TW201620888A - 二胺化合物、二硝基化合物及其他化合物，以及其製造方法和相關用途 - Google Patents

二胺化合物、二硝基化合物及其他化合物，以及其製造方法和相關用途 Download PDF

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Abstract

本文提供(伸苯基)二烷胺，及從各種呋喃基和苯甲基化合物製造該等(伸苯基)二烷胺之方法。該等呋喃基化合物可包括(例如)雙(硝烷基)呋喃、雙(胺烷基)呋喃、及硝烷基(呋喃)乙腈。該等化合物可包括(例如)雙(硝烷基)苯。本文亦提供烷二胺，及從呋喃基化合物製造該等烷二胺之方法。

Description

二胺化合物、二硝基化合物及其他化合物，以及其製造方法和相關用途 相關申請案之交叉參考
本申請案主張在2014年8月28日申請之美國臨時專利申請案號62/043,284之優先權，該美國臨時專利申請案以其全文引用方式併入本文中。
本發明通常關於二胺化合物、二硝基化合物及其他化合物，以及製造該等化合物之方法，且更具體而言關於化合物諸如(伸苯基)二烷胺、烷二胺、雙(胺烷基)呋喃、雙(胺烷基)四氫呋喃、雙(硝烷基)呋喃和雙(硝烷基)苯。
尼龍是一種使用於許多應用(包括衣服織物、樂器弦、繩索和其它材料)中的合成聚合物之家族。製造尼龍之各種方法在該項技術中是已知的。例如，尼龍 可從可得自丁二烯之六亞甲基二胺(稱為己烷-1,6-二胺)製造。丁二烯可得自烴類之裂解，且通常不會從再生資源獲得。此外，前驅物像丁二烯也會受到全球能源價格波動。因此，在該項技術中需要製造適合用於製造尼龍和其它聚合物之前驅物的替代方法。
概述
本文所提供者為可得自再生資源(諸如生質)、適合用作製造各種聚合物(包括例如尼龍)之前驅物的化合物。例如，本文所提供者為製造可適合於用作製造尼龍之前驅物的八亞甲基二胺(也稱為辛烷-1,8-二胺)之方法。本文中所提供者也為製造其它二胺化合物(諸如(伸苯基)二烷胺)之方法，其可適合於用作製造特用聚合物和其它聚合物之前驅物。
在一些態樣中，所提供者為一種方法，其包括還原式(B)之呋喃以製造式(B-I)之呋喃、式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、式(B-III)之烷二胺，或其任何混合物，其中：該式(B)之呋喃為： 其中Rx為H或烷基；該式(B-I)之呋喃為： 其中Rx係如上述就式(B)所定義者；該式(B-IIa)之呋喃為： 其中Rx係如上述就式(B)所定義者；該式(B-IIb)之四氫呋喃為： 其中Rx係如上述就式(B)所定義者；且該式(B-III)之烷二胺為： 其中Rx係如上述就式(B)所定義者。
在一態樣中，所提供者為根據本文中所述任何方法製造的式(B-I)之呋喃、式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、或式(B-III)之烷二胺。
在某些態樣中，所提供者亦為一種方法，其包括：將式(B-I)之呋喃、烯和觸媒合併以形成反應混合物；且從反應混合物中之至少一部分的式(B-I)之呋喃和乙烯製造式(C)化合物，其中： 式(C)化合物為： 其中Rx係如上述就式(B-I)所定義者。
在一些變型中，該烯為乙烯。
在一態樣中，所提供者為根據本文中所述任何方法製造的式(B-I)之呋喃。
在某些態樣中，所提供者為一種方法，其包括：還原式(C)化合物以製造式(C-I)化合物，其中：式(C-I)化合物為： 其中Rx係如上述就式(C)所定義者。
在一態樣中，所提供者為根據本文中所述任何方法製造的式(C)化合物。
在某些態樣中，所提供者為一種方法，其包括：將式(B-IIa)之呋喃、乙烯和觸媒合併以形成反應混合物；且從反應混合物中之至少一部分的式(B-IIa)之呋喃和乙烯製造式(C-I)化合物，其中：式(C-I)化合物為： 其中Rx係如上述就式(B-IIa)所定義者。
在一態樣中，所提供者為根據本文中所述任何方法製造的式(B-IIa)之呋喃。在另一態樣中，所提供者為根據本文中所述任何方法製造的式(C-I)之呋喃。
在其它態樣中，所提供者為一種方法，其包括：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(B)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基；且式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx係如上述就式(B)所定義者。
在另一態樣中，本文所提供者為一種方法，其包括：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(Q)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基； 式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(Q)之呋喃為： 其中Y係如上述就式(A)所定義者，且Rx係如上述就式(I)所定義者。
在一些實施態樣中，式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷在鹼和隨意溶劑存在下合併。在某些實施態樣中，式(Q)之呋喃係轉化式(R)之呋喃，其中：式(R)之呋喃為： 其中Y和Rx係如上述就式(Q)所定義者。
在另一態樣中，本文所提供者為一種方法，其包括：還原式(N)之呋喃以製造式(N-I)之呋喃，其中：式(N)之呋喃為：，其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；且 式(N-I)之呋喃為：，其中Rx、R1和R2係如上述就式(N)所定義者。
在另一態樣中，本文所提供者為一種方法，其包括：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(Q)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(Q)之呋喃為： 其中Y、R1和R2係如上述就式(A)所定義者，且Rx係如上述就式(I)所定義者。
在一態樣中，本文所提供者為一種方法，其包括：轉化式(Q)之呋喃以製造式(R)之呋喃，其中： 式(Q)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；且式(R)之呋喃為： 其中Y、R1、R2和Rx係如上述就式(Q)所定義者。
在另一態樣中，本文所提供者為一種方法，其包括：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷、鹼和N≡CH或N≡C-合併以製造式(N)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)， 其中Rx為H或烷基；且式(N)之呋喃為： 其中Y、R1和R2係如上述就式(A)所定義者且Rx係如上述就式(I)所定義者。
在一態樣中，本文所提供者為一種方法，其包括：還原式(N)之呋喃以製造式(N-IIa)之呋喃、式(N-IIb)之四氫呋喃、或其混合物，其中：式(N)之呋喃為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(N-IIa)之呋喃為： 其中Rx、R1和R2係如上述就式(N)所定義者；且式(N-IIb)之四氫呋喃為： 其中Rx、R1和R2係如上述就式(N)所定義者。
在另一態樣中，本文所提供者為式(AB)化合物、式(B)化合物、式(B-I)化合物、式(B-IIa)化合物、式(B-IIb)化合物、式(B-III)化合物、式(C)化合物、式(C-I)化合物、式(M)化合物、式(MN)化合物、式(N)化合物、式(N-I)化合物、式(N-IIa)化合物、式(N-IIb)化合物、式(P)化合物、式(P-I)化合物、式(Q)化合物、或式(R)化合物： 其中Y為鹵基，且R1、R2和Rx獨立地為H或烷基，如適用。
本文中所提供者亦為組成物，其包含一或多種選自式(AB)、(B)、(B-I)、(B-IIa)、(B-IIb)、(B-III)、(C)、(C-I)、(M)、(MN)、(N)、(N-I)、(N-IIa)、(N-IIb)、(P)、(P-I)、(Q)和(R)之化合物。應理解的是：本文所述之化合物包括該等化合物之任何異構物，如適用，其包括任何立體異構物。例如，如適用，本文所述之化合物及根據本文所述之方法製造的化合物可包括順式異構物、反式異構物及鏡像異構物。
在另一態樣中，本文所提供者為製造聚合物之方法，其包括：合併聚合觸媒與一或多種選自式(AB)、(B)、(B-I)、(B-IIa)、(B-IIb)、(B-III)、(C)、(C-I)、 (M)、(MN)、(N)、(N-I)、(N-IIa)、(N-IIb)、(P)、(P-I)、(Q)和(R)之化合物，及製造聚合物。
本申請可藉由參考下列說明並結合附圖來理解。
圖1描述一種從式(B)之呋喃的實例製造式(C-I)之(伸苯基)二烷胺的實例、式(B-III)之烷二胺的實例和其他化合物的例示方法。
圖2描述一種從5-(氯甲基)呋喃-2-甲醛或2-(氯甲基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃製造2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺和2,2'-(四氫呋喃-2,5-二基)二乙胺的例示方法。
圖3描述一種從2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈製造2-(5-(2-硝基乙基)呋喃-2-基)乙腈、2-(4-(2-硝基乙基)苯基)乙腈、和2,2'-(1,4-伸苯基)雙(乙-1-胺)的例示方法。
圖4描述一種從5-(氯甲基)糠醛製造例示式(Q)之氯甲基(呋喃)硝基乙醇化合物，及例示氯甲基(呋喃)硝基乙烯基式(R)化合物的例示方法。
圖5描述2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃之X-射線粉末繞射(XRPD)圖式。
詳細說明
下列說明闡述示例性方法、參數等等。然而，應認知：該說明並不意欲作為對本揭示範圍的限制而是提供作為示例性實施態樣的說明。
本文所提供者為(伸苯基)二烷胺、烷二胺、及其它二胺化合物和二硝基化合物，以及製造該等化合物之方法。
化合物式(AB)
在一些態樣中，本文所提供者為硝烷基(呋喃)硝基乙醇化合物。在一些變型中，硝烷基(呋喃)硝基乙醇化合物為式(AB)化合物： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2 為H。在又其它變型中，二者R1和R2獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
例如，在某些實施態樣中，R1和R2為H，且式(AB)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，且式(AB)化合物為：
製造式(AB)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造硝烷基(呋喃)硝基乙醇化合物(包括例如式(AB)化合物)之方法。製造硝烷基(呋喃)硝基乙醇化合物(包括例如式(AB)化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程AB中。
一般反應流程AB描述一種從式(A)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Y為鹵基)和式(I)化合物(其中Rx為H或烷基)製造式(AB)之呋喃(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)的例示反應。
在一般反應流程AB中所描述之反應的一些變型中，式(A)化合物和式(I)之硝基烷係在鹼和隨意地溶劑存在下合併以製造式(AB)化合物。可使用任何適合的鹼。
例如，在一些變型中，該鹼為非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為在質子化時形成弱酸的非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為碳酸銫(CsCO3)或胺，諸如三乙胺。在其它變型中，該鹼為乙酸銨或氧化鋁。也可使用本文所述之鹼類的任何組合。
在一些變型中，該溶劑包括芳族溶劑或乙酸烷酯溶劑。在一變型中，該溶劑為甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、或乙酸丙酯。也可使用本文所述之溶劑的任何組合。
在一些變型中，式(A)化合物係與式(I)之硝基 烷在介於0℃和100℃之間，介於10℃和100℃之間，介於10℃和50℃之間，介於10℃和30℃之間，或介於20℃和30℃之間的溫度下合併以製造式(AB)之呋喃。在一些變型中，式(A)化合物係與式(I)之硝基烷在介於1atma至2atma之間的壓力下合併以製造式(AB)之呋喃。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(AB)化合物之方法，其藉由：將式(A)化合物與式(I)之硝基烷合併，以製造式(AB)之呋喃。
