[发明专利]一种5-氨基-1-戊醇的合成方法

说明书

本发明公开了一种5‑氨基‑1‑戊醇的合成方法。所述合成方法包括：在温度≤120℃、压力≤3PMa的条件下，使3,4‑二氢‑2H‑吡喃依次进行水合反应、还原胺化反应，制得5‑氨基‑1‑戊醇。本发明以3,4‑二氢‑2H‑吡喃为原料，通过温和条件下水合、还原胺化反应两步制得，反应过程绿色高效，5‑氨基‑1‑戊醇的收率可达93％，操作简单安全，显著降低了生产装置投资和生产成本，便于实现规模化工业生产。

技术领域

本发明涉及一种5-氨基-1-戊醇的绿色高效合成方法，属于精细化工技术领域。

背景技术

氨基醇是一种重要的双官能团化合物，分子中同时含有羟基和氨基，兼具醇和胺的通性，广泛用于医药、农药等的合成。在有机合成领域，其常被用作有机合成砌块。此外，由于氨基醇结构广泛存在于多种天然产物分子中，这些化合物通常具有生物活性，药用价值较高。如生物碱Manzamine A具有抗炎、抗疟疾、抗真菌和抗HIV-1活性。5-氨基-1-戊醇是合成Manzamine A的起始原料。随着Manzamine A在药物应用方面的开发，5-氨基-1-戊醇的市场需求也越来越大。目前市场上只有试剂量的5-氨基-1-戊醇供应，且价格高昂。

氨基醇的制备方法较多，常用的方法有氨基酸(酯)还原法、格氏试剂加成法和卤代醇氨基取代法。这些方法要么原料价格高不易得、要么产生大量废弃物原子经济性不高，如李宝强等(精细化工中间体，2014,44(6)，40-42)以1,5-戊二醇为原料，经浓盐酸进行单氯取代，制得5-氯戊醇中间体，该中间体经分离后与氨气进一步氨基化制得5-氨基-1-戊醇。该方法两步反应先需要加入大量浓盐酸，后处理需加入大量NaOH进行中和，产生大量废弃物，取得中等的目标氨基醇收率(73.2％)。中国专利CN104974049A公开了一种制备1,5-氨基醇的方法，该方法以亚胺为原料，经格氏试剂和四氢呋喃的加成反应制得。虽然该方法可取得较高目标氨基醇收率(～99％)，但反应过程中需加入大量格氏试剂和碘代化合物，生产成本高，废弃物量大。此外，中国专利CN106810459A公开了一种以二元醇为原料的临氢胺化法制备氨基醇。虽然该方法绿色经济，但反应温度和压力高(通常在160℃和8MPa及以上)，转化率和目标产物选择性较低。如以1,6-己二醇为原料，在160℃和8MPa H2压力条件下，1,6-己二醇转化率最高可达73％，氨基己醇的选择性最高为43％。

显然，目前已有的文献和技术存在原料成本高、反应条件苛刻、合成过程不够绿色高效、目标产物收率低等问题，制备方法不利于大规模工业生产。因此，以价廉易得的生物质基化学品为原料，开发新的5-氨基-1-戊醇合成方法，实现氨基醇类产品的绿色高效和可持续生产具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种5-氨基-1-戊醇的合成方法，以克服现有技术的不足。

本发明实施例提供了一种5-氨基-1-戊醇的合成方法，其包括：

在温度≤120℃、压力≤3PMa的条件下，使3,4-二氢-2H-吡喃依次进行水合反应、还原胺化反应，制得5-氨基-1-戊醇。

在一些实施例中，所述合成方法具体包括：在保护性气氛中，使3,4-二氢-2H-吡喃和水于60～120℃进行水合反应0.5～10h，形成水合反应产物2-羟基四氢吡喃。

进一步地，所述3,4-二氢-2H-吡喃与水的质量比为1：1～1：9。

进一步地，所述水合反应的压力为0.1～3MPa。

在一些实施例中，所述合成方法具体包括：在还原性气氛中，使包含有2-羟基四氢吡喃、含Ni和/或Co的负载型多相催化剂和氨水的均匀混合反应体系于60～120℃进行还原胺化反应1～6h，制得5-氨基-1-戊醇。

进一步地，所述含Ni和/或Co的负载型多相催化剂与2-羟基四氢吡喃的质量比为2～20：100。