617-89-0 / 2-呋喃甲胺的應用

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。用作醫藥原料。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，但由于糠醛性質活潑，通常反應得到的都是伯胺、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道較少，且只有均相金屬配合物催化劑被用于此反應。

如采用Ru-吖啶配合物為催化劑，催化糠醇接與NH3反應制備糠胺，糠醇10mmol，氨壓7.5atm，溶劑甲苯3ml，回流反應12h，糠醇轉化率達到100％，產物糠胺收率達到94.8％。又如采用Ru3(CO)12與吡咯配體為催化劑，催化糠醇與NH3反應制備糠胺，反應在氬氣氣氛下，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反應器中，20bar氬氣壓力吹掃反應器三次，然后加入0.6g氨，在150℃下反應20小時，轉化率達到99％，糠胺的收率達到71％。但由于均相體系價格昂貴，且難以分離，因此，開發出一種非均相的催化反應體系具有重要的實用價值。

應用^[4-7]

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

1. 制備3-羥基-2-硝基吡啶，

包括以下步驟：在質量分數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，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，上述方法通過對糠胺氧化水解法工藝進行研究，使其和硝化反應組成疊縮反應，大大縮短了反應的后處理過程；同時硝化反應中采用金屬硝酸鹽替代混酸來進行硝化反應，避免了濃硫酸和濃硝酸的使用，不僅解決了設備腐蝕和環境問題，且大大提高了反應的產率。

2. 制備3-羥基-6-羥甲基吡啶。

它是將糠胺（2-呋喃甲胺）與甲醛反應生成5-羥甲基糠胺，在同一反應釜再加入溴素進行氧化重排生成3-羥基-6-羥甲基吡啶。本方法具有反應過程簡單，反應時間短，不需要中間進行分離純化，通過一鍋煮，最后進行分離純化。本工藝簡單、原料易得、操作簡便、收率高、易于工業化，從而達到降低生產成本的目的。

3. 制備呋塞米。

該制備方法包括如下步驟：(1)在有機溶劑存在下，2,4-二氯-5-磺酰胺基苯甲酸和堿反應得到反應液，經后處理得到2,4-二氯-5-磺酰胺基苯甲酸鈉鹽；(2)在有機溶劑存在下，所述2,4-二氯-5-磺酰胺基苯甲酸鈉鹽和糠胺反應；反應完畢后，減壓蒸餾回收糠胺（2-呋喃甲胺）和溶劑，得到反應液，將所述反應液和異丙醇混合后，攪拌，析晶，過濾得到呋塞米鈉鹽；(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，耗時少，反應步驟短，操作簡單，產品質量好，收率高，溶媒可回收套用，對環境污染小等優點，適合工業化生產。

4. 制備一種拉擠成型用的可逆修復功能型基體樹脂，

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

上述樹脂具有以下有益效果：該基體樹脂具有良好的成型工藝性，分子結構中含有呋喃和酰亞胺結構，通過Diels-Alder可逆反應可實現所制備的復合材料加熱修復功能，還具有強度高、耐熱性好的優點。

制備^[2-3]

方法1：將0.5g糠醇加入25ml反應釜中，再加入15ml THF溶劑，0.25g雷尼鎳催化劑，封閉反應釜后通氮氣吹掃置換掉反應釜中的空氣，然后通氨氣使反應釜壓力達到0.35MPa，常溫下攪拌平衡20min，升溫至160℃，反應時間24h，反應結束后，將反應釜冷卻至室溫，取樣進行氣相色譜檢測，糠醇轉化率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，其化學反應式為：

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物糠醛加入量的0.2％～1.0％；

步驟2：向高壓釜內通入壓力氫氣；

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

步驟4：當停止反應后，再保溫0.5～1小時，將高壓釜內的反應混合物冷卻，并將反應混合物壓入精置釜中，用精置分離法分離反應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] 簡明精細化工大辭典

[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功能型基體樹脂及其制備方法