在一些變型中，式(A)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Y為氯基。在其它變型中，Y為溴基、碘基、或氟基。
在一些變型中，式(I)之硝基烷化合物為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基。
應理解的是：當式(A)化合物係用於製造式(AB)之呋喃時，式(A)和(AB)中之R1和R2為相同。應進一步理解的是：當式(I)化合物係用於製造式(AB)之呋喃 時，式(I)和(AB)中之Rx為相同。
在一些變型中，合併式(A)化合物和式(I)之硝基烷產生式(AB)化合物；式(Q)化合物；式(B)化合物；或式(R)化合物；或其任何組合。式(Q)、(B)、和(R)之化合物係進一步詳述描述於下。
化合物式(B)
在一些態樣中，本文所提供者為二硝基呋喃化合物。在一些變型中，二硝基呋喃化合物為式(B)化合物： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，二者R1和R2獨立地為烷基。在 某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
例如，在某些實施態樣中，R1和R2為H，且式(B)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，且式(B)化合物為：
在又其他實施態樣中，Rx為甲基，R1和R2皆為H，且式(B)化合物為：
製造式(B)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造二硝基乙烯基呋喃(包括例如式(B)化合物)之方法。參考 圖1，(鹵烷基)呋喃(包括例如式(A)化合物)可與式(I)之硝基烷化合物進行親核取代及硝基-醛反應以製造式(B)之呋喃。圖1描述將式(A)之(鹵烷基)呋喃(其中R1和R2為H，及Y為氯基)與式(I)之硝基烷化合物在鹼和溶劑存在下合併以製造式(B)之呋喃(其中R1和R2為H)的實例。
製造二硝基乙烯基呋喃(包括例如式(B)化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程B中。
一般反應流程B描述一種從式(AB)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)製造式(B)之呋喃(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)的例示反應。一般反應流程B亦描述一種從式(A)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且 Y為鹵基)和式(I)化合物(其中Rx為H或烷基)製造式(B)之呋喃(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)的例示反應。
在一些變型中，式(AB)化合物係與酸觸媒合併以製造式(B)之呋喃。可使用任何適合的酸觸媒。例如，在一些實施態樣中，使用礦酸(諸如磷酸或HCl)觸媒。在一實施態樣中，使用HCl作為酸觸媒。在一些變型中，將式(AB)化合物在25℃的溫度下脫水以製造式(B)之呋喃。在一些變型中，將式(AB)化合物在低於或等於2的pH下脫水以製造式(B)之呋喃。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(B)化合物之方法，其藉由：將式(AB)化合物轉化至式(B)化合物。
應理解的是：當式(AB)化合物係用於製造式(B)之呋喃時，式(AB)和(B)中之R1、R2、和Rx為相同。
在一般反應流程B中所述之反應的一些變型中，式(A)化合物和式(I)之硝基烷係在鹼和隨意地溶劑存在下合併以製造式(B)化合物。可使用任何適合的鹼。
例如，在一些變型中，該鹼為非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為在質子化時形成弱酸之非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為碳酸銫(CsCO3)或胺，諸如三乙胺。在其它變型中，該鹼為乙酸銨或氧化鋁。也可使用本文所述之鹼類的任何組合。
在某些變型中，式(A)之呋喃係與式(I)之硝基 烷在鹼和隨意溶劑存在下合併以製造反應混合物，及酸係加至反應混合物以製造式(B)之呋喃。可使用任何適合的鹼和酸。在一些變型中，該酸為礦酸(諸如磷酸或HCl)或羧酸。例如，在一實施態樣中，式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷在正丁基鋰和隨意溶劑存在下合併以形成反應混合物，接著HCl係加至反應混合物以製造式(B)之呋喃。在一些實施態樣中，該溶劑為己烷。在某些實施態樣中，12M HCl係加至反應混合物。
在一些變型中，該溶劑包括芳族溶劑或乙酸烷酯溶劑。在一變型中，該溶劑為甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、或乙酸丙酯。也可使用本文所述之溶劑的任何組合。
在一些變型中，式(A)化合物係與式(I)之硝基烷在介於10℃和100℃之間，介於10℃和50℃之間，介於10℃和30℃之間，或介於20℃和30℃之間的溫度下合併以製造式(B)之呋喃。在一些變型中，式(A)化合物係與式(I)之硝基烷在介於1atma至2atma之間的壓力下合併以製造式(B)之呋喃。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造之方法式(B)化合物，其藉由：將式(A)化合物與式(I)之硝基烷合併，以製造式(B)之呋喃。
在一些變型中，式(A)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Y為氯基。在其它變型中，Y為溴基、碘基、或氟基。
在一些變型中，式(I)之硝基烷化合物為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基。
應理解的是：當式化合物(I)係用於製造式(B)之呋喃時，式(I)和(B)中之Rx為相同。應進一步理解的是：當式(A)化合物係用於製造式(B)之呋喃時，R1和R2式中之(A)和(B)為相同。
在一些變型中，合併式(A)化合物和式(I)之硝基烷產生式(B)化合物；如上所述之式(AB)化合物；式(Q)化合物；或式(R)化合物；或其任何組合。式(Q)和(R)之化合物係進一步詳述描述於下。
化合物式(B-I)
在其它態樣中，本文所提供者為式(B-I)之二硝基呋喃化合物： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，二者R1和R2獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
例如，在某些實施態樣中，R1和R2為H，且式(B-I)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，且式(B-I)化合物為：
在又其他實施態樣中，Rx為甲基，R1和R2皆為H，且式(B-I)化合物為：
製造式(B-I)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造二硝基呋喃(包括例如式(B-I)化合物)之方法。再次參考圖1，方法100描述一種用以製造式(B-I)之呋喃的實例之例示途徑，其中R1和R2為H。在方法100中，式(B)之二硝基乙烯基呋喃的實例係在步驟102中還原以製造式(B-I)之呋喃(其中R1和R2為H)的實例，及式(B)之呋喃係如上所述。應理解的是：雖然方法100描述式(B)和(B-I)化合物(其中R1和R2皆為H)的實例，在方法100的一些變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。在其它變型中，R1和R2皆為烷基。
製造二硝基呋喃(包括例如式(B-I)化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程B-I中。
一般反應流程B-I描述一種如上所述之藉由還原式(B)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基以製造式(B-I)之呋喃(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)的例示反應。
在一般反應流程B-I中所描述之反應的一些變型中，式(B)化合物係在氫存在下還原以製造式(B-I)之呋喃。氫可以氫氣之形式或藉由轉移氫化(例如，藉由將環己烯或環己二烯添加至反應混合物作為氫來源)提供。
在一變型中，式(B)化合物係在至少1psi、或至少10psi；或介於1psi和1500psi之間，介於1psi和1000psi之間，介於500psi和1500psi之間，介於1psi和50psi之間，介於1psi和100psi之間，介於1psi和80psi之間，介於1psi和75psi、或介於30psi和60psi之間的壓力下還原以製造式(B-I)化合物。應理解的是：氫氣可溶解、或至少部分溶解在本文所述之試劑及/或其它溶劑中。
在一些變型中，式(B)之呋喃係在氫和觸媒存在下還原以製造式(B-I)之呋喃。可使用任何適合的觸媒。
在某些變型中，該觸媒包括金屬。在某些變型中，該觸媒包括鈀、鉑、銠、錸、或其組合。在一變型中，該觸媒包括鈀、鉑、或其組合。例如，觸媒可為鈀在碳上之(Pd/C)或在碳上之鉑(Pt/C)。在另一變型中，該觸媒包括銠、錸、或其組合。例如，觸媒可為Rh-Re/SiO2。
在一些變型中，該觸媒另外包括固體載體。在某些變型中，該觸媒包括固體酸載體。例如，在一變型中，該觸媒可包括在非晶二氧化矽上之氟磺酸聚合物(例如，Nafion® SAC-13)。
在一些變型中，式(B)化合物係在介於0℃至100℃之間的溫度下還原以製造式(B-I)之呋喃。在某些變型中，式(B)化合物係在介於10℃至60℃之間，或介於10℃至50℃之間的溫度下還原以製造式(B-I)之呋喃。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(B-I)化合物之方法，其藉由：還原式(B)化合物以製造式(B-I)之呋喃。
應理解的是：當式(B)化合物係用於製造式(B-I)之呋喃時，式(B)和(B-I)中之R1、R2、和Rx為相同。
化合物式(B-IIa)
在其它態樣中，本文所提供者為式(B-IIa)之(呋喃)二烷胺化合物： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
例如，在某些實施態樣中，R1和R2為H，且式(B-IIa)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，且式(B-IIa)化合物為：
在又其他實施態樣中，Rx為甲基，R1和R2皆為H，且式(B-IIa)化合物為：
式(B-IIb)化合物
仍在其它態樣中，本文所提供者為式(B-IIb)之(四氫呋喃)二烷胺化合物： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
例如，在某些實施態樣中，R1和R2為H，且式(B-IIb)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，且式(B-IIb)化合物為：
在又其他實施態樣中，Rx為甲基，R1和R2皆為H，且式(B-IIb)化合物為：
製造式(B-IIa)及式(B-IIb)之化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造(呋喃)二烷胺(包括例如式(B-IIa)化合物)之方法。再次參考圖1，方法110描述一種用以製造式(B-IIa)之呋喃(其中R1和R2為H)的實例之例示途徑。式(B)之二硝基乙烯基呋喃的實例係在步驟112中還原以製造式(B-IIa)之呋喃的實例，其中式(B)之呋喃的實例係如上所述。因此，在一態樣中，所提供者為一種方法，其包括：還原式(B)之呋喃以製造式(B-IIa)之呋喃。
再次參考方法110(圖1)，式(B)之呋喃的還原也可製造式(B-IIb)之四氫呋喃，單獨或與式(B-IIa)之呋喃合併，如上述所討論。因此，在另一態樣中，所提供者為一種方法，其包括：還原式(B)之呋喃以製造式(B-IIb)之四氫呋喃。
應理解的是：雖然方法110描述式(B)、(B-IIa)、和(B-IIb)化合物(其中R1和R2皆為H)的實例，但在方法110的一些變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。在某些變型中，R1和R2皆為烷基。
應理解的是：當式(B)化合物係用於製造式(B-IIa)之呋喃或式(B-IIb)之四氫呋喃、或其組合時，式(B)、(B-IIa)、和(B-IIb)中之R1、R2、和Rx為相同。
在式(B)和(B-IIa)之化合物的一些變型中，R1、R2、和Rx為H。因此，在一些變型中： 式(B)之呋喃為：；且式(B-IIa)之呋喃為：
