2-呋喃甲胺的应用

背景及概述^[1][2]

2-呋喃甲胺，又名糠胺，能与水混溶，溶于乙醇、乙醚。在空气中吸收二氧化碳变质。用作医药原料。也用作抗腐蚀剂。由糠醛氨化、催化氢化而得。与一般的伯胺一样，糠胺可以在金属催化剂的作用下，由糠醛还原氨化制备，但由于糠醛性质活泼，通常反应得到的都是伯胺、仲胺以及叔胺的混合物，伯胺的选择性较低，而以糠醇为原料，目的产物糠胺的选择性较高，但目前由糠醇还原氨化制备糠胺的报道较少，且只有均相金属配合物催化剂被用于此反应。

如采用Ru-吖啶配合物为催化剂，催化糠醇 接与NH3反应制备糠胺，糠醇10mmol，氨压7.5atm，溶剂甲苯3ml，回流反应12h，糠醇转化率达到100％，产物糠胺收率达到94.8％。又如采用Ru3(CO)12与吡咯配体为催化剂，催化糠醇与NH3反应制备糠胺，反应在氩气气氛下，将原料糠醇0.098g，羰基钌0.0128g，吡咯配体0.0204g，溶剂2-甲基-2-丁醇1ml加入50ml反应器中，20bar氩气压力吹扫反应器三次，然后加入0.6g氨，在150℃下反应20小时，转化率达到99％，糠胺的收率达到71％。但由于均相体系价格昂贵，且难以分离，因此，开发出一种非均相的催化反应体系具有重要的实用价值。

应用^[4-7]

2-呋喃甲胺是一种重要的有机合成中间体和化工产品，2-呋喃甲胺及其衍生物广泛应用于医药工业，如与2，4-二氯-5-氨磺酞基苯甲酸缩合，可制得强效利尿药“速尿”，利尿作用强且效果快，是治疗严重水肿的必需药物；此外，2-呋喃甲胺还用作腐蚀抑制剂、助焊剂等。其应用举例如下：

1. 制备3-羟基-2-硝基吡啶，

包括以下步骤：在质量分数20~30%的盐酸溶液中，加入糠胺、双氧水，盐酸、糠胺（2-呋喃甲胺）、双氧水的摩尔比为1:5:1~2，反应完成后得到3-羟基吡啶；将3-羟基吡啶、乙酸乙酯、硝酸盐和乙酸酐在35-55℃的温度下反应，3-羟基吡啶、硝酸盐和乙酸酐的摩尔比为1~2:1~2:10，得到3-羟基-2-硝基吡啶，上述方法通过对糠胺氧化水解法工艺进行研究，使其和硝化反应组成叠缩反应，大大缩短了反应的后处理过程；同时硝化反应中采用金属硝酸盐替代混酸来进行硝化反应，避免了浓硫酸和浓硝酸的使用，不仅解决了设备腐蚀和环境问题，且大大提高了反应的产率。

2. 制备3-羟基-6-羟甲基吡啶。

它是将糠胺（2-呋喃甲胺）与甲醛反应生成5-羟甲基糠胺，在同一反应釜再加入溴素进行氧化重排生成3-羟基-6-羟甲基吡啶。本方法具有反应过程简单，反应时间短，不需要中间进行分离纯化，通过一锅煮，最后进行分离纯化。本工艺简单、原料易得、操作简便、收率高、易于工业化，从而达到降低生产成本的目的。

3. 制备呋塞米。

该制备方法包括如下步骤：(1)在有机溶剂存在下，2,4-二氯-5-磺酰胺基苯甲酸和碱反应得到反应液，经后处理得到2,4-二氯-5-磺酰胺基苯甲酸钠盐；(2)在有机溶剂存在下，所述2,4-二氯-5-磺酰胺基苯甲酸钠盐和糠胺反应；反应完毕后，减压蒸馏回收糠胺（2-呋喃甲胺）和溶剂，得到反应液，将所述反应液和异丙醇混合后，搅拌，析晶，过滤得到呋塞米钠盐；(3)将所述呋塞米钠盐，加水溶解，活性炭脱色，冰醋酸酸化，得呋塞米成品。该方法具有原料便宜易得，成本低，耗时少，反应步骤短，操作简单，产品质量好，收率高，溶媒可回收套用，对环境污染小等优点，适合工业化生产。

4. 制备一种拉挤成型用的可逆修复功能型基体树脂，

它有包括如下重量份的原料制成：4,4’-二烯丙基双酚A二缩水甘油醚环氧树脂30-60份、糠胺（2-呋喃甲胺）20-35份、4,4’-双马来酰亚胺二苯甲烷15-30份、液体环氧树脂0-25份、固化剂5-15份，将配方量4,4’-二烯丙基双酚A二缩水甘油醚环氧树脂溶于溶剂中，将糠胺缓慢加入反应容器中反应，再加入4,4’-双马来酰亚胺二苯甲烷、液体环氧树脂、固化剂，反应混合1h，减压蒸馏除去溶剂，冷却。

上述树脂具有以下有益效果：该基体树脂具有良好的成型工艺性，分子结构中含有呋喃和酰亚胺结构，通过Diels-Alder可逆反应可实现所制备的复合材料加热修复功能，还具有强度高、耐热性好的优点。

制备 ^[2-3]

方法1：将0.5g糠醇加入25ml反应釜中，再加入15ml THF溶剂，0.25g雷尼镍催化剂，封闭反应釜后通氮气吹扫置换掉反应釜中的空气，然后通氨气使反应釜压力达到0.35MPa，常温下搅拌平衡20min，升温至160℃，反应时间24h，反应结束后，将反应釜冷却至室温，取样进行气相色谱检测，糠醇转化率24.0％，糠胺（2-呋喃甲胺）选择性92.5％。

方法2：以糠醛、甲醇、液氨、氢气为原料，以纳米镍为催化剂，制备糠胺，其化学反应式为：

其制备步骤如下：

步骤1：将糠醛、甲醇、液氨、纳米镍催化剂投入高压釜内并搅拌，它们的重量百分比为糠醛∶甲醇∶液氨＝1∶(1～2)∶(0.3～0.45)，纳米镍催化剂加入量为反应物糠醛加入量的0.2％～1.0％；

步骤2：向高压釜内通入压力氢气；

步骤3：将高压釜内的温度控制在50℃-120℃之间，使其充分反应，至不吸氢为止。

步骤4：当停止反应后，再保温0.5～1小时，将高压釜内的反应混合物冷却，并将反应混合物压入精置釜中，用精置分离法分离反应混合物中的纳米镍催化剂，便得到含有甲醇、氨、糠胺的粗品；

步骤5：将步骤4获得的上述粗品，投入精馏釜内精馏，80℃前脱氨并回收甲醇，100℃脱水，146℃-150℃收集糠胺。

主要参考资料

[1] 简明精细化工大辞典

[2] CN201710494558.3 一种选择性制备糠胺或四氢糠胺的方法

[3] CN200410014995.3 一种以纳米镍为催化剂制备糠胺的方法

[4] CN201510769632.9一种3-羟基-2-硝基吡啶的合成工艺

[5] CN200810197401.53-羟基-6-羟甲基吡啶的制备方法

[6] CN201610495908.3一种呋塞米的制备方法

[7] CN201410435325.2一种拉挤成型用的可逆修复功能型基体树脂及其制备方法