617-89-0 / 2-呋喃甲胺的應(yīng)用

背景及概述^[1][2]

2-呋喃甲胺，又名糠胺，能與水混溶，溶于乙醇、乙醚。在空氣中吸收二氧化碳變質(zhì)。用作醫(yī)藥原料。也用作抗腐蝕劑。由糠醛氨化、催化氫化而得。與一般的伯胺一樣，糠胺可以在金屬催化劑的作用下，由糠醛還原氨化制備，但由于糠醛性質(zhì)活潑，通常反應(yīng)得到的都是伯胺、仲胺以及叔胺的混合物，伯胺的選擇性較低，而以糠醇為原料，目的產(chǎn)物糠胺的選擇性較高，但目前由糠醇還原氨化制備糠胺的報(bào)道較少，且只有均相金屬配合物催化劑被用于此反應(yīng)。

如采用Ru-吖啶配合物為催化劑，催化糠醇接與NH3反應(yīng)制備糠胺，糠醇10mmol，氨壓7.5atm，溶劑甲苯3ml，回流反應(yīng)12h，糠醇轉(zhuǎn)化率達(dá)到100％，產(chǎn)物糠胺收率達(dá)到94.8％。又如采用Ru3(CO)12與吡咯配體為催化劑，催化糠醇與NH3反應(yīng)制備糠胺，反應(yīng)在氬氣氣氛下，將原料糠醇0.098g，羰基釕0.0128g，吡咯配體0.0204g，溶劑2-甲基-2-丁醇1ml加入50ml反應(yīng)器中，20bar氬氣壓力吹掃反應(yīng)器三次，然后加入0.6g氨，在150℃下反應(yīng)20小時(shí)，轉(zhuǎn)化率達(dá)到99％，糠胺的收率達(dá)到71％。但由于均相體系價(jià)格昂貴，且難以分離，因此，開(kāi)發(fā)出一種非均相的催化反應(yīng)體系具有重要的實(shí)用價(jià)值。

應(yīng)用^[4-7]

2-呋喃甲胺是一種重要的有機(jī)合成中間體和化工產(chǎn)品，2-呋喃甲胺及其衍生物廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥工業(yè)，如與2，4-二氯-5-氨磺酞基苯甲酸縮合，可制得強(qiáng)效利尿藥“速尿”，利尿作用強(qiáng)且效果快，是治療嚴(yán)重水腫的必需藥物；此外，2-呋喃甲胺還用作腐蝕抑制劑、助焊劑等。其應(yīng)用舉例如下：

1. 制備3-羥基-2-硝基吡啶，

包括以下步驟：在質(zhì)量分?jǐn)?shù)20~30%的鹽酸溶液中，加入糠胺、雙氧水，鹽酸、糠胺（2-呋喃甲胺）、雙氧水的摩爾比為1:5:1~2，反應(yīng)完成后得到3-羥基吡啶；將3-羥基吡啶、乙酸乙酯、硝酸鹽和乙酸酐在35-55℃的溫度下反應(yīng)，3-羥基吡啶、硝酸鹽和乙酸酐的摩爾比為1~2:1~2:10，得到3-羥基-2-硝基吡啶，上述方法通過(guò)對(duì)糠胺氧化水解法工藝進(jìn)行研究，使其和硝化反應(yīng)組成疊縮反應(yīng)，大大縮短了反應(yīng)的后處理過(guò)程；同時(shí)硝化反應(yīng)中采用金屬硝酸鹽替代混酸來(lái)進(jìn)行硝化反應(yīng)，避免了濃硫酸和濃硝酸的使用，不僅解決了設(shè)備腐蝕和環(huán)境問(wèn)題，且大大提高了反應(yīng)的產(chǎn)率。

2. 制備3-羥基-6-羥甲基吡啶。

它是將糠胺（2-呋喃甲胺）與甲醛反應(yīng)生成5-羥甲基糠胺，在同一反應(yīng)釜再加入溴素進(jìn)行氧化重排生成3-羥基-6-羥甲基吡啶。本方法具有反應(yīng)過(guò)程簡(jiǎn)單，反應(yīng)時(shí)間短，不需要中間進(jìn)行分離純化，通過(guò)一鍋煮，最后進(jìn)行分離純化。本工藝簡(jiǎn)單、原料易得、操作簡(jiǎn)便、收率高、易于工業(yè)化，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。