在式(B)和(B-IIb)之化合物的一些變型中，R1、R2、和Rx為H。因此，在一些變型中：式(B)之呋喃為：；且式(B-IIb)之四氫呋喃為：
在式(B)、(B-IIa)和(B-IIb)之化合物的其它變型中，Rx為烷基。在式(B)、(B-IIa)和(B-IIb)之化合物的某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在某些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
製造呋喃(烷二胺)(包括例如式(B-IIa)化合物)；及四氫呋喃(烷二胺)(包括例如式(B-IIb)化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程B-II中。
一般反應流程B-II描述一種以製造式(B-IIa)之呋喃(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)；及式(B-IIb)之四氫呋喃(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)的例示反應；其係如上所述藉由還原式(B)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)。應理解的是：雖然一般反應流程B-II描述式(B-IIa)之呋喃和式(B-IIb)之四氫呋喃之製造，但在一些變型中只製造式(B-IIa)之呋喃。在其它變型中，只製造式(B-IIb)之四氫呋喃。在又一其它變型中，製造式(B-IIa)之呋喃和式(B-IIb)之四氫呋喃的混合物。
在一般反應流程B-II中所描述之反應的一些變型中，式(B)化合物係在氫存在下還原以製造式(B-IIa)之呋喃或式(B-IIb)之四氫呋喃、或其組合。氫可以氫氣之形式或藉由轉移氫化(例如，藉由將環己烯或環己二烯加至反應混合物作為氫來源)提供。
在一變型中，式(B)化合物係在至少1psi、或至少10psi；或介於1psi和1500psi之間，介於1psi和1000psi之間，介於500psi和1500psi之間，介於1psi和50psi之間，介於1psi和100psi之間，介於1psi和 80psi之間，介於1psi和75psi之間、或介於30psi和60psi之間的壓力下還原以製造式(B-IIa)化合物、式(B-IIb)化合物、或其組合。應理解的是：氫氣可溶解，或至少部分溶解在本文所述之試劑及/或其它溶劑中。
在一些變型中，式(B)之呋喃係在氫和觸媒存在下還原以製造式(B-IIa)或(B-IIb)之化合物。可使用任何適合的觸媒。
在某些變型中，該觸媒包括金屬。在某些變型中，該觸媒包括鈀、鉑、銠、錸、或其組合。在一變型中，該觸媒包括鈀、鉑、或其組合。例如，觸媒可為鈀在碳上之(Pd/C)或在碳上之鉑(Pt/C)。在另一變型中，該觸媒包括銠、錸、或其組合。例如，觸媒可為Rh-Re/SiO2。
在一些變型中，該觸媒另外包括固體載體。在某些變型中，該觸媒包括固體酸載體。例如，在一變型中，該觸媒可包括在非晶二氧化矽上之氟磺酸聚合物(例如，Nafion® SAC-13)。
在一些變型中，式(B)化合物係在介於0℃至100℃之間的溫度下還原以製造式(B-IIa)化合物或(B-IIb)。在某些變型中，式(B)化合物係在介於10℃至60℃之間、或介於10℃至50℃之間的溫度下還原以製造式(B-IIa)或(B-IIb)之化合物。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(B-IIa)化合物、式(B-IIb)化合物、或其組合之方法，其藉由： 還原式(B)化合物以製造式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、或其組合。
式(B-III)化合物
在其它態樣中，本文所提供者為式(B-III)之烷二胺化合物： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數 之各個和每個組合進行組合。
在一些變型中，R1和R2為H，且式(B-III)之烷二胺為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，且式(B-III)化合物為：
在又其他實施態樣中，Rx為甲基，R1和R2皆為H，且式(B-III)化合物為：
製造式(B-III)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造烷二胺(包括例如式(B-III)化合物)之方法。再次參考圖1，方法120描述一種用以從式(B)化合物的實例之還原製造烷二胺的例示方法。在方法120中，將式(B)之二硝基乙烯基呋喃的實例還原以製造式(B-III)之烷二胺，其中式(B)之呋喃係如上所述。因此，在一態樣中，所提供者為一種方法，其包括：還原式(B)之呋喃以製造式(B-III)之烷二胺。應理解的是：雖然方法120描述式(B)和(B-III) 之化合物(其中R1和R2皆為H)，但在方法120的一些變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。在其它變型中，R1和R2皆為烷基。
製造烷二胺之方法(包括例如式(B-III)化合物)的變型係例示於下述一般反應流程B-III中。
一般反應流程B-III描述一種如上所述藉由還原式(B)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)以製造式(B-III)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)之例示反應。
在一般反應流程B-III中所描述之反應的一些變型中，式(B)化合物係還原在氫存在下以製造式(B-III)化合物。氫可以氫氣之形式或藉由轉移氫化(例如，藉由將環己烯或環己二烯加至反應混合物作為氫來源)提供。
在一變型中，式(B)化合物係在至少1psi、或至少10psi；或介於1psi和1500psi之間，介於1psi和1000psi之間，介於500psi和1500psi之間，介於1psi和50psi之間，介於1psi和100psi之間，介於1psi和80psi之間，介於1psi和75psi之間、或介於30psi和 60psi之間的壓力下還原以製造式(B-I)化合物。應理解的是：氫氣可溶解，或至少部分溶解在本文所述之試劑及/或其它溶劑中。
在一些變型中，式(B)之呋喃係在氫和觸媒存在下還原以製造式(B-III)化合物。可使用任何適合的觸媒。
在某些變型中，該觸媒包括金屬。在某些變型中，該觸媒包括鈀、鉑、銠、錸、或其組合。在一變型中，該觸媒包括鈀、鉑、或其組合。例如，觸媒可為在碳上之鈀(Pd/C)或在碳上之鉑(Pt/C)。在另一變型中，該觸媒包括銠、錸、或其組合。例如，觸媒可為Rh-Re/SiO2。
在一些變型中，該觸媒另外包括固體載體。在某些變型中，該觸媒包括固體酸載體。例如，在一變型中，該觸媒可包括在非晶二氧化矽上之氟磺酸聚合物(例如，Nafion® SAC-13)。
在一些變型中，式(B)化合物係在介於0℃至100℃之間的溫度下還原以製造式(B-III)化合物。在某些變型中，式(B)化合物係在介於10℃至60℃之間、或介於10℃至50℃之間的溫度下還原以製造式(B-III)化合物。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(B-III)化合物之方法，其係藉由：還原式(B)化合物以製造式(B-III)化合物。
應理解的是：當式(B)化合物係用於製造式(B-III)之烷二胺時，式(B)和(B-III)中之R1、R2、和Rx為相 同。
在式(B)和(B-III)之化合物的一些變型中，R1和R2為H，且Rx為H。因此，在一些變型中：式(B)之呋喃為：；且式(B-III)之烷二胺為：
在式(B)和(B-III)之化合物的其它變型中，Rx為烷基。在式(B)和(B-III)之化合物的某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在某些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些態樣中，本文所提供者為製造式(B-I)之呋喃、式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、式(B-III)之烷二胺、或其任何混合物之方法，其係藉由：還原式(B)之呋喃以製造式(B-I)之呋喃、式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、式(B-III)之烷二胺，或其任何混合物。
式(C)化合物
在其它態樣中，本文所提供者為式(C)之(伸苯基)二硝基化合物： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
例如，在某些實施態樣中，R1和R2為H，且式(C)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，且式(C)化合物為：
在又其他實施態樣中，Rx為甲基，R1和R2皆為H，且式(C)化合物為：
製造式(C)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造(伸苯基)二硝基化合物(包括例如式(C)化合物)之方法。參考圖1，方法100描述一種用以製造式(C)化合物的實例之例示途徑。在方法100中，在步驟104中式(B-I)二硝基呋喃的實例與乙烯進行狄耳士-阿德爾反應以製造式(C)化合物的實例，其中式(B-I)之呋喃係如上所述。應理解的是：雖然方法100描述式(B-I)和(C)之化合物(其中R1和R2皆為H)的實例，但在方法100的一些變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。在其它變型中，R1和R2皆為烷基。
製造(伸苯基)二硝基化合物(包括例如式(C)化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程C中。
一般反應流程C描述一種藉由與乙烯之狄耳士-阿德爾反應將式(B-I)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)轉化至式(C)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)之例示反應。
在一般反應流程C中所描述之反應的一些變型中，式(B-I)化合物係在介於800至1500psia之間的初始乙烯壓力下與乙烯反應。在某些變型中，該初始乙烯壓力係介於800至1400psia之間。在一變型中該初始乙烯壓力為1000psia。在一些變型中，式(B-I)化合物係在介於800至1500psi之間的初始乙烯壓力下與乙烯反應。在某些變型中，該初始乙烯壓力係介於800至1400psi之間。在一變型中該初始乙烯壓力為1000psi。在一些變型中，式(B-I)化合物係在另外溶劑存在下與乙烯反應。在某些實施態樣中，該乙烯可溶解，或至少部分溶解在一或多種溶劑中。在其它變型中，式(B-I)化合物係與乙烯反應以製造式(C)化合物，其中該乙烯也可提供於超臨界壓力及/或超臨界溫度。
在一般反應流程C中所描述之反應的一些變型中，式(B-I)化合物係在觸媒存在下與乙烯反應以製造式(C)化合物。可使用任何適合的觸媒。例如，該等觸媒可選自一或多種觸媒之類，其包括(i)含金屬觸媒，其包括催化或可就地轉化成催化種類之含金屬鹽，和(ii)酸(例如，路易斯酸、弱酸、磺酸、及雜多酸)。在一些實施態樣中，該觸媒為金屬三氟甲磺酸鹽。在一實施態樣中，該觸媒為三氟甲磺酸。
在一些變型中，式(B-I)化合物係藉由與乙烯之狄耳士-阿德爾反應在介於200℃至400℃之間的溫度下轉化至式(C)化合物。在某些變型中，式(B-I)化合物係藉由與乙烯之狄耳士-阿德爾反應在介於250℃至350℃之間的溫度下轉化至式(C)化合物。在一變型中，該溫度為350℃。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(C)化合物之方法，其係藉由：將式(B-I)之呋喃與乙烯合併以製造式(C)化合物。
應理解的是：當式(B-I)化合物係用於製造式(C)化合物時，式(B-I)和(C)中之R1、R2、和Rx為相同。
式(C-I)化合物
在其它態樣中，本文所提供者為式(C-I)之(伸苯基)二烷胺化合物： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，二者R1和R2獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
例如，在某些實施態樣中，R1和R2為H，且式(C-I)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，且式(C-I)化合物為：
在又其他實施態樣中，Rx為甲基，R1和R2皆為H，且式(C-I)化合物為：
製造式(C-I)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造(伸苯基)二烷胺化合物(包括例如式(C-I)化合物)之方法。
例如，方法100(圖1)描述在步驟106中從式(C)之呋喃的實例製造式(C-I)之(伸苯基)二烷胺的實例之一途徑。
