[發明專利]一種3-氨基甲基四氫呋喃的合成方法

有效

• 申請號: 201710730682.5
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107501213B
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 李海峰;王來來
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C07D307/14
• 分類號: C07D307/14
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 周瑞華

本發明涉及一種3?氨基甲基四氫呋喃的合成方法。該方法以2,5?二氫呋喃為起始原料，經Rh催化的氫甲酰化和催化還原氨化兩步反應合成3?氨基甲基四氫呋喃。本發明的合成方法反應選擇性高，工藝操作簡單，合成路線短，兩步反應的收率可達95%以上，適合工業化生產。

技術領域

本發明涉及一種第三代煙堿類殺蟲劑中間體的合成方法，具體涉及一種合成3-氨基甲基四氫呋喃的方法。

背景技術

3-氨基甲基四氫呋喃是合成第三代煙堿類殺蟲劑呋蟲胺(JPH 07173157 A)和其他新型藥物(WO 2015123365 A1和WO 2015162456 A1)的重要中間體。呋蟲胺是由日本三井公司開發，于2002年在日本首次注冊上市，現已在多個國家獲得農藥登記。由于結構特殊，與傳統煙堿類殺蟲劑相比，呋蟲胺的性能更為優異，具有卓越的內吸滲透作用，并在很低的劑量即顯示很高的殺蟲活性。因此，呋蟲胺對動植物安全，殘效長，殺蟲廣譜，適用于水稻、蔬菜、果樹及花卉防治直翅目、膜翅目、雙翅目、甲蟲目、半翅目及鱗翅目等害蟲。

呋蟲胺是由關鍵中間體3-羥基甲基四氫呋喃或3-氨基甲基四氫呋喃進一步反應得到的。目前，對于3-氨基甲基四氫呋喃的合成主要有以下幾種方法：

1) 以3-羥甲基四氫呋喃為原料，與甲磺酰氯反應生成 3-甲磺酰基氧甲基四氫呋喃，然后與鄰苯二甲酰亞胺鉀經Gabriel反應生成N-(3-四氫呋喃甲基)鄰苯二甲酰亞胺，再經水解得到3-氨甲基四氫呋喃(EP 0649845；J Pestic Sci, 2004, 29 (4)， 356-363)或者與疊氮化鈉發生反應生成3-疊氮甲基四氫呋喃，再經催化還原得到3-氨甲基四氫呋喃(WO 2005066126)。

該方法首先需要經三步或者四步反應合成3-羥甲基四氫呋喃，然后再以3-羥甲基四氫呋喃為原料合成3-氨甲基四氫呋喃。因此，該方法合成3-氨甲基四氫呋喃的路線長、總收率低。另外，在合成中如若使用NaN₃，操作不當會有爆炸的風險，因而不利于工業生產。

2) 以蘋果酸為原料，通過Ru/C催化加氫得到1, 2, 4-丁三醇，然后在對甲苯磺酸的催化作用下環合得到3-羥基四氫呋喃，接著用二氯亞砜氯代得到3-氯四氫呋喃，再與氰化鈉發生親核取代反應得到3-腈基四氫呋喃，最后經Raney Ni催化氫化得到3-氨基甲基四氫呋喃(JP 7173157)。

該方法中蘋果酸的催化加氫還原條件較為苛刻，而且由于在親核取代反應中需要使用劇毒的氰化鈉，不僅對人體的傷害較大，還會造成嚴重的環境污染，從而不適合工業化生產。

3) 以丙烯腈為原料，先與2-鹵代乙醇進行加成反應得到2-鹵代乙基-2-腈基乙基醚，然后經縮合成環得到中間體3-腈基四氫呋喃，再經催化氫化還原得到3-氨甲基四氫呋喃(CN 106366056 A)。

該方法雖然起始原料價廉易得，合成路線較短，工藝操作簡單，但是該方法只有19%的收率，不利于工業化生產。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，提供一種反應選擇性好、合成路線短、生產成本較低、反應收率高、安全環保且適合工業化生產的3-氨基甲基四氫呋喃的合成方法。

一種3-氨基甲基四氫呋喃的合成方法，其特征在于該方法依次步驟為：

1) 氫甲酰化反應：以2, 5-二氫呋喃為原料，經Rh催化的氫甲酰化反應，生成四氫呋喃-3-甲醛；

2) 催化還原氨化反應：步驟1)所得到的四氫呋喃-3-甲醛經催化還原氨化合成3-氨基甲基四氫呋喃。