一種合成2-羥甲基-5-胺甲基呋喃類化合物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬化學(xué)合成領(lǐng)域，具體涉及一種合成2-羥甲基-5-胺甲基呋喃類化合物的 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著化石資源消耗的增長及儲(chǔ)量的日益枯竭，可再生資源的開發(fā)利用備受關(guān)注。 生物質(zhì)是一類儲(chǔ)量大、分布廣、成本低的可再生資源，以生物質(zhì)為原料生產(chǎn)化學(xué)品將在一定 程度上緩解社會(huì)發(fā)展對(duì)化石資源的嚴(yán)重依賴（Chem. Rev. 2007, 107, 2411 - 2502)。木質(zhì)纖 維素是生物質(zhì)主要成分，由纖維素（35~50% )、半纖維素（20~35% )和木質(zhì)素（10~ 25%)組成。與結(jié)構(gòu)復(fù)雜、性質(zhì)穩(wěn)定的木質(zhì)素相比，纖維素、半纖維素易于水解產(chǎn)生葡萄糖 為主的碳水化合物。
[0003] 5-羥甲基糠醛（5-HMF)是近年來備受關(guān)注的化學(xué)品之一，可由葡萄糖或果糖經(jīng) 脫水反應(yīng)制得（Science 2006, 312, 1933 - 1937 ;Science 2007, 316, 1597 - 1600)。以 5-HMF為平臺(tái)化合物，經(jīng)氧化、還原、縮合等反應(yīng)可制備多種更具附加值的化工產(chǎn)品（Chem. Rev. 2011，111，397 - 417)。
[0004] 2-羥甲基-5-胺甲基呋喃類化合物通常具有生物活性，其做為藥物分子 的研究一直受到人們廣泛關(guān)注，如做為抗組胺（US Pat. 19814279911)、谷氨酸調(diào)節(jié) (WO Pat. 2008145616)、甘氨酸拮抗劑（WO Pat. 2008065500)、毒蕈堿興奮劑（J. Med. Chem. 1994, 37, 4278 - 4287)、稻瘟病菌抑制劑（中國藥物化學(xué)雜志，2007年第3期，129 -134)、鈣通道阻滯劑等使用（US Pat. 19885017586)。因此，2-羥甲基-5-胺甲基呋喃類化 合物合成研究具有重要意義（圖9)。
[0005] 2-羥甲基-5-胺甲基呋喃類化合物可由呋喃、甲醛、胺的曼尼希反應(yīng)制備 (J. Chem. Soc. 1958, 4728 - 4731)。曼尼希反應(yīng)使用的呋喃類化合物由生物質(zhì)基化學(xué)品 5-HMF或糠酸（furfural)轉(zhuǎn)化得到，同時(shí)伯胺反應(yīng)活性低。而還原胺化反應(yīng)直接以生物質(zhì) 基化學(xué)品5-HMF為原料，縮短了合成路線，同曼尼希反應(yīng)相比，更具有發(fā)展前景，符合綠色 化學(xué)要求（圖10)。
[0006] 仲胺與5-HMF及其衍生物的還原胺化反應(yīng)需要使用Na(0Ac)3BH(W0 Pat. 2007142584 ;Bioorg. Med. Chem. 2012, 20, 5893 - 5900)做為還原劑；伯胺與 5-HMF 及其 衍生物反應(yīng)通過兩步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)（Eur. J. Med. Chem. 2012, 55, 243 - 254):酸催化醛、胺縮合 制席夫堿；NaBH4 還原席夫堿。Stevens 等人（Green Chem. 2010, 12, 1201 - 1206)報(bào)道了一 鍋兩步法、NaBH4做為還原劑，5-HMF與伯胺的還原胺化反應(yīng)。該反應(yīng)無需使用催化劑，溶劑 為水和醇，但需要微波加熱、芳胺反應(yīng)活性低、使用過量NaBH 4為還原劑等因素限制了該方 法的廣泛應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有的2-羥甲基-5-胺甲基呋喃類化合物合成方法存在的問 題，提供了一種以二價(jià)釕配合物為催化劑，氫氣為還原劑，以5-HMF為起始物制備2-羥甲 基-5-胺甲基呋喃類化合物的新方法。
[0008] 本發(fā)明一種合成2-羥甲基-5-胺甲基呋喃類化合物的方法，按照以下步驟進(jìn)行：
[0009] 稱取二價(jià)釕配合物、胺底物、5-羥甲基糠醛溶于溶劑，以5-羥甲基糠醛為原料，氫 氣為還原劑，二價(jià)釕配合物為催化劑，進(jìn)行還原胺化反應(yīng)，其中胺底物、二價(jià)釕配合物、5-羥 甲基糠醛物質(zhì)的量的比為1. 〇~2. 0 :0. 001~0. 01 :1 ;氫氣壓力為1. 0~2. OMpa ;反應(yīng)溫 度為30~KKTC ;反應(yīng)時(shí)間為：4~36h ;合成2-羥甲基-5-胺甲基呋喃類化合物。