再次參考圖1，方法110描述在步驟114中從式(B-IIa)之呋喃的實例製造式(C-I)之(伸苯基)二烷胺的實例之另一途徑。
製造(伸苯基)二烷胺化合物(包括例如式(C-I)化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程C-I中。
一般反應流程C-I中所描述者為二種製造式(C-I)化合物之例示反應。在一例示反應中化合物，將式(C)(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)還原以製造式(C-I)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)。在另一例示反應中，式(B-IIa)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)係藉由與乙烯之狄耳士-阿德爾反應轉化至式(C-I)化合物。
在一般反應流程C-I中所描述之反應的一些變型中，式(C)化合物係在氫存在下還原以製造式(C-I)化合物。氫可以氫氣之形式或藉由轉移氫化(例如，藉由將環己烯或環己二烯加至反應混合物作為氫來源)提供。
在一變型中，式(C)化合物係在至少1psi、或至少10psi；或介於1psi和1500psi之間，介於1psi和 1000psi之間，介於500psi和1500psi之間，介於1psi和50psi之間，介於1psi和100psi之間，介於1psi和80psi之間，介於1psi和75psi之間、或介於30psi和60psi之間的壓力下還原以製造式(B-I)化合物。應理解的是：氫氣可溶解，或至少部分溶解在本文所述之試劑及/或其它溶劑中。
在一些變型中，式(C)之呋喃係在氫和觸媒存在下還原以製造式(C-I)化合物。可使用任何適合的觸媒。
在某些變型中，該觸媒包括金屬。在某些變型中，該觸媒包括鈀、鉑、銠、錸、或其組合。在一變型中，該觸媒包括鈀、鉑、或其組合。例如，觸媒可為鈀在碳上之(Pd/C)或在碳上之鉑(Pt/C)。在另一變型中，該觸媒包括銠、錸、或其組合。例如，觸媒可為Rh-Re/SiO2。
在一些變型中，該觸媒另外包括固體載體。在某些變型中，該觸媒包括固體酸載體。例如，在一變型中，該觸媒可包括在非晶二氧化矽上之氟磺酸聚合物(例如，Nafion® SAC-13)。
在一些變型中，式(C)化合物係在介於0℃至100℃之間的溫度下還原以製造式(C-I)化合物。在某些變型中，式(C)化合物係在介於10℃至60℃之間，或介於10℃至50℃之間的溫度下還原以製造式(C-I)化合物。
因此，在一態樣中，所提供者為一種方法，其包括：還原式(C)化合物以製造式(C-I)之(伸苯基)二烷 胺。
在一般反應流程C-I中所描述之反應的一些變型中，式(B-IIa)化合物係藉由與乙烯之狄耳士-阿德爾反應轉化至式(C-I)化合物。在一些變型中，式(B-IIa)化合物係在介於800psia至1500psia之間的初始乙烯壓力下與乙烯反應。在某些變型中，該初始乙烯壓力為1000psia。在一些變型中，式(B-IIa)化合物係在介於800psi至1500psi之間的初始乙烯壓力下與乙烯反應。在某些變型中，該初始乙烯壓力為1000psi。在一些變型中，式(B-IIa)化合物係在溶劑另外存在下與乙烯反應。在某些實施態樣中，該乙烯可溶解，或至少部分溶解在一或多種溶劑中。在其它變型中，式(B-IIa)化合物係與乙烯反應以製造式(C-I)化合物，其中該乙烯也可提供於超臨界壓力及/或超臨界溫度。
在一般反應流程C-I中所描述之反應的一些變型中，式(B-IIa)化合物係在觸媒存在下與乙烯反應以製造式(C-I)化合物。可使用任何適合的觸媒。例如，觸媒或觸媒等可選自一或多種觸媒之類別，其包括(i)含金屬觸媒，其包括催化或可就地轉化成催化種類之含金屬鹽，和(ii)酸(例如，路易斯酸、弱酸、磺酸、及雜多酸)。在一些實施態樣中，該觸媒為金屬三氟甲磺酸鹽。在一實施態樣中，該觸媒為三氟甲磺酸。
在一些變型中，式(B-IIa)化合物係藉由與乙烯之狄耳士-阿德爾反應在200℃至400℃的溫度下介於之 間轉化至式(C-I)化合物。在某些變型中，式(B-IIa)化合物係藉由與乙烯之狄耳士-阿德爾反應在介於250℃至350℃之間的溫度下轉化至式(C-I)化合物。在一變型中，該溫度為300℃。
因此，在另一態樣中，所提供者為一種方法，其包括：將式(B-IIa)之呋喃與乙烯合併以製造式(C-I)化合物。
應理解的是：當式(B-IIa)化合物係用於製造式(C-I)化合物時，式中(B-IIa)和(C-I)之R1、R2、和Rx為相同。
如先前所討論，式(B)化合物可轉化至式(B-IIa)化合物；且式(B)化合物可轉化至式(B-I)化合物，其可轉化至式(C)化合物。因此，在一些態樣中，本文所提供者為從式(B)化合物製造式(C-I)化合物之方法。
例如，方法100描述以從式(B)之呋喃的實例製造式(C-I)之(伸苯基)二烷胺的實例之一途徑。因此，在一態樣中，所提供者為一種方法，其包括：在步驟102中還原式(B)之呋喃以製造式(B-I)之呋喃；在步驟104中將式(B-I)之呋喃與乙烯合併以製造式(C)化合物；且在步驟106中還原式(C)化合物以製造式(C-I)之(伸苯基)二烷胺。
在一些變型中，R1和R2皆為H。因此，在一 些變型中，式(B)之呋喃為： 其中Rx為H或烷基。
在一些變型中，式(B-I)之呋喃為： 其中Rx為H或烷基。
在一些變型中，式(C)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
應理解的是：當使用化合物式(B)、(B-1)和(C)製造式(C-I)之(伸苯基)二烷胺時，式(B)、(B-I)、(C)和(C-I)中之R1、R2、和Rx為相同。
在式(B)、(B-I)、(C)和(C-I)之化合物的一些變型中，R1和R2各自為H，且Rx為H。因此，在一些變型中：式(B)之呋喃為： 式(B-I)之呋喃為： 式(C)化合物為：；且式(C-I)化合物為：
在式(B)、(B-I)、(C)和(C-I)之化合物的其它變型中，Rx為烷基。在式(B)、(B-I)、(C)和(C-I)之化合物的某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在某些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
再次參考圖1，方法110描述從式(B)之呋喃的實例製造式(C-I)之(伸苯基)二烷胺的實例之另一途徑。因此，在另一態樣中，所提供者為一種方法，其包括：在步驟112中還原式(B)之呋喃以製造式(B-IIa)之呋喃；且在步驟114中將式(B-IIa)之呋喃和乙烯合併以製造式(C-I)化合物。
在一些變型中，R1和R2為H。因此，在一些變型中，式(B-IIa)之呋喃為： 其中Rx為H或烷基。
應理解的是：當使用化合物式(B)和(B-IIa)製造式(C-I)之(伸苯基)二烷胺時，式(B)、(B-IIa)和(C-I)中之R1、R2、和Rx為相同。
在式(B)、(B-IIa)和(C-I)之化合物的一些變型中，R1和R2各自為H，且Rx為H。因此，在一些變型中：式(B)之呋喃為： 式(B-IIa)之呋喃為：；且式(C-I)化合物為：
在式(B)、(B-IIa)和(C-I)之化合物的其它變型中，Rx為烷基。在式(B)、(B-IIa)和(C-I)之化合物的某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在某些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
化合物式(Q)
在其它態樣中，本文所提供者為鹵烷基(呋喃)硝基乙醇化合物。在一些變型中，該鹵烷基(呋喃) 硝基乙醇化合物為式(Q)化合物： 其中：Y為鹵基；且R1、R2和Rx獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Y為氯基。在其它變型中，Y為溴基、碘基、或氟基。例如，在某些變型中，Y為氯基，且式(Q)化合物為： 其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Y、Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
例如，在某些實施態樣中，R1和R2為H，且式(Q)化合物為： 其中Y為鹵基，且Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，且式(Q)化合物為： 其中Y為鹵基。
在又其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，Y為氯基，且式(Q)化合物為：
製造化合物式(Q)之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造鹵烷基(呋喃)硝基乙醇化合物(包括例如式(Q)化合物)之方法。例如，參考圖4，方法400描述一種從5-(氯甲基)糠醛(其中R1和R2為H，且Y為氯基之(式(A)化 合物)的一實例)製造式(Q)之呋喃的實例之例示途徑。在步驟402中，5-(氯甲基)糠醛係與式(I)之硝基烷的實例合併以製造式(Q)之呋喃(其中R1和R2為H)的實例。在方法400的一些變型中，式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷在鹼和隨意溶劑存在下合併以製造式(Q)之呋喃。應理解的是：雖然圖4描述式(A)和(Q)之化合物(其中Y為氯基)，但在其它變型中Y為溴基、氟基、或碘基。應進一步理解的是：雖然圖4描述式(Q)化合物(其中R1和R2皆為H)，但在其它變型中R1和R2中之至少一者為烷基，而在某些其它變型中R1和R2皆為烷基。
製造鹵烷基(呋喃)硝基乙醇化合物(包括例如式(Q)化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程Q中。
一般反應流程Q描述一種從式(A)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Y為鹵基)和式(I)化合物(其中Rx為H或烷基)製造式(Q)之呋喃(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)的例示反應。
在一般反應流程Q中所描述之反應的一些變型中，式(A)化合物和式(I)之硝基烷係在鹼和隨意地溶劑存在下合併以製造式(Q)化合物。可使用任何適合的鹼。
例如，在一些變型中，該鹼為非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為在質子化時形成弱酸的非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為碳酸銫(CsCO3)或胺，諸如三乙胺。在其它變型中，該鹼為乙酸銨或氧化鋁。也可使用本文所述之鹼類的任何組合。
在一些變型中，該溶劑包括芳族溶劑或乙酸烷酯溶劑。在一變型中，該溶劑為甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、或乙酸丙酯。任何本文所述之溶劑的組合也可使用。
在一些變型中，式(A)化合物係與式(I)之硝基烷在介於0℃和100℃之間，介於10℃和100℃之間，介於10℃和50℃之間，介於10℃和30℃之間、或介於20℃和30℃之間的溫度下合併以製造式(Q)之呋喃。在一些變型中，式(A)化合物係與式(I)之硝基烷在介於1atma至2atma之間的壓力下合併以製造式(Q)之呋喃。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(Q)化合物之方法，其藉由：將式(A)化合物與式(I)之硝基烷合併，以製造式(Q)之呋喃。
在一些變型中，式(A)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Y為氯基。在其它變型中，Y為溴基、碘基、或氟基。
在一些變型中，式(I)之硝基烷化合物為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基。
應理解的是：當式(A)化合物係用於製造式(Q)之呋喃時，式(A)和(Q)中之R1、R2，及Y為相同。應進一步理解的是：當式(I)化合物係用於製造式(Q)之呋喃時，式(I)和式(Q)中之Rx為相同。在一些變型中，式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷在鹼和隨意地溶劑存在下合併以製造式(Q)之呋喃。
在一些變型中，合併式(A)化合物和式(I)之硝基烷產生式(Q)化合物；如上所述之式(AB)化合物；如上所述之式(B)化合物；或式(R)化合物；或其任何組合。式(R)化合物係進一步詳述地描述於下。
式(R)化合物
