[发明专利]用于生产包含至少两个胺官能团的芳香族化合物的方法

说明书

提供了一种用于生产包含至少两个胺官能团的芳香族化合物的方法，该方法包括使具有至少一个羟基官能团以及至少一个醛官能团的芳香族化合物与具有胺官能团的第二反应物在还原剂以及包含至少一种呈元素形式的金属元素和/或至少一种金属氧化物的催化剂的存在下进行反应。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年11月09日提交的国际专利申请号PCT/CN 2016/000622的优先权，将该申请的全部内容通过援引方式并入本申请。

技术领域

本发明涉及一种用于生产包含至少两个胺官能团的芳香族化合物的方法，该方法包括使具有至少一个羟基官能团以及至少一个醛官能团的芳香族化合物与具有胺官能团的第二反应物在还原剂以及包含至少一种呈元素形式的金属元素和/或至少一种金属氧化物的催化剂的存在下进行反应。

背景技术

胺对于化学工业，而且还对于许多生物过程具有显著的重要性。例如，氨基酸和核苷酸构成基本生物结构单元和许多生物活性化合物，如维生素、激素、生物碱、神经递质、或含有氨基的天然毒物。因此，不出人意料地，许多胺以及其衍生物作为农用化学品、药物、或食品添加剂得到应用。每年生产几百万吨的胺。它们作为基础材料、添加剂、染料、以及农用化学品被广泛地用于大宗和精细化学品工业两者中。

二胺被用作用于制备聚酰胺、聚酰亚胺以及聚脲的单体。最近，有许多研究关注包含胺官能团的芳香族化合物，特别是包含两个胺官能团的呋喃类化合物。

CN 104277018 A披露了一种用于通过2，5-二甲酰基呋喃(DFF)的催化还原胺化制备2，5-双(氨基甲基)呋喃(BAMF)的方法。根据这种方法，使用氨作为胺的来源，使用氢作为氢的来源并且使用载体上的金属作为催化剂。该金属催化剂由以下项组成：活性金属组分(M)以及金属氧化物(M_xO_y)载体，该活性金属组分选自由Ni、Cu、Co、Cr、Sn、Al、Bi、Ce、Pt、Pd、Au、Ag、Rh、Ru、Ir、Re以及其任何组合组成的组，该金属氧化物载体选自由CaO、MgO、La₂O₃、Y₂O₃、CeO₂、ZrO₂、Al₂O₃、TiO₂、Nb₂O₅、SnO₂、V₂O₅、MnO₂、Fe₂O₃、Fe₃O₄、MoO₃以及其任何组合组成的组。起始反应物DFF通常由生物质衍生的化合物5-羟甲基糠醛(HMF)来制备。

WO 2014/198057传授了一种用于生产包含至少一个胺官能团的呋喃类化合物的方法，该方法包括使具有至少一个羟基官能团或至少一个醛官能团的呋喃类化合物与具有胺官能团的第二反应物在铱催化剂的存在下进行反应。其中，以一锅法通过与胺以及外部还原剂反应将HMF转化为相应的二胺。不利地，均相催化剂比非均相催化剂更难以被回收并再利用。

因此，由于原料的高的生产成本以及在工业操作中的困难，已报道的现有技术仍然不是理想的。

于是存在提供一种用于生产包含至少两个胺官能团的芳香族化合物的方法的需要，该方法通过在非均相催化剂的存在下直接胺化经济的起始反应物，具有高转化率、足够的产率以及选择性，然后值得注意地允许通过从常规的石油化学原料转移至生物质基原料，例如5-羟甲基糠醛(HMF)，作为呋喃类化合物来生产包含胺官能团的芳香族化合物。

发明内容