮内镍、33ml乙醇和33ml水，边搅拌边升温到65℃。然后，缓慢滴加该反应液后，边搅拌边于65℃反应2小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤阮内镍之后，减压浓缩滤液，得到以4-氨基四氢吡喃为主产物的反应液。
在该反应液中加入30ml(215.2mmol)三乙胺和30ml正丁醇，在室温下搅拌1小时后，过滤所析出的晶体。然后，减压浓缩滤液，得到15.2g纯度96％(根据气相色谱法的内标法)的4-氨基四氢吡喃甲磺酸盐(以四氢吡喃-4-甲磺酸盐为基准的分离收率58％)，为无色晶体。
4-氨基四氢吡喃甲磺酸盐的物性值如下所示。
熔点；204～208℃CI-MS(m/e)；102(M+1)1H-NMR(DMSO-d6，δ(ppm))；1.45～1.60(2H，m)，1.80～1.91(2H，m)，2.38(3H，s)，3.15～3.36(3H，m)，3.84～3.89(2H，m)，7.99(3H，brs)实施例154-氨基四氢吡喃的合成在带有搅拌装置、温度计、滴液漏斗和回流冷凝器的内容积100ml的玻璃烧瓶中，加入19ml(0.39mol)的肼一水合物和19ml乙醇，边搅拌边升温到75℃。然后，缓慢滴加将10.0g(0.124mol)纯度100％的四氢吡喃-4-对甲苯磺酸盐溶于19ml乙醇中所形成的溶液后，边搅拌边在同温度下反应8小时。反应结束后，冷却到室温，得到以4-肼基四氢吡喃为主产物的反应液。
然后，在带有搅拌装置、温度计、滴液漏斗、回流冷凝器和减压蒸馏装置的内容积100ml的玻璃烧瓶中，加入2.6g(以镍原子计为28.8mmol)的65重量％展开阮内镍、19ml乙醇和19ml水，边搅拌边升温到65℃。然后，缓慢滴加该反应液后，边搅拌边于65℃反应2小时。反应结束后，将反应液冷却到室温，过滤阮内镍之后，用气相色谱法分析(内标法)滤液发现，生成了1.2g的4-氨基四氢吡喃(以四氢吡喃-4-对甲苯磺酸盐为基准的分离收率53％)。
实施例162-甲基四氢吡喃-4-甲磺酸盐的合成在带有搅拌装置、温度计、回流冷凝器和滴液漏斗的100ml的玻璃烧瓶中，加入5.00g(69.3mmol)3-丁烯-1-醇、3.67g(以乙醛计为83.4mmol)的三聚乙醛(乙醛三聚物)和50ml甲苯，在氮气氛下，边搅拌边缓慢滴加7.99g(83.1mmol)甲磺酸，于55℃反应4小时。反应结束后，在所得的反应液中，加入50ml饱和氯化钠水溶液，用50ml醋酸乙酯萃取。然后，用1mol/l的氢氧化钠水溶液和饱和氯化钠水溶液洗净萃取液，用无水硫酸镁干燥。过滤后，减压浓缩，用硅胶柱层析法(展开溶剂；己烷∶醋酸乙酯＝10∶1→3∶1)精制，得到8.79g的2-甲基四氢吡喃-4-甲磺酸盐(分离收率65％)，为淡黄色液体。
2-甲基四氢吡喃-4-甲磺酸盐是以下述物性值表示的新化合物。
CI-MS(m/e)；195(M+1)1H-NMR(CDCl3，δ(ppm))；1.23(3H，d，J＝6.0H z)，1.44～1.56(1H，m)，1.76～1.81(1H，m)，2.02～2.16(2H，m)，3.03(3H，s)，3.45～3.51(2H，m)，4.00～4.06(1H，m)，4.75～4.83(1H，m)产业上的实用性根据本发明，可以提供无需复杂的操作就可用简便的方法制造4-氨基四氢吡喃化合物及其酸盐的、工业上适用的4-氨基四氢吡喃化合物及其酸盐的制造方法。另外，根据本发明，可以提供可在温和条件下用简便的方法高收率地制造2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐的、工业上适用的2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐及其制造方法。
权利要求
1.一种通式(1)所示4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的制造方法， 式中，R表示氢原子或烃基，其特征在于，在选自阮内镍、贵金属催化剂和金属氧化物中的至少1种化合物的存在下，使通式(2)所示的4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐进行分解反应， 式中，R与前述定义相同。
2.根据权利要求1所述的4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的制造方法，其中，贵金属催化剂是包含钯和铂中的至少1种的催化剂。
3.根据权利要求1所述的4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的制造方法，其中，金属氧化物是氧化亚铜或氧化铜。
4.根据权利要求1所述的4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的制造方法，其中，反应在溶剂中进行。
5.根据权利要求4所述的4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的制造方法，其中，溶剂是水、醇类或它们的混合溶液。
6.根据权利要求1所述的4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的制造方法，其中，式(2)所示的化合物是使通式(3)所示的4-取代-四氢吡喃化合物与肼反应而得到的化合物， 式中，R与前述定义相同，X表示离去基团。
7.一种制造4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的方法，其特征在于，包括(A)第一工序使通式(3)所示的4-取代-四氢吡喃化合物与肼反应， 式中，R表示氢原子或烃基，X表示离去基团，得到以通式(2)所示的4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐为主产物的反应液， 式中，R与前述定义相同；(B)第二工序然后，在阮内镍的存在下，使该反应液中的4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐分解，形成通式(1)所示的4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐， 式中，R与前述定义相同。
8.根据权利要求7所述的制造4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的方法，其中，第一工序在溶剂中进行。
9.根据权利要求8所述的制造4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的方法，其中，第一工序中使用的溶剂是醇类。
10.根据权利要求7所述的制造4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的方法，其中，第二工序在溶剂中进行。
11.根据权利要求10所述的制造4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的方法，其中，第二工序中使用的溶剂是水、醇类或它们的混合溶液。
12.根据权利要求7所述的制造4-氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的方法，其中，在第二工序的反应结束后，从反应液除去阮内镍时使用胺类。
13.通式(2)所示的2-取代-4-肼基四氢吡喃化合物或其酸盐， 式中，R表示氢原子或烃基。
14.通式(4)所示的2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐， 式中，R1表示烃基，Y表示有机磺酸基。
15.一种制造2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐的方法，其特征在于，使3-丁烯-1-醇与通式(5)所示的醛化合物、其聚合体或其缩醛化合物以及有机磺酸反应，R1CHO(5)式中，R1与前述定义相同。
16.根据权利要求15所述的制造2-取代四氢吡喃-4-磺酸盐的方法，其中，在有机溶剂中进行反应。
全文摘要
本发明涉及通式(2)所示4－氨基四氢吡喃化合物或其酸盐的制造方法，其特征在于，在选自阮内镍、贵金属催化剂和金属氧化物中的至少1种化合物的存在下，使通式(1)所示的4－肼基四氢吡喃化合物或其酸盐进行分解反应，式(1)中，R表示氢原子或烃基，式(2)中，R与前述定义相同；以及其合成中间体及中间体的制造方法。
文档编号C07B61/00GK1823051SQ20048002021
公开日2006年8月23日 申请日期2004年7月14日 优先权日2003年7月14日
发明者西野繁荣, 弘津健二, 岛秀好, 岩本圭司, 原田崇司, 铃木忍 申请人:宇部兴产株式会社