在其它態樣中，本文所提供者為鹵烷基(呋 喃)硝基乙烯基化合物。在一些變型中，該鹵烷基(呋喃)硝基乙烯基化合物為式(R)化合物： 其中：Y為鹵基；且R1、R2和Rx獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Y為氯基。在其它變型中，Y為溴基、碘基、或氟基。例如，在某些變型中，Y為氯基，且式(R)化合物為： 其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或 甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Y、Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
例如，在某些實施態樣中，R1和R2為H，且式(R)化合物為： 其中Y為鹵基、和Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，且式(R)化合物為： 其中Y為鹵基。
在又其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，Y為氯基，化合物為(E)異構物，式(R)化合物為2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃(或(E)-2-(氯甲基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃)：
在又其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，Y為氯基，該化合物為(Z)異構物，及式(R)化合物為2-(氯甲基)-5-[(Z)-2-硝基乙烯基]呋喃(或(Z)-2-(氯甲基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃)。
本文中所提供者亦為2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃(式(R)之化合物(其中Rx、R1和R2全部為H，及Y為氯基))的固體形式。在一態樣中，所提供者為2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃之晶形。在另一態樣中，也提供包括2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃之晶形的組成物。
在某些態樣中，所提供者為化2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃之合物，具有實質上如圖5中所示之X-射線粉末繞射圖式。術語“實質上如...中所示”當指XRPD(諸如2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃之XRPD)時，意指當由此項技術的普通技術人員考量時，不一定完全與本文所描者相同，但落入實驗誤差或偏差的限度內之圖式。
在一些實施態樣中，2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃具有顯示至少二個、至少三個、至少四個、或至少五個的最大峰實之X-射線粉末繞射圖式質上如圖5中所示之X-射線粉末繞射圖式。
在一些實施態樣中，2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃具有包括至少一個在約39.8度2θ之峰的X-射線粉末繞射圖式。在某些實施態樣中，2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃具有另外包括至少一個在約13.0度2θ、約26.2度2θ、約53.9度2θ、或約69.0度2θ之峰的X-射線粉末繞射圖式。在某些實施態樣中，2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃具有另外包括獨立地選 自在約13.0度2θ、在約26.2度2θ、在約53.9度2θ、或在約69.0度2θ之至少二個另外峰、至少三個另外峰、或至少四個另外峰的X-射線粉末繞射圖式。
例如，在一實施態樣中，2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃具有包括至少在約13.0度2θ、約26.2度2θ、約39.8度2θ、約53.9度2θ、和約69.0度2θ之峰的X-射線粉末繞射圖式。術語“約”之使用包括及描述值或參數本身。例如，“約x”包括及描述“x”本身。參考提供於上關於2-(氯甲基)-5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃之X-射線粉末繞射圖式之實例，術語“約”之使用意欲且理解為包括具有至少在13.0度2θ、在26.2度2θ、在39.8度2θ、在53.9度2θ、和在69.0度2θ之峰的X-射線粉末繞射圖式。
應理解的是：相對強度可取決於許多因素(包括樣品製備、安裝、及儀器和分析步驟、及用來獲得光譜之分析步驟及設定)而改變。因此，本文所列之峰意欲包括+/- 0.5度2θ、+/- 0.4度2θ、+/- 0.33度2θ、+/- 0.3度2θ、或+/- 0.2度2θ的改變。換句話說。“約x度2θ”意欲包括+/- 0.5度2θ、+/- 0.4度2θ、+/- 0.33度2θ、+/- 0.3度2θ、+/- 0.2度2θ、或+/- 0.01度2θ至0.03度2θ的改變。在其它情況下，術語“約”當與其它測量結合使用時，或用以修飾一值、單位、當數、或值之範圍時，係指+/- 5%的改變。
製造式(R)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造鹵烷基(呋喃)硝基乙烯基化合物(包括例如式(R)化合物)之方法。例如，參考圖4，方法400描述一種從式(Q)之呋喃(其中Y為氯基且R1和R2皆為H)的實例製造式(R)之呋喃的實例之例示途徑。在步驟404中，式(Q)之呋喃係經由酸催化進行脫去作用(被脫水)以製造式(R)之呋喃。
應理解的是：雖然圖4描述式(Q)和(R)之化合物，其中Y為氯基，但在其它變型中Y為溴基、氟基、或碘基。應進一步理解的是：雖然圖4描述式(Q)和(R)之化合物，其中R1和R2皆為H，但在其它變型中R1和R2中之至少一者為烷基，而在某些其它變型中R1和R2皆為烷基。也應理解的是：雖然圖4描述式(R)化合物之(E)-異構物，但式(R)化合物可為(E)-異構物、(Z)-異構物、或其混合物。
製造鹵烷基(呋喃)硝基乙烯基化合物(包括例如式(R)化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程R中。
一般反應流程R
一般反應流程R描述一種例從式(Q)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Y為鹵基)製造式(R)之呋喃(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)的例示反應。一般反應流程R中亦描述者為從式(A)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Y為鹵基)和式(I)化合物(其中Rx為H或烷基)製造式(R)之呋喃(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Rx為H或烷基)的例示反應。
在一些變型中，式(Q)之呋喃在低於或等於2之pH下進行脫去作用以製造式(R)化合物。在一些變型中，酸觸媒係與式(Q)之呋喃合併以製造式(R)之呋喃。可使用任何適合的酸觸媒。適合的酸觸媒可包括(例如)礦酸(諸如磷酸或HCl)或羧酸。在一些變型中，該酸觸媒為HCl或乙酸。在一些變型中，式(Q)之呋喃在HCl存在下以介於2至12.5M之間，介於5至12.5M之間，介於8至12.5M之間，介於10至12.5M之間，介於11.5至 12.5M之間，介於3至8M之間，介於4至7M之間，以6M、或以12M的濃度進行脫去作用以製造式(R)化合物。
式(Q)之呋喃可在任何適合的溫度下經由酸催化進行脫去作用以製造式(R)之呋喃。在一些變型中，式(Q)之呋喃在低於25℃，低於50℃，低於75℃，高於75℃之間，介於-25℃和125℃之間，介於0℃和100℃之間，介於-25℃和25℃之間，介於0℃和25℃之間，介於75℃和125℃之間、或介於75℃和100℃之間的溫度下進行脫去作用。在某些變型中，式(Q)之呋喃係與HCl在低於25℃的溫度下合併以製造式(R)化合物，而在其它變型中式(Q)之呋喃係與乙酸在高於75℃的溫度下合併以製造式(R)之呋喃。
在一些變型中，式(Q)化合物係在25℃的溫度下脫水以製造式(R)之呋喃。在一些變型中，式(Q)化合物係在低於或等於2之pH下脫水以製造式(R)之呋喃。在某些變型中，式(Q)化合物係與酸觸媒合併以製造式(R)之呋喃。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(R)化合物之方法，其藉由：將式(Q)化合物轉化至式(R)化合物。
應理解的是：當式(Q)化合物係用於製造式(R)之呋喃時，式中(Q)和(R)之R1、R2、Rx，及Y為相同。
如上所述，式(Q)之呋喃可藉由合併式(A)之呋 喃與式(I)之硝基烷而製造。因此，在一態樣中，本文所提供者為一種方法，其包括：藉由硝基-醛反應將式(A)之呋喃轉化至式(Q)之呋喃；且將式(Q)之呋喃轉化至式(R)之呋喃。
應理解的是：當式(A)化合物係用於製造式(Q)和(R)之呋喃時，式(A)、(Q)和(R)中之R1、R2和Y為相同。
在式(A)、(Q)和(R)的一些變型中，Y為氯基。在式(Q)和(R)的一些變型中，R1、R2、和Rx為H。在式(A)、(Q)和(R)的某些變型中，Y為氯基且R1、R2、和Rx為H。因此，在一些變型中，式(A)之呋喃為： 式(Q)之呋喃為：；且 式(R)之呋喃為：
在式(Q)和(R)之化合物的其它變型中，Rx為烷基。在式(Q)和(R)之化合物的某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在某些變型中，Rx為 甲基、乙基、丙基或丁基。
在一般反應流程R中所描述之反應的一些變型中，式(A)化合物和式(I)之硝基烷係在鹼和隨意地溶劑存在下合併以製造式(R)化合物。可使用任何適合的鹼。
在某些變型中，式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷在鹼和隨意溶劑存在下合併以製造反應混合物，及酸係加至反應混合物以製造式(R)之呋喃。可使用任何適合的鹼和酸。在一些實施態樣中，該酸為礦酸(諸如磷酸或HCl)或羧酸。例如，在一實施態樣中，式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷係在正丁基鋰和隨意溶劑存在下合併以形成反應混合物，接著HCl係加至反應混合物以製造式(R)之呋喃。在某些實施態樣中，12M HCl係加至反應混合物。
例如，在一些變型中，該鹼為非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為在質子化時形成弱酸的非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為碳酸銫(CsCO3)或胺，諸如三乙胺。在其它變型中，該鹼為乙酸銨或氧化鋁。也可使用本文所述之鹼類的任何組合。
在一些變型中，該溶劑包括芳族溶劑或乙酸烷酯溶劑。在一變型中，該溶劑為甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、或乙酸丙酯。也可使用任何本文所述之溶劑的組合。
在一些變型中，式(A)化合物係與式(I)之硝基烷在介於0℃和100℃之間，介於10℃和100℃之間，介 於10℃和50℃之間，介於10℃和30℃之間、或介於20℃和30℃之間的溫度下合併以製造式(R)之呋喃。在一些變型中，式(A)化合物係與式(I)之硝基烷在介於1atma至2atma之間的壓力下合併以製造式(R)之呋喃。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(R)化合物之方法，其藉由：將式(A)化合物與式(I)之硝基烷合併，以製造式(R)之呋喃。
在一些變型中，式(A)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Y為氯基。在其它變型中，Y為溴基、碘基、或氟基。
在一些變型中，式(I)之硝基烷化合物為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基。
應理解的是：當式化合物(I)係用於製造式(R)之呋喃時，式(I)和(R)中之R1、R2、及Y為相同。在一些變型中，式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷在鹼和隨意地溶劑存在下合併以製造式(R)之呋喃。
在一些變型中，合併式(A)化合物和式(I)之硝 基烷產生如上所述之(R)；如上所述之式(Q)化合物；如上所述之式(AB)化合物；或如上所述之式(B)化合物；或其任何組合。
式(M)化合物
在其它態樣中，本文所提供者為(呋喃)乙腈化合物。在一些變型中，(呋喃)乙腈化合物為式(M)化合物： 其中：R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
在某些實施態樣中，R1和R2為H，且式(M)化合物為：
