一种以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法与流程

本发明涉及生物基化学品领域，尤其涉及一种以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法。

背景技术：

1、2,5-呋喃二甲胺是一种重要的生物质衍生平台化合物，在化工、农业、医疗等领域都有应用，在一些医药中间体，生命大分子中，也含有大量的胺类物质。

2、公开号为cn113976131a(申请号为cn202111417437.1)的中国发明专利申请公开了一种多相催化剂以及由5-羟甲基糠醛制备2,5-呋喃二甲胺的方法，其中多相催化剂是由加氢金属负载于金属氧化物载体上而获得，所述加氢金属选自ru、pd、co、ni中的一种，所述金属氧化物载体选自ceox、zrox、laox中的一种。该技术方案中，以5-羟甲基糠醛为原料，以四氢呋喃为溶剂，在上述多相催化剂的存在下，于氢气和氨气气氛中反应生成2,5-呋喃二甲胺。该技术方案采用一步氢化制备2,5-呋喃二甲胺，一步氢化中羟基易发生副反应，导致副产物较多，难以除去，不适合用于大规模化工生产。

技术实现思路

1、本发明提供了一种以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法。

2、一种以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法，包括以下步骤：

3、s1、将5-羟甲基糠醛和有机溶剂置于一容器中混合，得到溶液；

4、s2、往步骤s1所得溶液中加入盐酸羟胺，加完后在30～50℃回流搅拌反应；

5、s3、将步骤s2反应所得溶液旋干，除去溶剂得到中间产品(即(e)-5-(羟甲基)呋喃-2-甲醛肟)，为液体；

6、s4、将s3所得中间产品置于一容器中并加入碳酸氢钾、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物和二氯甲烷，形成反应体系；

7、s5、向步骤s4所得反应体系滴入次氯酸钠溶液，加完后0～10℃反应；

8、s6、向步骤s5反应后的体系加入水，进行两相分离，所得二氯甲烷相旋干和干燥得到固体(即(e)-5-((羟基亚氨基)甲基)呋喃-2-甲醛)；

9、s7、将步骤s6所得固体、雷尼镍和甲醇加入反应釜中并通入h2在80℃～160℃温度下反应；

10、s8、将步骤s8反应所得溶液浓缩除去溶剂得到液体；

11、s9、将步骤s8所得液体进行减压蒸馏得到淡黄色液体，即为目标产物呋喃二甲胺。

12、步骤s1中，所述的有机溶剂为四氢呋喃。

13、步骤s2中，往步骤s1所得溶液中分批加入盐酸羟胺；

14、加完后在35～45℃回流搅拌反应10～20h；最优选，加完后在40℃回流搅拌反应15h；

15、步骤s2中的盐酸羟胺与步骤s1中的5-羟甲基糠醛的摩尔比为0.5～1.5：1，进一步优选为1：1。

16、步骤s4中，所述的中间产品、碳酸氢钾、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物的摩尔比为0.05～0.13：0.01～0.03：0.001～0.003，最优选为0.09：0.019：0.0019。

17、步骤s5中，加完后3～8℃反应0.2～0.8小时，最优选为，加完后5℃反应0.5小时。

18、步骤s7中，h2的通入压力为0.3mpa～0.8mpa，最优选为0.5mpa。

19、在120℃～160℃温度下反应5～9h，最优选为在140℃温度下反应7h。

20、与现有技术相比，本发明具有如下优点：

21、本发明采用5-羟甲基糠醛为原料，三步法，避免了一步氢化中羟基易发生副反应，产生低聚物的过程，副产物较少，且易于除去，纯化方法适用于大规模化工生产。

22、本发明整个过程所需反应时间较短，效率极高。反应温度不高，且成本较低，纯化方式简单易操作，适用于大规模工业生产。

23、本发明制备方法具有生产效率高、成本低、操作方便等优点，且目标产物生产纯化相对简单，对工业化生产具有极其重大的意义。

技术特征：

1.一种以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法，其特征在于，步骤s1中，所述的有机溶剂为四氢呋喃。

3.根据权利要求1所述的以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法，其特征在于，步骤s2中，往步骤s1所得溶液中分批加入盐酸羟胺。

4.根据权利要求1所述的以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法，其特征在于，步骤s2中，加完后在35～45℃回流搅拌反应10～20h。

5.根据权利要求1所述的以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法，其特征在于，步骤s2中的盐酸羟胺与步骤s1中的5-羟甲基糠醛的摩尔比为0.5～1.5：1。

6.根据权利要求1所述的以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法，其特征在于，步骤s4中，所述的中间产品、碳酸氢钾、2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物的摩尔比为0.05～0.13：0.01～0.03：0.001～0.003。

7.根据权利要求1所述的以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法，其特征在于，步骤s5中，加完后3～8℃反应0.2～0.8小时。

8.根据权利要求1所述的以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法，其特征在于，步骤s7中，h2的通入压力为0.3mpa～0.8mpa。

9.根据权利要求1所述的以5-羟甲基糠醛为原料合成2,5-呋喃二甲胺的方法，其特征在于，步骤s7中，在120℃～160℃温度下反应5～9h。

技术总结
本发明公开了一种以5‑羟甲基糠醛为原料合成2,5‑呋喃二甲胺的方法，包括：将5‑羟甲基糠醛和有机溶剂混合，得到溶液；加入盐酸羟胺后回流搅拌反应；将所得溶液旋干，除去溶剂得到中间产品；将中间产品中加入碳酸氢钾、2,2,6,6‑四甲基哌啶氧化物和二氯甲烷；向反应体系滴入次氯酸钠，加完后反应；向反应后的体系加入水进行两相分离，所得二氯甲烷相旋干和干燥得到固体；将固体、雷尼镍和甲醇加入反应釜中并通入H<subgt;2</subgt;反应；经后处理呋喃二甲胺。本发明采用5‑羟甲基糠醛为原料，三步法，避免了一步氢化中羟基易发生副反应，产生低聚物的过程，副产物较少，且易于除去，纯化方法适用于大规模化工生产。

技术研发人员：秦敬嘉,王强,王磊
受保护的技术使用者：中科国生（杭州）科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21