一种四氢呋喃‑3‑甲胺的合成方法与流程

文档序号:11625692阅读:1958来源:国知局

本发明涉及一种化合物的合成方法,具体涉及一种四氢呋喃-3-甲胺的合成方法。



背景技术:

四氢呋喃-3-甲胺是合成呋虫胺的重要中间体。呋虫胺(dinotefuran)为日本三井化学公司开发的第三代烟碱类杀虫剂。其与现有的烟碱类杀虫剂的化学结构大相径庭,它的四氢呋喃基取代了以前的氯代吡啶基、氯代咪唑基,并不含卤素。同时,在性能方面也与烟碱有所不同,不但杀虫谱更广,而且对作物、人畜和环境也十分安全。其化学结构式如下:

关于四氢呋喃-3-甲胺的合成有很多文献报道,但都存在路线繁琐、操作困难、“三废”多、成本高等不同的问题。

中国专利cn106316993a报道了一种用2,5-二氢呋喃为原料制备四氢呋喃-3-甲胺的方法:

此方法虽然路线简单,但反应条件苛刻,原料2,5-二氢呋喃价格昂贵,用到有毒物质三氯氧磷,不适合工业化生产。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:现有技术中四氢呋喃-3-甲胺的合成具有路线过程繁琐、成本较高、反应条件苛刻的问题,目的在于提供原料简单易得、绿色环保、成本低、操作简单、收率高的一种四氢呋喃-3-甲胺的合成方法。

本发明通过下述技术方案实现:

一种四氢呋喃-3-甲胺的合成方法,包括:

(1)在有机溶剂i中,丙烯腈和环氧乙烷在催化剂a存在的条件下反应生成3-氰基-四氢呋喃;

(2)3-氰基-四氢呋喃纯化后在有机溶剂ii和催化剂b条件下还原得到四氢呋喃-3-甲胺。

上述化学反应式如下:

在上述化学反应式中,编号为2的化学物质为丙烯腈,编号为3的化学物质为3-氰基-四氢呋喃,编号为4的化学物质为四氢呋喃-3-甲胺。

进一步,所述有机溶剂i为四氢呋喃,2-甲基四氢呋喃,甲苯,苯,二甲苯,正己烷或环己烷。优选的,所述有机溶剂i选自四氢呋喃,2-甲基四氢呋喃,甲苯。更优选的,所述有机溶剂i选自四氢呋喃,2-甲基四氢呋喃。

进一步,所述催化剂a为有机碱化合物、碱金属、氨基锂类化合物或钠氢。优选的,所述催化剂a选自甲醇钠、乙醇钠、正丁基锂、异丁基锂。更优选的,所述催化剂a选自甲醇钠、乙醇钠。

进一步,所述有机碱化合物为甲醇钠、乙醇钠、正丁基锂或异丁基锂,碱金属为钠或钾,氨基锂类化合物为二异丙基氨基锂。

进一步,所述有机溶剂ii为甲醇、乙醇、叔丁醇或异丙醇。优选的,所述有机溶剂ii选自叔丁醇、异丙醇。

进一步,所述催化剂b选自雷尼镍等镍系列、钯系列、铂系列、铑系列。优选的,所述催化剂b选自雷尼镍等镍系列,钯系列。

进一步,所述步骤(1)中的反应温度为-60~0℃,反应时间为2~10小时;所述步骤(2)中的反应温度为0~100℃,反应时间为2~46小时。优选的,步骤(1)中的反应温度为-20~0℃,反应时间为3~10小时;所述步骤(2)中的反应温度为0~50℃,反应时间为7~18小时。

所述的合成方法,其操作步骤如下:在所述的溶剂和温度范围,在催化剂a的条件下,环氧乙烷与丙烯腈充分反应完全,经简单蒸馏得到3-氰基-四氢呋喃;将3-氰基-四氢呋喃在催化剂b条件下还原即得到四氢呋喃-3-甲胺。

进一步,所述纯化的方法为简单蒸馏或者精馏。

本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:

本发明所述的合成方法大大缩短了工艺流程和生产周期,原料简单易得、绿色环保、成本低、操作简单、收率高,具有显著的社会经济效益和商业应用价值。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。

实施例

一种四氢呋喃-3-甲胺的合成方法,具体制备方法如下:

500ml三口烧瓶,加入400g四氢呋喃,甲醇钠60g,降温至-20℃,开始滴加丙烯腈53g,滴加过程控制温度-20~-10℃,滴加完毕保温-20℃反应2小时,然后加入环氧乙烷48.4g,再保温-10℃反应1小时,反应结束,后处理、浓缩回收溶剂后简单蒸馏即得3-氰基-四氢呋喃粗品93g。

500ml压力釜,加入叔丁醇300g,雷尼镍4g,再加入底物3-氰基-四氢呋喃粗品93g,关闭好高压釜。通入氢气至0.5个大气压,升温至50℃保温反应10小时,反应结束后过滤、蒸馏回收溶剂,将粗品精馏即可得到四氢呋喃-3-甲胺95g。

以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。



技术特征:

技术总结
本发明公开了一种四氢呋喃‑3‑甲胺的合成方法,解决了现有技术中四氢呋喃‑3‑甲胺的合成具有路线过程繁琐、成本较高、反应条件苛刻的问题。本发明包括:(1)在有机溶剂I中,丙烯腈和环氧乙烷在催化剂A存在的条件下反应生成3‑氰基‑四氢呋喃;(2)3‑氰基‑四氢呋喃纯化后在有机溶剂II和催化剂B条件下还原得到四氢呋喃‑3‑甲胺。本发明大大缩短了工艺流程和生产周期,原料简单易得、绿色环保、成本低、操作简单、收率高,具有显著的社会经济效益和商业应用价值。

技术研发人员:谈平忠;谈平安;周永恒;陈军
受保护的技术使用者:成都化润药业有限公司
技术研发日:2017.05.17
技术公布日:2017.08.01
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