製造式(M)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造(呋喃)乙腈化合物(包括例如式(M)化合物)之方法。
例如，參考圖2，方法200描述一種從式(A)化合物的實例製造式(M)化合物的實例之例示途徑。在方法200之第一步驟中，5-(氯甲基)糠醛(式(A)化合物的一個實例，其中R1和R2為H，且Y為氯基)係與N≡CH或N≡C-(式(II)化合物的實例)合併以製造2-(5-甲醯基呋喃-2-基)乙腈(式(M)化合物的一個實例，其中R1和R2為H)。
應理解的是：N≡CH或N≡C-可加至反應混合物，或就地產生。應進一步理解的是：雖然圖2中之方法200描述式(A)化合物，其中Y為氯基，但在其他實施態樣中Y為溴基、碘基或氟基。也應理解的是：雖然圖2描述式(A)和(M)之化合物，其中R1和R2為H，在其他實施態樣中R1和R2中之至少一者為烷基。在某些實施態樣中，R1和R2皆為烷基。
製造(呋喃)乙腈化合物(包括例如式(M)化合物)之方法的變型，係例示於下述一般反應流程M中。
一般反應流程M
一般反應流程M描述一種從式(A)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Y為鹵基)和具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物製造式(M)之呋喃(其中R1和R2獨立地為H或烷基)的例示反應。
在一些實施態樣中，式(II)化合物為N≡CH或N≡C-。在其他實施態樣中，式(II)化合物包含N≡C-。在一些實施態樣中，式(II)化合物包含N≡C-之鹽。例如，在一些實施態樣中，式(II)化合物包含N≡C-和一或多種陽離子。在某些變型中，式(II)化合物包含N≡C-和一或多種第I族陽離子或一或多種第II族陽離子、或其任何混合物。例如，在某些實施態樣中，式(II)化合物包含N≡C-和Na+、或N≡C-和K+、或其混合物。
在一些變型中，式(A)化合物係與式(II)化合物在介於-25℃至400℃之間，介於100℃至400℃之間，介於200℃至400℃之間，介於300℃至400℃之間，介於0℃至300℃之間，介於0℃至200℃之間、或介於0℃至100℃之間的溫度下合併以製造式(M)之呋喃。
在一些變型中，式(A)化合物係與式(II)化合物在溶劑另外存在下合併以製造式(M)之呋喃。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為一種 方法，其包括：將式(A)之呋喃與具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物合併以製造式(M)之呋喃。
應理解的是：當式(A)化合物係用於製造式(M)之呋喃時，式(A)和(M)中之R1和R2為相同。
式(MN)化合物
在其它態樣中，本文所提供者為硝基乙醇(呋喃)乙腈化合物。在一些變型中，該硝基乙醇(呋喃)乙腈化合物為式(MN)化合物： 其中：R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或 甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
在某些實施態樣中，R1和R2皆為H，且式(MN)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，R1、R2、和Rx各自為H，且式(MN)化合物為：
製造式(MN)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造硝基乙醇(呋喃)乙腈化合物(包括例如式(MN)化合物)之方法。製造硝基乙醇(呋喃)乙腈化合物(包括例如式(MN)化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程MN中。
一般反應流程MN
一般反應流程MN描述一種從式(M)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基)和式(I)化合物(其中Rx為H或烷基)製造式(MN)之呋喃(其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基)的例示反應。
在一般反應流程MN中所描述之反應的一些變型中，式(M)化合物和式(I)之硝基烷係在鹼和隨意地溶劑存在下合併以製造式(MN)化合物。可使用任何適合的鹼。
例如，在一些變型中，該鹼為非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為在質子化時形成弱酸的非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為碳酸銫(CsCO3)或胺，諸如三乙胺。在其它變型中，該鹼為乙酸銨或氧化鋁。也可使用本文所述之鹼類的任何組合。
在一些變型中，該溶劑包括芳族溶劑或乙酸烷酯溶劑。在一變型中，該溶劑為甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、或乙酸丙酯。也可使用任何本文所述之溶劑的組合。
在一些變型中，式(M)化合物係與式(I)之硝基烷在介於0℃和100℃之間，介於10℃和100℃之間，介於10℃和50℃之間，介於10℃和30℃之間、或介於20℃和30℃之間的溫度下合併以製造式(MN)之呋喃。在一 些變型中，式(M)化合物係與式(I)之硝基烷在介於1atma至2atma之間的壓力下合併以製造式(MN)之呋喃。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(MN)化合物之方法，其藉由：將化合物式(M)與式(I)之硝基烷合併，以製造式(MN)之呋喃。
在一些變型中，式(M)之呋喃為： 其中：R1和R2獨立地為H或烷基。
在一些變型中，式(I)之硝基烷化合物為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基。
應理解的是：當式(M)化合物係用於製造式(MN)之呋喃時，式(M)和(MN)中之R1和R2為相同。應進一步理解的是：當式化合物(I)係用於製造式(MN)之呋喃時，式(I)和(MN)中之Rx為相同。
如上所述，在一些變型中，式(M)之呋喃可藉由將式(A)之呋喃與具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物合併以製造式(M)之呋喃而製造。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為一種方法，其包括： 將式(A)之呋喃與具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物合併以製造式(M)之呋喃；且將式(M)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(MN)之呋喃。
應理解的是：當式(A)之呋喃係用於製造式(M)及/或(MN)之呋喃時，式(A)、(M)和(MN)中之R1和R2為相同。
式(N)化合物
在其它態樣中，本文所提供者為硝基乙烯基(呋喃)乙腈化合物。在一些變型中，該硝基乙烯基(呋喃)乙腈化合物為式(N)化合物： 其中：R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在 某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
在某些實施態樣中，R1和R2皆為H，且式(N)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，R1、R2、和Rx各自為H，且式(N)化合物為：
製造式(N)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造硝基乙烯基(呋喃)乙腈化合物(包括(例如)式(N)化合物)之方法。
例如，參考圖2，方法200描述製造式(N)化合物的實例之一途徑。在方法200之第二步驟中，2-(5-甲醯基呋喃-2-基)乙腈(化合物式(M)的實例)與硝基甲 烷(式(I)化合物的實例)進行硝基-醛反應以製造2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈(式(N)化合物的實例)。如圖2中所描述，2-(5-甲醯基呋喃-2-基)乙腈可與式(I)之硝基烷在鹼和溶劑存在下合併以製造式(N)之呋喃。
再次參考圖2，方法210描述製造式(N)化合物的實例之另一途徑。在方法210之第一步驟中，2-(氯甲基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃(式(R)化合物的實例)係與N≡CH或N≡C-(式(II)化合物的實例)合併以製造2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈(式(N)化合物的實例)。應理解的是：N≡CH或N≡C-可加至反應混合物、或就地產生。
也應理解的是：雖然圖2中之方法200和方法210描繪2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈(式(N)化合物的實例)之(E)-異構物，但式(N)化合物可為(E)-異構物、(Z)-異構物、或其混合物。
應進一步理解的是：雖然圖2描述式(R)、(M)和(N)化合物，其中R1和R2為H，但在其他實施態樣中R1和R2中之至少一者為烷基。在某些實施態樣中，二者R1和R2為烷基。雖然圖2描述式(I)和(N)，其中Rx為H，但在一些實施態樣中Rx為烷基。
一般反應流程N
一般反應流程N描述三種製造式(N)之呋喃的例示反應，其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基。
在一變型中，式(N)之呋喃(其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基)係從式(R)化合物(其中R1和R2獨立地為H或烷基，且Y為鹵基)和具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物製造。
在一些實施態樣中，式(II)化合物為N≡CH或N≡C-。在其他實施態樣中，式(II)化合物包含N≡C-。在一些實施態樣中，式(II)化合物包含N≡C-之鹽。例如，在一些實施態樣中，式(II)化合物包含N≡C-和一或多種陽離子。在某些變型中，式(II)化合物包含N≡C-和一或多種第族I陽離子或一或多種第II族陽離子、或其任何混合物。例如，在某些實施態樣中，式(II)化合物包含N≡C-和Na+、或N≡C-和K+、或其混合物。
在一些變型中，式(R)化合物係與式(II)化合物在介於-25℃至400℃之間，介於100℃至400℃之間，介於200℃至400℃之間，介於300℃至400℃之間，介於0℃至300℃之間，介於0℃至200℃之間、或介於0℃至100℃之間的溫度下合併以製造式(N)之呋喃。
在一些變型中，式(R)化合物係與式(II)化合物在溶劑之另外存在下合併以製造式(N)之呋喃。
一般反應流程N亦描述一種藉由與式(I)化合物之硝基-醛反應從化合物式(M)(其中R1和R2獨立地為H或烷基)製造式(N)之呋喃(其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基)的例示反應。
在一般反應流程N中所描述之反應的一些變型中，式(M)化合物和式(I)之硝基烷係在鹼和隨意地溶劑存在下合併以製造式(N)化合物。可使用任何適合的鹼。
例如，在一些變型中，該鹼為非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為在質子化時形成弱酸的非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為碳酸銫(CsCO3)或胺，諸如三乙胺。在其它變型中，該鹼為乙酸銨或氧化鋁。也可使用本文所述之鹼類的任何組合。
在某些變型中，式(M)化合物係與式(I)之硝基烷在鹼和隨意溶劑存在下合併以製造反應混合物，及酸係加至反應混合物以製造式(N)之呋喃。可使用任何適合的鹼和酸。在一些實施態樣中，該酸為礦酸(諸如磷酸或HCl)或羧酸。例如，在一實施態樣中式(M)化合物係與式 (I)之硝基烷在正丁基鋰和隨意溶劑存在下合併以形成反應混合物，接著HCl係加至反應混合物以製造式(N)之呋喃。在一些實施態樣中，該溶劑為己烷。在某些實施態樣中，12M HCl係加至反應混合物。在一些變型中，該溶劑包括芳族溶劑或乙酸烷酯溶劑。在一變型中，該溶劑為甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、或乙酸丙酯。也可使用任何本文所述之溶劑的組合。
在一些變型中，式(M)化合物係與式(I)之硝基烷在介於10℃和100℃之間，介於10℃和50℃之間，介於10℃和30℃之間、或介於20℃和30℃之間的溫度下合併以製造式(N)之呋喃。在一些變型中，式(M)化合物係與式(I)之硝基烷在介於1atma至2atma之間的壓力下合併以製造式(N)之呋喃。
