[发明专利]一种3-氨基甲基四氢呋喃的合成方法

说明书

本发明涉及一种3‑氨基甲基四氢呋喃的合成方法。该方法以2,5‑二氢呋喃为起始原料，经Rh催化的氢甲酰化和催化还原氨化两步反应合成3‑氨基甲基四氢呋喃。本发明的合成方法反应选择性高，工艺操作简单，合成路线短，两步反应的收率可达95%以上，适合工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种第三代烟碱类杀虫剂中间体的合成方法，具体涉及一种合成3-氨基甲基四氢呋喃的方法。

背景技术

3-氨基甲基四氢呋喃是合成第三代烟碱类杀虫剂呋虫胺(JPH 07173157 A)和其他新型药物(WO 2015123365 A1和WO 2015162456 A1)的重要中间体。呋虫胺是由日本三井公司开发，于2002年在日本首次注册上市，现已在多个国家获得农药登记。由于结构特殊，与传统烟碱类杀虫剂相比，呋虫胺的性能更为优异，具有卓越的内吸渗透作用，并在很低的剂量即显示很高的杀虫活性。因此，呋虫胺对动植物安全，残效长，杀虫广谱，适用于水稻、蔬菜、果树及花卉防治直翅目、膜翅目、双翅目、甲虫目、半翅目及鳞翅目等害虫。

呋虫胺是由关键中间体3-羟基甲基四氢呋喃或3-氨基甲基四氢呋喃进一步反应得到的。目前，对于3-氨基甲基四氢呋喃的合成主要有以下几种方法：

1) 以3-羟甲基四氢呋喃为原料，与甲磺酰氯反应生成 3-甲磺酰基氧甲基四氢呋喃，然后与邻苯二甲酰亚胺钾经Gabriel反应生成N-(3-四氢呋喃甲基)邻苯二甲酰亚胺，再经水解得到3-氨甲基四氢呋喃(EP 0649845；J Pestic Sci, 2004, 29 (4)， 356-363)或者与叠氮化钠发生反应生成3-叠氮甲基四氢呋喃，再经催化还原得到3-氨甲基四氢呋喃(WO 2005066126)。

该方法首先需要经三步或者四步反应合成3-羟甲基四氢呋喃，然后再以3-羟甲基四氢呋喃为原料合成3-氨甲基四氢呋喃。因此，该方法合成3-氨甲基四氢呋喃的路线长、总收率低。另外，在合成中如若使用NaN₃，操作不当会有爆炸的风险，因而不利于工业生产。

2) 以苹果酸为原料，通过Ru/C催化加氢得到1, 2, 4-丁三醇，然后在对甲苯磺酸的催化作用下环合得到3-羟基四氢呋喃，接着用二氯亚砜氯代得到3-氯四氢呋喃，再与氰化钠发生亲核取代反应得到3-腈基四氢呋喃，最后经Raney Ni催化氢化得到3-氨基甲基四氢呋喃(JP 7173157)。

该方法中苹果酸的催化加氢还原条件较为苛刻，而且由于在亲核取代反应中需要使用剧毒的氰化钠，不仅对人体的伤害较大，还会造成严重的环境污染，从而不适合工业化生产。

3) 以丙烯腈为原料，先与2-卤代乙醇进行加成反应得到2-卤代乙基-2-腈基乙基醚，然后经缩合成环得到中间体3-腈基四氢呋喃，再经催化氢化还原得到3-氨甲基四氢呋喃(CN 106366056 A)。

该方法虽然起始原料价廉易得，合成路线较短，工艺操作简单，但是该方法只有19%的收率，不利于工业化生产。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种反应选择性好、合成路线短、生产成本较低、反应收率高、安全环保且适合工业化生产的3-氨基甲基四氢呋喃的合成方法。

一种3-氨基甲基四氢呋喃的合成方法，其特征在于该方法依次步骤为：

1) 氢甲酰化反应：以2, 5-二氢呋喃为原料，经Rh催化的氢甲酰化反应，生成四氢呋喃-3-甲醛；

2) 催化还原氨化反应：步骤1)所得到的四氢呋喃-3-甲醛经催化还原氨化合成3-氨基甲基四氢呋喃。