本發(fā)明涉及一種化合物的合成方法，具體涉及一種四氫呋喃-3-甲胺的合成方法。
背景技術(shù)：
四氫呋喃-3-甲胺是合成呋蟲胺的重要中間體。呋蟲胺(dinotefuran)為日本三井化學(xué)公司開發(fā)的第三代煙堿類殺蟲劑。其與現(xiàn)有的煙堿類殺蟲劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)大相徑庭，它的四氫呋喃基取代了以前的氯代吡啶基、氯代咪唑基，并不含鹵素。同時(shí)，在性能方面也與煙堿有所不同，不但殺蟲譜更廣，而且對作物、人畜和環(huán)境也十分安全。其化學(xué)結(jié)構(gòu)式如下：
關(guān)于四氫呋喃-3-甲胺的合成有很多文獻(xiàn)報(bào)道，但都存在路線繁瑣、操作困難、“三廢”多、成本高等不同的問題。
中國專利cn106316993a報(bào)道了一種用2,5-二氫呋喃為原料制備四氫呋喃-3-甲胺的方法：
此方法雖然路線簡單，但反應(yīng)條件苛刻，原料2,5-二氫呋喃價(jià)格昂貴，用到有毒物質(zhì)三氯氧磷，不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：現(xiàn)有技術(shù)中四氫呋喃-3-甲胺的合成具有路線過程繁瑣、成本較高、反應(yīng)條件苛刻的問題，目的在于提供原料簡單易得、綠色環(huán)保、成本低、操作簡單、收率高的一種四氫呋喃-3-甲胺的合成方法。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
一種四氫呋喃-3-甲胺的合成方法，包括：
(1)在有機(jī)溶劑i中，丙烯腈和環(huán)氧乙烷在催化劑a存在的條件下反應(yīng)生成3-氰基-四氫呋喃；
(2)3-氰基-四氫呋喃純化后在有機(jī)溶劑ii和催化劑b條件下還原得到四氫呋喃-3-甲胺。
上述化學(xué)反應(yīng)式如下：
在上述化學(xué)反應(yīng)式中，編號為2的化學(xué)物質(zhì)為丙烯腈，編號為3的化學(xué)物質(zhì)為3-氰基-四氫呋喃，編號為4的化學(xué)物質(zhì)為四氫呋喃-3-甲胺。
進(jìn)一步，所述有機(jī)溶劑i為四氫呋喃，2-甲基四氫呋喃，甲苯，苯，二甲苯，正己烷或環(huán)己烷。優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑i選自四氫呋喃，2-甲基四氫呋喃，甲苯。更優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑i選自四氫呋喃，2-甲基四氫呋喃。
進(jìn)一步，所述催化劑a為有機(jī)堿化合物、堿金屬、氨基鋰類化合物或鈉氫。優(yōu)選的，所述催化劑a選自甲醇鈉、乙醇鈉、正丁基鋰、異丁基鋰。更優(yōu)選的，所述催化劑a選自甲醇鈉、乙醇鈉。
進(jìn)一步，所述有機(jī)堿化合物為甲醇鈉、乙醇鈉、正丁基鋰或異丁基鋰，堿金屬為鈉或鉀，氨基鋰類化合物為二異丙基氨基鋰。
進(jìn)一步，所述有機(jī)溶劑ii為甲醇、乙醇、叔丁醇或異丙醇。優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑ii選自叔丁醇、異丙醇。
進(jìn)一步，所述催化劑b選自雷尼鎳等鎳系列、鈀系列、鉑系列、銠系列。優(yōu)選的，所述催化劑b選自雷尼鎳等鎳系列，鈀系列。
進(jìn)一步，所述步驟(1)中的反應(yīng)溫度為-60～0℃，反應(yīng)時(shí)間為2～10小時(shí)；所述步驟(2)中的反應(yīng)溫度為0～100℃，反應(yīng)時(shí)間為2～46小時(shí)。優(yōu)選的，步驟(1)中的反應(yīng)溫度為-20～0℃，反應(yīng)時(shí)間為3～10小時(shí)；所述步驟(2)中的反應(yīng)溫度為0～50℃，反應(yīng)時(shí)間為7～18小時(shí)。
所述的合成方法，其操作步驟如下：在所述的溶劑和溫度范圍，在催化劑a的條件下，環(huán)氧乙烷與丙烯腈充分反應(yīng)完全，經(jīng)簡單蒸餾得到3-氰基-四氫呋喃；將3-氰基-四氫呋喃在催化劑b條件下還原即得到四氫呋喃-3-甲胺。
進(jìn)一步，所述純化的方法為簡單蒸餾或者精餾。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
本發(fā)明所述的合成方法大大縮短了工藝流程和生產(chǎn)周期，原料簡單易得、綠色環(huán)保、成本低、操作簡單、收率高，具有顯著的社會經(jīng)濟(jì)效益和商業(yè)應(yīng)用價(jià)值。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例
一種四氫呋喃-3-甲胺的合成方法，具體制備方法如下：
500ml三口燒瓶，加入400g四氫呋喃，甲醇鈉60g，降溫至-20℃，開始滴加丙烯腈53g,滴加過程控制溫度-20～-10℃，滴加完畢保溫-20℃反應(yīng)2小時(shí)，然后加入環(huán)氧乙烷48.4g，再保溫-10℃反應(yīng)1小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束，后處理、濃縮回收溶劑后簡單蒸餾即得3-氰基-四氫呋喃粗品93g。
500ml壓力釜，加入叔丁醇300g，雷尼鎳4g，再加入底物3-氰基-四氫呋喃粗品93g，關(guān)閉好高壓釜。通入氫氣至0.5個(gè)大氣壓，升溫至50℃保溫反應(yīng)10小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后過濾、蒸餾回收溶劑，將粗品精餾即可得到四氫呋喃-3-甲胺95g。
以上所述的具體實(shí)施方式，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。