一般反應流程N亦描述一種從式(MN)化合物(其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基)製造式(N)之呋喃(其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基)的例示反應。
在一些變型中，式(MN)化合物係與酸觸媒合併以製造式(N)之呋喃。可使用任何適合的酸觸媒。例如，在一些實施態樣中，使用礦酸(諸如磷酸或HCl)觸媒。在一實施態樣中，使用HCl作為酸觸媒。在一些變型中，式(MN)化合物係在25℃的溫度下脫水以製造式(N)之呋喃。在一些變型中，式(MN)化合物係在低於或等於2之pH下脫水以製造式(N)之呋喃。
因此，在一態樣中，本文所提供者為製造式(N)化合物之方法，其藉由：將式(R)之呋喃與具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物合併以製造式(N)之呋喃。
如上述所討論，式(R)之呋喃可從式(Q)之呋喃製造。因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(R)化合物之方法，其藉由：將式(Q)化合物轉化至式(R)化合物；且將式(R)之呋喃與具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物合併以製造式(N)之呋喃。
如上所述，式(Q)之呋喃可藉由合併式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷製造。因此，在另一態樣中，本文所提供者為製造式(R)化合物之方法，其藉由：將式(A)化合物與式(I)之硝基烷合併，以製造式(Q)之呋喃；將式(Q)化合物轉化至式(R)化合物；且將式(R)之呋喃與具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物合併以製造式(N)之呋喃。
應理解的是：當式(A)、(Q)、及/或(R)之化合物係用於製造式(N)之呋喃時，式(A)、(Q)、(R)和(N)中之R1和R2為相同。當式(Q)化合物及/或(R)係用於製造式(N)之呋喃時，式(Q)、(R)和(N)中之Rx和為相同。
在其它態樣中，所提供者為一種方法，其包括： 藉由如上文及本文進一步詳細描述的硝基-醛反應將式(M)之呋喃轉化至式(N)之呋喃。
如上所述，式(M)之呋喃可藉由合併式(A)之呋喃與具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物製造。因此，在另一態樣中，本文所提供者為製造式(N)化合物之方法，其藉由：將式(A)之呋喃與具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物合併以製造式(M)之呋喃；且藉由如上文及本文進一步詳細描述的硝基-醛反應將式(M)之呋喃轉化至式(N)之呋喃。
在一些實施態樣中，式(N)之呋喃可以單釜反應藉由將式(A)之呋喃與具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物和式(I)之硝基烷合併而製造。因此，仍在其它態樣中，本文所提供者為一種方法，其包括：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷，和具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物合併以製造式(N)之呋喃。
在一些實施態樣中，式(A)之呋喃、式(I)之硝基烷、及式(II)化合物係在鹼和隨意地溶劑存在下進一步合併。在某些實施態樣中，將式(A)之呋喃、式(I)之硝基烷、式(II)化合物、鹼和隨意地溶劑合併以形成反應混合物，和然後將酸加至反應混合物以製造式(N)之呋喃。
在其它態樣中，本文所提供者為製造式(N)化合物之方法，其藉由：將式(MN)化合物轉化至式(N)化合物。
應理解的是：當式(MN)化合物係用於製造式(N)之呋喃時，式(MN)和(N)中之R1、R2、和Rx為相同。
應理解的是：當式(A)、(M)、或(MN)之化合物係用於製造式(N)之呋喃時，式(A)、(M)、(MN)和(N)中之R1和R2為相同。
式(N-I)化合物
在其它態樣中，本文所提供者為硝烷基(呋喃)乙腈化合物。在一些變型中，硝烷基(呋喃)乙腈化合物為式(N-I)化合物： 其中：R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷 基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
在某些實施態樣中，R1和R2皆為H，且式(N-I)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，R1、R2、和Rx各自為H，且式(N-I)化合物為：
製造式(N-I)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造硝烷基(呋喃)乙腈化合物(包括例如式(N-I)化合物)之方法。
例如，方法300(圖3)描述一種在302步驟中從式(N)呋喃製造式(N-I)之硝烷基(呋喃)乙腈化合物的例示途徑。
製造硝烷基(呋喃)乙腈化合物(包括例如式(N-I)化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程 N-I中。
一般反應流程N-I中所描述的是：藉由還原式(N)化合物(其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基)製造式(N-I)化合物(其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基)之例示反應。
在一般反應流程N-I中所描述之反應的一些變型中，式(N)化合物係在氫存在下還原以製造式(N-I)化合物。氫可以氫氣之形式或藉由轉移氫化(例如，藉由將環己烯或環己二烯加至反應混合物作為氫來源)提供。
在一變型中，式(N)化合物係在至少1psi、或至少10psi；或介於1psi和1500psi之間，介於1psi和1000psi之間，介於500psi和1500psi之間，介於1psi和50psi之間，介於1psi和100psi之間，介於1psi和80psi之間，介於1psi和75psi之間、或介於30psi和60psi之間的壓力下還原以製造式(N-I)化合物。應理解的是：氫氣可溶解、或至少部分溶解在本文所述之試劑及/或其它溶劑中。
在一些變型中，式(N)之呋喃係在氫和觸媒存在下還原以製造式(N-I)化合物。可使用任何適合的觸媒。
在某些變型中，該觸媒包括金屬。在某些變型中，該觸媒包括鈀、鉑、銠、錸、或其組合。在一變型中，該觸媒包括鈀、鉑、或其組合。例如，該觸媒可為鈀在碳上之(Pd/C)或在碳上之鉑(Pt/C)。在另一變型中，該觸媒包括銠、錸、或其組合。例如，該觸媒可為Rh-Re/SiO2。
在一些變型中，該觸媒另外包括固體載體。在某些變型中，該觸媒包括固體酸載體。例如，在一變型中，該觸媒可包括在非晶二氧化矽上之氟磺酸聚合物(例如，Nafion® SAC-13)。
在一些變型中，式(N)化合物係在介於0℃至100℃之間的溫度下還原以製造式(N-I)化合物。在一些實施態樣中，式(N)化合物係在介於10℃至60℃之間、或介於10℃至50℃之間的溫度下還原以製造式(N-I)化合物。
因此，在一態樣中，所提供者為一種方法，其包括：還原式(N)化合物以製造化合物式(N-I)。
應理解的是：當式(N)化合物係用於製造式(N-I)化合物時，式(N)和(N-I)中之R1、R2、和Rx為相同。
式(N-IIa)化合物
在其它態樣中，本文所提供者為雙(胺烷基)呋喃化合物。在一些變型中，該雙(胺烷基)呋喃化合物為式(N-IIa)化合物： 其中：R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
在某些實施態樣中，R1和R2皆為H，且式(N-IIa)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，R1、R2、和Rx各自為H，且式(N-IIa)化合物為：
在又其他實施態樣中，R1和R2皆為H、Rx為甲基，且式(N-IIa)化合物為：
式(N-IIb)化合物
在其它態樣中，本文所提供者為雙(胺烷基)四氫呋喃化合物。在一些變型中，該雙(胺烷基)四氫呋喃化合物為式(N-IIb)化合物： 其中：R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型 中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
在某些實施態樣中，R1和R2皆為H，且式(N-IIb)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，R1、R2、和Rx各自為H，且式(N-IIb)化合物為：
在又其他實施態樣中，R1和R2皆為H、Rx為甲基，且式(N-IIb)化合物為：
製造式(N-IIa)及式(N-IIb)之化合物的方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造雙(胺烷基)呋喃和雙(胺烷基)四氫呋喃化合物(包括例如式(N-IIa)及式(N-IIb)之化合物)的方法。
例如，參考圖2，方法200描述一種製造2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺(式(N-IIa)化合物的實例)和2,2'-(四氫呋喃-2,5-二基)二乙胺(式(N-IIb)化合物的實例)之例示途徑。在方法200之第一步驟中，5-(氯甲基)糠醛係與N≡CH或N≡C-合併以製造2-(5-甲醯基呋喃-2-基)乙腈(式(M)化合物的實例)合併。2-(5-甲醯基呋喃-2-基)乙腈可進行硝基-醛反應以製造2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈(式(N)化合物的實例)。如圖2中所描述，2-(5-甲醯基呋喃-2-基)乙腈可與硝基烷(諸如CH3NO2)(式(I)化合物的實例)在鹼和溶劑存在下合併以製造2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈，其接著可還原以製造2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺(式(N-IIa)化合物的實例)和2,2'-(四氫呋喃-2,5-二基)二乙胺(式(N-IIb)化合物的實例)。
應理解的是：N≡CH或N≡C-可加至反應混合物，或就地產生。也應理解的是：雖然圖2之方法200描述2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈(式(N)化合物的實例)之(E)-異構物，但式(N)化合物可為(E)-異構物、(Z)-異構物、或其混合物。應進一步理解的是：雖然圖2之方法200描述式(N-IIa)之呋喃和式(N-IIb)之四氫呋 喃的混合物之製造，但在一些實施態樣中製造式(N-IIa)之呋喃，而在其他實施態樣中只製造式(N-IIb)之四氫呋喃。
製造雙(胺烷基)呋喃和雙(胺烷基)四氫呋喃化合物(包括例如式(N-IIa)及式(N-IIb)之化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程N-II中。
一般反應流程N-II描述一種製造式(N-IIa)之呋喃(其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基)；及式(N-IIb)之四氫呋喃(其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基)的例示反應；如上所述，其係藉由還原式(N)化合物，其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基。應理解的是：雖然一般反應流程N-II描述式(N-IIa)之呋喃和式(N-IIb)之四氫呋喃的製造，但在一些變型中只製造式(N-IIa)之呋喃。在其它變型中，只製造式(N-IIb)之四氫呋喃。在又其它變型中，製造式(N-IIa)之呋喃和式(N-IIb)之四氫呋喃的混合物。
在一般反應流程N-II中所描述之反應的一些變型中，式(N)化合物係在氫存在下還原以製造式(N-IIa)之呋喃或式(N-IIb)之四氫呋喃、或其組合。氫可以氫氣之形式或藉由轉移氫化(例如，藉由將環己烯或環己二烯加 至反應混合物作為氫來源)提供。
在一變型中，式(N)化合物係在至少1psi、或至少10psi；或介於1psi和1500psi之間，介於1psi和1000psi之間，介於500psi和1500psi之間，介於1psi和50psi之間，介於1psi和100psi之間，介於1psi和80psi之間，介於1psi和75psi之間、或介於30psi和60psi之間的壓力下還原以製造式(N-I)化合物、式(N-IIb)化合物，或其組合。應理解的是：氫氣可溶解，或至少部分溶解在本文所述之試劑及/或其它溶劑中。
在一些變型中，式(N)之呋喃係在氫和觸媒存在下還原以製造式(N-IIa)或(N-IIb)之化合物。可使用任何適合的觸媒。