[0010] 所述胺底物為伯胺或仲胺。
[0011] 所述伯胺結(jié)構(gòu)式為：
[0012]
[0013] 其中R1 =鄰位，間位和對(duì)位的取代基，包含!^、(：1、8廣]^、016、0!1或順2。
[0014] 所述仲胺結(jié)構(gòu)式為：
[0016] 其中，R2 =鄰位，間位和對(duì)位的取代基，包含!^、(：1、8廣]^、016、0!1或順2
[0017] R3 = Me、Et、n_Pr、i_Pr 或 η-Bu ;
[0018] X = CH2、0、NH 或 NR3 ;
[0019] N = 0 ~10，m = 0 ~10。
[0020] 所述二價(jià)釕配合物結(jié)構(gòu)式為：
[0022] 所合成2-羥甲基-5-胺甲基呋喃類化合物的結(jié)構(gòu)式為：
[0023]
[0024] 其中，R1 =鄰位，間位和對(duì)位的取代基，包含H、F、Cl、Br、Me、OMe、0H或NH2
[0025] R2 = Me、Et、n_Pr、i_Pr 或 n_Bu ;
[0026] X = CH2、0、NH 或 NR3 ;
[0027] N = 0 ~10, m = 0 ~10。
[0028] 所述溶劑為甲醇、乙醇、乙二醇、水、苯、甲苯、二氯甲烷、二甲基亞砜、N，N-二甲基 甲酰胺、乙酸乙酯、四氫呋喃、乙腈或氯仿。
[0029] 所述5-羥甲基糠醛濃度為50 - 200gL \
[0030] 本發(fā)明的有益效果為：釕配合物為催化劑，氫氣為還原劑，操作簡單，原料成本低， 反應(yīng)效率高。
【附圖說明】
[0031] 圖 1 (5-((phenylamino)methyl) furan_2-yl)methanol 的1H NMR 譜圖
[0032] 圖 2 (5_ ((phenylamino)methyl) furan_2-yl)methanol 的 13C NMR 譜圖
[0033] 圖 3 (5_(morpholinomethyl) furan_2-yl)methanol 的1H NMR 譜圖
[0034] 圖 4 (5-(morpholinomethyl) furan_2-yl)methanol 的 13C NMR 譜圖
[0035] 圖 5 (5-(((4-methoxyphenyl) amino)methyl) furan_2-yl)methanol 的1H NMR譜圖
[0036] 圖 6(5-(((4-methoxyphenyl)amino)methyl)furan-2-yl)methanol 的 13C NMR 譜 圖
[0037] 圖 7 (5-((benzyl (methyl) amino)methyl) furan-2-yl)methanol 的1H NMR 譜圖
[0038] 圖 8 (5-((benzyl (methyl) amino)methyl) furan-2-yl)methanol 的 13C NMR 譜圖
[0039] 圖9為文獻(xiàn)報(bào)道的生物活性分子結(jié)構(gòu)
[0040] 圖10為2-羥甲基-5-胺甲基呋喃類化合物合成
【具體實(shí)施方式】
[0041] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例 的限制，如果該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本
【發(fā)明內(nèi)容】
對(duì)本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進(jìn) 和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。以下實(shí)施例中所用的儀器及型號(hào)為：攪拌加熱反應(yīng)器 IKA型號(hào)為RCT basic，NMR測(cè)試儀器為Bruker400MHz核磁共振波譜儀。
[0042] 實(shí)施例1
[0043] 苯胺與5-HMF反應(yīng)：稱量取63. Omg 5-HMF，51. 2mg苯胺，1. 5mg催化劑，量取1. OmL 溶劑。體系氫氣壓力為1. 5Mpa，溫度為60°C，反應(yīng)時(shí)間為12h。反應(yīng)結(jié)束后減壓蒸餾去除溶 劑，采用硅膠柱分離產(chǎn)物（5-((phenylamino)methyl) furan-2-yl)methanol,收率最高可達(dá) 93%〇
[0044] (5_ ((phenyla