[发明专利]一种糠醛为初始原料合成5-氨基-1-戊醇的方法

说明书

本发明为一种糠醛为初始原料合成5‑氨基‑1‑戊醇的方法。该方法包括三步法和两步法；其中，三步法通过“糠醛与离子液体型羟胺盐反应合成糠腈反应—糠腈加氢制备糠胺反应—糠胺氢解为5‑AP反应”的三步串联反应合成5‑AP其中，利用催化剂高选择性得到糠胺，并在第三步中，生成5‑AP的同时副产高附加值的四氢糠胺和哌啶。两步法中，将糠腈加氢制备糠胺反应与糠胺氢解为5‑AP反应耦合为一步反应，节省反应步骤。本发明具有条件温和、选择性高、原子利用率高的优点。

技术领域

本发明涉及一种糠醛为初始原料合成5-氨基-1-戊醇的方法，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，分子中同时含有氨基和羟基，兼具醇和胺的通性，广泛用于医药、农药的合成。5-氨基-1-戊醇(5-AP)是一种重要的药物中间体，可用于抗炎抗癌药物的合成，特别是作为生物碱曼海明合成的起始原料。随着生物碱曼海明在药物应用方面的开发，5-AP的市场需求也越来越大。目前市场上只有试剂量的5-AP供应，且价格昂贵。

李宝强等(精细化工中间体，2014,44(6),40-42)使用1,5-戊二醇(1,5-PD)与浓盐酸反应，然后使用氨气进行胺化(方案1，路线A)生成5-AP，该方法效率低，产生大量废物。黄志威等人(专利CN201910113732.4，CN201810871231.8)通过生物质糠醛衍生的二氢吡喃自催化水和形成2-羟基四氢吡喃(2-HTPH)，然后在金属催化剂上直接胺化得到5-AP(方案1，路线B)；该方法从生物质糠醛出发，经过多步反应，能耗高。

发明内容

本发明的目的为针对当前5-氨基-1-戊醇合成技术存在的不足，提供一种以生物质基平台化合物糠醛为原料制备5-氨基-1-戊醇的方法。该方法包括三步法和两步法；其中，三步法通过“糠醛与离子液体型羟胺盐反应合成糠腈反应—糠腈加氢制备糠胺反应—糠胺氢解为5-AP反应”的三步串联反应合成5-AP。其中，利用催化剂高选择性得到糠胺，并在第三步中，生成5-AP的同时副产高附加值的四氢糠胺和哌啶。两步法中，将糠腈加氢制备糠胺反应与糠胺氢解为5-AP反应耦合为一步反应，节省反应步骤。本发明具有条件温和、选择性高、原子利用率高的优点。

本发明的技术方案是：

一种糠醛为初始原料合成5-氨基-1-戊醇的方法，该方法包括以下步骤：

(1)糠醛与离子液体型羟胺盐高选择性合成糠腈的步骤：

将糠醛、离子液体和离子液体型羟胺盐加入到反应器中，加入第一有机溶剂，搅拌、回流冷凝，在常压下、90～130℃下反应2～10h，得到产物糠腈；

其中，物料摩尔配比为：糠醛：离子液体型羟胺盐＝1:1.2～1.7；每3.6mmol糠醛加入0～12ml第一有机溶剂；每3.6mmol糠醛加入0～12ml离子液体；当该物质数值为0时，意味着不加入该物质；

其中，所述的离子液体为N,N,N-三甲基-N-磺丁基硫酸氢铵盐离子液体、1-磺丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体或1-磺丁基吡啶硫酸氢盐离子液体；

所述的离子液体型羟胺盐为N,N,N-三甲基-N-磺丁基硫酸氢铵盐离子液体型羟胺盐、1-磺丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐离子液体型羟胺盐或1-磺丁基吡啶硫酸氢盐离子液体型羟胺盐；

所述的方法中，加入反应器的物料中还可以包括氯化锌，摩尔比为氯化锌；糠醛＝0～0.06:1；

所述的步骤(1)中物料配比量优选为每3.6mmol糠醛加入第一有机溶剂2～10ml溶剂；每3.6mmol糠醛加入2～10ml离子液体；

所述的第一有机溶剂为甲苯、对二甲苯、乙基苯、邻二氯苯或溴代苯。

(2)合成5-氨基-1-戊醇，为以下两种方法之一：

方法一，两步法合成：