[發(fā)明專(zhuān)利]一種糠醛為初始原料合成5-氨基-1-戊醇的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210388507.3
• 申請(qǐng)日: 2022-04-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114805098B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王延吉;張樹(shù)興;丁曉墅;盧遙;張東升;趙新強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河北工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C07C215/08
• 分類(lèi)號(hào): C07C215/08;C07C213/00;B01J27/24
• 代理公司: 天津翰林知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

本發(fā)明為一種糠醛為初始原料合成5?氨基?1?戊醇的方法。該方法包括三步法和兩步法；其中，三步法通過(guò)“糠醛與離子液體型羥胺鹽反應(yīng)合成糠腈反應(yīng)—糠腈加氫制備糠胺反應(yīng)—糠胺氫解為5?AP反應(yīng)”的三步串聯(lián)反應(yīng)合成5?AP其中，利用催化劑高選擇性得到糠胺，并在第三步中，生成5?AP的同時(shí)副產(chǎn)高附加值的四氫糠胺和哌啶。兩步法中，將糠腈加氫制備糠胺反應(yīng)與糠胺氫解為5?AP反應(yīng)耦合為一步反應(yīng)，節(jié)省反應(yīng)步驟。本發(fā)明具有條件溫和、選擇性高、原子利用率高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種糠醛為初始原料合成5-氨基-1-戊醇的方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氨基醇是一種重要的雙官能團(tuán)化合物，分子中同時(shí)含有氨基和羥基，兼具醇和胺的通性，廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥的合成。5-氨基-1-戊醇(5-AP)是一種重要的藥物中間體，可用于抗炎抗癌藥物的合成，特別是作為生物堿曼海明合成的起始原料。隨著生物堿曼海明在藥物應(yīng)用方面的開(kāi)發(fā)，5-AP的市場(chǎng)需求也越來(lái)越大。目前市場(chǎng)上只有試劑量的5-AP供應(yīng)，且價(jià)格昂貴。

李寶強(qiáng)等(精細(xì)化工中間體，2014,44(6),40-42)使用1,5-戊二醇(1,5-PD)與濃鹽酸反應(yīng)，然后使用氨氣進(jìn)行胺化(方案1，路線(xiàn)A)生成5-AP，該方法效率低，產(chǎn)生大量廢物。黃志威等人(專(zhuān)利CN201910113732.4，CN201810871231.8)通過(guò)生物質(zhì)糠醛衍生的二氫吡喃自催化水和形成2-羥基四氫吡喃(2-HTPH)，然后在金屬催化劑上直接胺化得到5-AP(方案1，路線(xiàn)B)；該方法從生物質(zhì)糠醛出發(fā)，經(jīng)過(guò)多步反應(yīng)，能耗高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為針對(duì)當(dāng)前5-氨基-1-戊醇合成技術(shù)存在的不足，提供一種以生物質(zhì)基平臺(tái)化合物糠醛為原料制備5-氨基-1-戊醇的方法。該方法包括三步法和兩步法；其中，三步法通過(guò)“糠醛與離子液體型羥胺鹽反應(yīng)合成糠腈反應(yīng)—糠腈加氫制備糠胺反應(yīng)—糠胺氫解為5-AP反應(yīng)”的三步串聯(lián)反應(yīng)合成5-AP。其中，利用催化劑高選擇性得到糠胺，并在第三步中，生成5-AP的同時(shí)副產(chǎn)高附加值的四氫糠胺和哌啶。兩步法中，將糠腈加氫制備糠胺反應(yīng)與糠胺氫解為5-AP反應(yīng)耦合為一步反應(yīng)，節(jié)省反應(yīng)步驟。本發(fā)明具有條件溫和、選擇性高、原子利用率高的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種糠醛為初始原料合成5-氨基-1-戊醇的方法，該方法包括以下步驟：

(1)糠醛與離子液體型羥胺鹽高選擇性合成糠腈的步驟：

將糠醛、離子液體和離子液體型羥胺鹽加入到反應(yīng)器中，加入第一有機(jī)溶劑，攪拌、回流冷凝，在常壓下、90～130℃下反應(yīng)2～10h，得到產(chǎn)物糠腈；

其中，物料摩爾配比為：糠醛：離子液體型羥胺鹽＝1:1.2～1.7；每3.6mmol糠醛加入0～12ml第一有機(jī)溶劑；每3.6mmol糠醛加入0～12ml離子液體；當(dāng)該物質(zhì)數(shù)值為0時(shí)，意味著不加入該物質(zhì)；

其中，所述的離子液體為N,N,N-三甲基-N-磺丁基硫酸氫銨鹽離子液體、1-磺丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽離子液體或1-磺丁基吡啶硫酸氫鹽離子液體；

所述的離子液體型羥胺鹽為N,N,N-三甲基-N-磺丁基硫酸氫銨鹽離子液體型羥胺鹽、1-磺丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽離子液體型羥胺鹽或1-磺丁基吡啶硫酸氫鹽離子液體型羥胺鹽；

所述的方法中，加入反應(yīng)器的物料中還可以包括氯化鋅，摩爾比為氯化鋅；糠醛＝0～0.06:1；

所述的步驟(1)中物料配比量?jī)?yōu)選為每3.6mmol糠醛加入第一有機(jī)溶劑2～10ml溶劑；每3.6mmol糠醛加入2～10ml離子液體；

所述的第一有機(jī)溶劑為甲苯、對(duì)二甲苯、乙基苯、鄰二氯苯或溴代苯。

(2)合成5-氨基-1-戊醇，為以下兩種方法之一：

方法一，兩步法合成：