[发明专利]由戊二腈合成二氨基吡啶的方法

说明书

本专利申请要求享有2006年12月21日提交的美国临时申请60/876,577的优先权，将其全文引入作为本文的一部分，以用于各种目的。

技术领域

本发明涉及2，6-二氨基吡啶及相关化合物的制造，其在工业上用作多种有用材料的合成中的化合物和组分。

发明背景

化合物2，6-二氨基吡啶(“DAP”)，其由以下结构式表示

是用于制备刚棒聚合物(如WO 94/25506中所述)的单体以及染料、金属配体、药物和杀虫剂的有用的原料。

通过Chichibabin氨基化反应的方法制备DAP是熟知的，其中吡啶在有机溶剂中与氨基钠反应。这是一个复杂的反应，需要较苛刻的条件(例如在高压下200℃)。此外，从该复杂混合物处理氨基纳并且分离所需产品对于工业规模的生产是困难的操作。

吡啶衍生物还可通过非环状的二腈的转化而合成(参见例如GB2,165,844；和美国专利5,066,809、4,876,348、6,118,003、4,603,207、5,028,713和4,051,140)。有若干个这种类型的在蒸汽相中的转化的实例，以及较小范围的在液相中转化的实例。例如，美国专利4,876,348提出将2-甲基戊二腈氨氧化成3-氰基吡啶。所述两步处理涉及将2-甲基戊二腈转化成3-甲基吡啶和3-甲基哌啶的混合物，随后在复杂的金属氧化物存在下用NH₃和O₂将该混合物蒸汽相氨氧化以得到产物3-氰基吡啶。

因此，仍需要一种方法，其中将可能以工业规模在多相催化剂存在下在液相中形成吡啶衍生物，其将有利于分离和循环催化剂。

发明概述

本文所公开的发明包括制备二氨基吡啶及相关化合物的方法，制备二氨基吡啶及相关化合物可转变成的产品的方法，以及通过此类方法获得的和可获得的产品。

本发明的一个实施方案涉及用于如式(I)结构所述化合物合成的方法

所述方法通过将如式(II)结构所述的化合物

与化学氧化剂和/或脱氢催化剂在纯液氨中或在液氨和极性非质子溶剂的混合物中接触以形成反应混合物；并且加热该反应混合物以产生式(I)的化合物；

其中R¹和R²各自独立地选自(a)H；(b)烃基；

(c)NR³RA⁴，其中R³和R⁴各自独立地选自H和烃基；

其中R⁵是烃基；和(e)YR⁶，其中

Y选自O和S，并且R⁶选自H、烃基和其中R⁵是烃基。

本文方法的另一个实施方案涉及制备式(I)化合物的方法，其还包括使式(I)化合物经历反应(包括多步反应)，以此制备化合物、单体、低聚物或聚合物的步骤。

在本发明的另一个实施方案中，提供了如式(III)结构所述的新化合物：

发明详述

在如本文的方法中，通过在化学氧化剂和/或脱氢催化剂存在下脱氢芳构化处理的方法，由戊二腈及相关化合物制备式(I)的化合物。

在本文方法的一个实施方案中，通过使非环状二腈化合物与化学氧化剂和/或脱氢催化剂在纯液氨中或在液氨和极性非质子溶剂的混合物中接触以形成反应混合物，并且加热该反应混合物以产生式(I)的产物，由式(II)的非环状二腈化合物合成式(I)的化合物。

在式(I)和(II)中，R¹和R²各自独立地选自(a)H；(b)

烃基；(c)NR³R⁴，其中R³和R⁴各自独立地选自H和烃基；其中R⁵是烃基；并且(e)YR⁶，其中Y选自O和S，并且R⁶选自H、烃基和其中R⁵是烃基。

适用于R²至R⁵中的烃基的实例无限制地包括：

C₁至C₁₈或C₁至C₁₀直链或支链的、饱和或不饱和的、取代或未取代的烃基；

C₃至C₁₂脂环族的饱和或不饱和的、取代或未取代的烃基；或