[发明专利]2-N-甲基氨甲基-5-N-甲基亚氨甲基呋喃的合成

说明书

2‑N‑甲基氨甲基‑5‑N‑甲基亚氨甲基呋喃的合成，涉及有机化合物的合成方法。将5‑羟甲基糠醛、有机胺、甲酸水溶液混合于反应容器中，加热反应后旋蒸去除溶剂得溶液A；将NaOH溶液加入A中，调节溶液pH≥10，得到溶液B；用乙酸乙酯对B萃取，合并萃取剂，减压回收萃取剂乙酸乙酯，得溶液C；对C进行减压蒸馏，得到2‑N‑甲基氨甲基‑5‑N‑甲基亚氨甲基呋喃，所得2‑N‑甲基氨甲基‑5‑N‑甲基亚氨甲基呋喃的纯度高于99％。以HMF、有机胺作为原料，甲酸水溶液为反应溶液一锅法制备2‑N‑甲基氨甲基‑5‑N‑甲基亚氨甲基呋喃。操作简单，反应体系绿色环保，反应溶剂可重复利用，投料浓度大，得率高。

技术领域

本发明涉及有机化合物的合成方法，尤其是涉及一种2-N-甲基氨甲基-5-N-甲基亚氨甲基呋喃的合成方法。

背景技术

5-羟甲基糠醛(HMF)是生物质催化转换中一种极其重要的平台化合物，它的很多下游产品应用广泛，可以转化成各种具有高附加值的呋喃类物质，如2，5-二甲基呋喃(DMF)、2，5-呋喃二甲醇(FDM)、2，5-呋喃二甲醛(DFF)、2，5-呋喃二甲酸(FDCA)等。HMF进行氨取代反应可合成一大类HMF氨代衍生物，如中国专利CN106349195A报道了一种N，N-二甲基四氢糠胺的合成方法。此方法主要以糠醛为原料，与N，N–二甲基甲酰胺或N，N–二甲基乙酰胺和甲酸混合反应，先生成N，N-二甲基糠胺，然后催化加氢得到N，N-二甲基四氢糠胺产品。文献John J.Roylance and Kyoung-Shin Choi,Green Chem.,2016,18,5412-5417使用电化学法，以2，5-呋喃二甲醛(DFF)、甲胺为原料，水作为还原剂来制备2，5-二(N-甲基氨基甲基)呋喃，此方法中以Ag_gd作为电极。此外，还有不少以金属作为催化剂进行还原加氢的方法被报道。文献Ngoc-Thuc Le,Areum Byun,Yohan Han,Kee-In Lee,Hyungrok Kim,Greenand Sustainable Chemistry,2015,5,115-127以2，5-呋喃二甲醛(DFF)、氨(NH₃，99％)和氢气(H₂)为原料，雷尼镍作为催化剂，在乙醇-水，四氢呋喃-水等体系中反应，制备2，5-二氨基甲基呋喃。美国专利US8669383B2报道一种糖类和氢气作为反应物，在烷基酰胺溶剂体系中，同时存在酸催化剂(包括均相的无机酸或基质上的多相酸催化剂)和Pt、Pd、Ni等氢化还原催化剂来制备呋喃和四氢呋喃的各种类型的烷基胺衍生物的方法，产物包括2-(N-烷基氨基甲基)-5-羟甲基呋喃、2-(N，N-二烷基氨基甲基)-5-羟甲基呋喃、2，5-二(N-烷基氨基甲基)呋喃、2，5-二(N，N-二烷基氨基甲基)呋喃、2-(N-烷基氨基甲基)-5-羟甲基四氢呋喃、2-(N，N-二烷基氨基甲基)-5-羟甲基四氢呋喃、2，5-二(N-烷基氨基甲基)四氢呋喃、2，5-二(N，N-二烷基氨基甲基)四氢呋喃等。中国专利CN 104277018 B报道一种以氨气为胺源，以氢气为氢源，以负载型金属为催化剂，在30-220℃，将2，5-二甲酰基呋喃选择还原胺化为2，5-二甲胺基呋喃的方法。此方法中负载型催化剂的活性组分金属是指：Ni、Cu、Co、Cr、Sn、Al、B1、Ce、Pt、Pd、Au、Ag、Rh、Ru、Ir、Re中的一种或二种以上，以金属计，其含量为催化剂质量的0.1-30wt％，载体为金属氧化物(M_xO_y)是指：CaO、MgO、La₂O₃、Y₂O₃、CeO₂、ZrO₂、Al₂O₃、TiO₂、Nb₂O₅、SnO₂、V₂O₅、MnO₂、Fe₂O₃、Fe₃O₄、MoO₃中的至少一种。然而2-N-甲基氨甲基-5-N-甲基亚氨甲基呋喃的合成报道很少。