3. 制備呋塞米。

該制備方法包括如下步驟：(1)在有機(jī)溶劑存在下，2,4-二氯-5-磺酰胺基苯甲酸和堿反應(yīng)得到反應(yīng)液，經(jīng)后處理得到2,4-二氯-5-磺酰胺基苯甲酸鈉鹽；(2)在有機(jī)溶劑存在下，所述2,4-二氯-5-磺酰胺基苯甲酸鈉鹽和糠胺反應(yīng)；反應(yīng)完畢后，減壓蒸餾回收糠胺（2-呋喃甲胺）和溶劑，得到反應(yīng)液，將所述反應(yīng)液和異丙醇混合后，攪拌，析晶，過(guò)濾得到呋塞米鈉鹽；(3)將所述呋塞米鈉鹽，加水溶解，活性炭脫色，冰醋酸酸化，得呋塞米成品。該方法具有原料便宜易得，成本低，耗時(shí)少，反應(yīng)步驟短，操作簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量好，收率高，溶媒可回收套用，對(duì)環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn)，適合工業(yè)化生產(chǎn)。

4. 制備一種拉擠成型用的可逆修復(fù)功能型基體樹(shù)脂，

它有包括如下重量份的原料制成：4,4’-二烯丙基雙酚A二縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂30-60份、糠胺（2-呋喃甲胺）20-35份、4,4’-雙馬來(lái)酰亞胺二苯甲烷15-30份、液體環(huán)氧樹(shù)脂0-25份、固化劑5-15份，將配方量4,4’-二烯丙基雙酚A二縮水甘油醚環(huán)氧樹(shù)脂溶于溶劑中，將糠胺緩慢加入反應(yīng)容器中反應(yīng)，再加入4,4’-雙馬來(lái)酰亞胺二苯甲烷、液體環(huán)氧樹(shù)脂、固化劑，反應(yīng)混合1h，減壓蒸餾除去溶劑，冷卻。

上述樹(shù)脂具有以下有益效果：該基體樹(shù)脂具有良好的成型工藝性，分子結(jié)構(gòu)中含有呋喃和酰亞胺結(jié)構(gòu)，通過(guò)Diels-Alder可逆反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)所制備的復(fù)合材料加熱修復(fù)功能，還具有強(qiáng)度高、耐熱性好的優(yōu)點(diǎn)。

制備^[2-3]

方法1：將0.5g糠醇加入25ml反應(yīng)釜中，再加入15ml THF溶劑，0.25g雷尼鎳催化劑，封閉反應(yīng)釜后通氮?dú)獯祾咧脫Q掉反應(yīng)釜中的空氣，然后通氨氣使反應(yīng)釜壓力達(dá)到0.35MPa，常溫下攪拌平衡20min，升溫至160℃，反應(yīng)時(shí)間24h，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)釜冷卻至室溫，取樣進(jìn)行氣相色譜檢測(cè)，糠醇轉(zhuǎn)化率24.0％，糠胺（2-呋喃甲胺）選擇性92.5％。

方法2：以糠醛、甲醇、液氨、氫氣為原料，以納米鎳為催化劑，制備糠胺，其化學(xué)反應(yīng)式為：

其制備步驟如下：

步驟1：將糠醛、甲醇、液氨、納米鎳催化劑投入高壓釜內(nèi)并攪拌，它們的重量百分比為糠醛∶甲醇∶液氨＝1∶(1～2)∶(0.3～0.45)，納米鎳催化劑加入量為反應(yīng)物糠醛加入量的0.2％～1.0％；

步驟2：向高壓釜內(nèi)通入壓力氫氣；

步驟3：將高壓釜內(nèi)的溫度控制在50℃-120℃之間，使其充分反應(yīng)，至不吸氫為止。

步驟4：當(dāng)停止反應(yīng)后，再保溫0.5～1小時(shí)，將高壓釜內(nèi)的反應(yīng)混合物冷卻，并將反應(yīng)混合物壓入精置釜中，用精置分離法分離反應(yīng)混合物中的納米鎳催化劑，便得到含有甲醇、氨、糠胺的粗品；

步驟5：將步驟4獲得的上述粗品，投入精餾釜內(nèi)精餾，80℃前脫氨并回收甲醇，100℃脫水，146℃-150℃收集糠胺。

主要參考資料

[1] 簡(jiǎn)明精細(xì)化工大辭典

[2] CN201710494558.3一種選擇性制備糠胺或四氫糠胺的方法

[3] CN200410014995.3一種以納米鎳為催化劑制備糠胺的方法

[4] CN201510769632.9一種3-羥基-2-硝基吡啶的合成工藝

[5] CN200810197401.53-羥基-6-羥甲基吡啶的制備方法

[6] CN201610495908.3一種呋塞米的制備方法

[7] CN201410435325.2一種拉擠成型用的可逆修復(fù)功能型基體樹(shù)脂及其制備方法