在某些變型中，該觸媒包括金屬。在某些變型中，該觸媒包括鈀、鉑、銠、錸、或其組合。在一變型中，該觸媒包括鈀、鉑、或其組合。例如，觸媒可為鈀在碳上之(Pd/C)或在碳上之鉑(Pt/C)。在另一變型中，該觸媒包括銠、錸、或其組合。例如，觸媒可為Rh-Re/SiO2。
在一些變型中，該觸媒另外包括固體載體。在某些變型中，該觸媒包括固體酸載體。例如，在一變型中，該觸媒可包括在非晶二氧化矽上之氟磺酸聚合物(例如，Nafion® SAC-13)。
在一些變型中，式(N)化合物係在介於10℃至100℃之間的溫度下還原以製造式(N-IIa)或(N-IIb)之化合物。在某些變型中，式(N)化合物係在介於10℃至60℃之 間、或介於10℃至50℃之間的溫度下還原以製造式(N-IIa)或(N-IIb)之化合物。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(N-IIa)化合物、式(N-IIb)化合物、或其組合之方法，其藉由：還原式(N)化合物以製造式(N-IIa)之呋喃、式(N-IIb)之四氫呋喃、或其組合。
應理解的是：當式(N)化合物係用於製造式(N-IIa)之呋喃或式(N-IIb)之四氫呋喃時，式(N)、(N-IIa)和(N-IIb)中之R1、R2、和Rx為相同。
本文中所提供者亦為用於從5-(鹵烷基)糠醛和2-(鹵烷基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃製造2,2'-(呋喃-2,5-二基)二烷胺和2,2'-(四氫呋喃-2,5-二基)二烷胺之方法。因此，在一態樣中，所提供者為一種方法，其包括：還原式(N)之呋喃以製造式(N-IIa)之呋喃或式(N-IIb)之四氫呋喃。在一些實施態樣中，所提供者為一種方法，其包括：藉由硝基-醛反應將式(M)之呋喃轉化至式(N)之呋喃；且還原式(N)之呋喃以製造式(N-IIa)之呋喃或式(N-IIb)之四氫呋喃、或其組合。在硝基-醛反應的一些變型中，式(M)之呋喃可與式(I)之硝基烷合併：(RxCH2)NO2(I)，以製造式(N)之呋喃。在一些變型中，式(M)之呋喃和式(I)之硝基烷可在鹼和隨意溶劑存在下合併以製造式(N)之呋喃。
在某些實施態樣中，所提供者為一種方法，其包括：將式(A)之呋喃與具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物合併以製造式(M)之呋喃；藉由如上文及本文進一步詳細描述的硝基-醛反應將式(M)之呋喃轉化至式(N)之呋喃；及還原式(N)之呋喃以製造式(N-IIa)之呋喃或式(N-IIb)之呋喃，或其組合。
在一些變型中，R1和R2為H。因此，在一些變型中，式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基。
在一些變型中，式(M)之呋喃為：
在一些變型中，式(N)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在一些變型中，式(N-IIa)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在一些變型中，式(N-IIb)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在式(A)化合物的一些變型中，R1和R2為H，及Y為氯基。因此，在一些變型中，式(A)化合物為：
在其他實施態樣中，Y為溴基、氟基、或碘基。
在式(N)、(N-IIa)、和(N-IIb)之化合物的一些變型中，R1、R2、和Rx為H。因此，在一些變型中：式(N)化合物為： 式(N-IIa)化合物為：；且式(N-IIb)化合物為：
在式(N)、(N-IIa)和(N-IIb)之化合物的其它變型中，Rx為烷基。在式(N)、(N-IIa)和(N-IIb)之化合物的一些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷 基。在某些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
例如，參考圖2，方法200描述一種從5-(氯甲基)糠醛(式(A)化合物的實例)製造2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺(式(N-IIa)化合物的實例)和2,2'-(四氫呋喃-2,5-二基)二乙胺(式(N-IIb)化合物的實例)之例示途徑。在方法200之第一步驟中，5-(氯甲基)糠醛係與N≡CH或N≡C-合併以製造2-(5-甲醯基呋喃-2-基)乙腈(式(M)化合物的實例)。2-(5-甲醯基呋喃-2-基)乙腈可進行硝基-醛反應以製造2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈(式(N)化合物的實例)。如圖2中所描述，2-(5-甲醯基呋喃-2-基)乙腈可與硝基烷，(諸如CH3NO2，式(I)化合物的實例)在鹼和溶劑存在下合併以製造2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈，其接著可還原以製造2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺(式(N-IIa)化合物的實例)和2,2'-(四氫呋喃-2,5-二基)二乙胺(式(N-IIb)化合物的實例)。
應理解的是：N≡CH或N≡C-可加至反應混合物、或就地產生。也應理解的是：雖然圖2之方法200描述2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈(式(N)化合物的實例)之(E)-異構物，但式(N)化合物可為(E)-異構物、(Z)-異構物、或其混合物。
應進一步理解的是：雖然圖2之方法200描述式(N-IIa)之呋喃和式(N-IIb)之四氫呋喃的混合物之製造，但在一些實施態樣中製造式(N-IIa)之呋喃，而在其他 實施態樣中只製造式(N-IIb)之四氫呋喃。
在另一態樣中，所提供者為一種方法，其包括：將式(R)之呋喃與具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物合併以製造式(N)之呋喃；且還原式(N)之呋喃以製造式(N-IIa)之呋喃或式(N-IIb)之四氫呋喃、或其組合。
在一些變型中，式(R)化合物為： 其中Rx為H或烷基，且Y為鹵基。
在式(R)化合物的一些變型中，Y為氯基。在其它變型中，Y為溴基、氟基、或碘基。在式(R)化合物的一些變型中，Rx為H。在式(R)化合物的其它變型中，Rx為烷基。在式(R)化合物的某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在某些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在式(R)化合物之一變型中，Y為氯基，且R1、R2、和Rx為H。因此，在一變型中，式(R)化合物為：
例如，再次參考圖2，方法210描述從2-(氯甲基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃(式(R)化合物的實例)製造2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺(式(N-IIa)化合物的實例)和2,2'-(四氫呋喃-2,5-二基)二乙胺(式(N-IIb)化合物的實例)之另一例示途徑。在方法210之第一 步驟中，2-(氯甲基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃係與N≡CH或N≡C-(式(II)化合物的實例)合併以製造2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈(式(N)化合物的實例)，其可被還原以製造2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺和2,2'-(四氫呋喃-2,5-二基)二乙胺。
應理解的是：N≡CH或N≡C-可加至反應混合物，或就地產生。亦應理解的是：雖然圖2中之方法210描述2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈(式(N)化合物的實例)之(E)-異構物，但式(N)化合物可為(E)-異構物、(Z)-異構物、或其混合物。應進一步理解的是：雖然圖2中之方法210描述式(N-IIa)之呋喃和式(N-IIb)之四氫呋喃的混合物之製造，但在一些實施態樣中只製造式(N-IIa)之呋喃，而在其他實施態樣中只製造式(N-IIb)之四氫呋喃。
式(P)化合物
在其它態樣中，本文所提供者為式(P)之(伸苯基)二烷胺化合物： 其中：R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、 或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
例如，在某些實施態樣中，R1和R2為H，且式(P)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，且式(P)化合物為：
在又其他實施態樣中，Rx為甲基，R1和R2皆為H，且式(P)化合物為：
製造式(P)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造(伸苯基)二烷胺化合物(包括例如式(P)化合物)之方法。參考圖3，方法300描述一種製造式(P)化合物的例示途徑。在方法300中，在步驟304中式(N-I)之硝烷基(呋喃)腈進行與乙烯之狄耳士-阿德爾反應以製造式(P)化合物，其中式(N-I)之呋喃係如上所述。應理解的是：雖然方法300描述式(N-I)和(P)之化合物，其中R1和R2皆為H，但在方法300的一些變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。在其它變型中，R1和R2皆為烷基。
製造(伸苯基)二烷胺化合物(包括例如式(P)化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程P中。
一般反應流程P描述一種藉由與乙烯之狄耳士-阿德爾反應將式(N-I)化合物(其中R1、R2、和Rx獨立 地為H或烷基)轉化至式(C)化合物(其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基)的例示反應。
在一般反應流程P中所描述之反應的一些變型中，式(N-I)化合物係與乙烯在介於800psia至1500psia之間的初始乙烯壓力下反應。在某些變型中，該初始乙烯壓力為1000psia。在一般反應流程P中所描述之反應的一些變型中，式(N-I)化合物係與乙烯在介於800psi至1500psi之間的初始乙烯壓力下反應。在某些變型中，該初始乙烯壓力為1000psi。在一些變型中，式(N-I)化合物係與乙烯在溶劑另外存在下反應。在某些實施態樣中，該乙烯可溶解，或至少部分溶解在一或多種溶劑中。在其它變型中，式(N-I)化合物係與乙烯反應以製造式(P)化合物，其中該乙烯也可提供於超臨界壓力及/或超臨界溫度。
在一般反應流程C中所描述之反應的一些變型中，式(N-I)化合物係與乙烯在觸媒存在下反應以製造式(P)化合物。可使用任何適合的觸媒。例如，觸媒可選自一或多種觸媒之類別，其包括(i)含金屬觸媒，其包括催化或可就地轉化成催化種類之含金屬鹽，和(ii)酸(例如，路易斯酸、弱酸、磺酸、及雜多酸)。在一些實施態樣中，該觸媒為金屬三氟甲磺酸鹽。在一實施態樣中，該觸媒為三氟甲磺酸。
在一些變型中，式(N-I)化合物係藉由與乙烯之狄耳士-阿德爾反應在介於250℃至350℃之間的溫度下 轉化至式(P)化合物。在一實施態樣中，該溫度為300℃。
因此，在某些態樣中，本文所提供者為製造式(P)化合物之方法，其藉由：將式(N-I)之呋喃與乙烯合併以製造式(P)化合物。
應理解的是：當式(N-I)化合物係用於製造式(P)化合物時，式(N-I)和(P)中之R1、R2、和Rx為相同。
化合物式(P-I)
在其它態樣中，本文所提供者為式(P-I)之(伸苯基)二烷胺化合物： 其中：R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基。
在一些變型中，Rx為H。在其它變型中，Rx為烷基。在某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在一些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
在一些變型中，R1和R2皆為H。在其它變型中，R1和R2中之至少一者為烷基。例如，在一些變型中，R1為H且R2為烷基。在其它變型中R1為烷基且R2為H。在又其它變型中，R1和R2二者獨立地為烷基。在某些變型中，R1和R2獨立地為H或C1-20烷基、C1-10烷基、或C1-5烷基。在其它變型中，R1和R2獨立地為H或 甲基、乙基、丙基或丁基。
通常應理解的是：用於此處所述之Rx、R1、和R2的變型中之任一者可如同具體且個別地列出的變數之各個和每個組合進行組合。
例如，在某些實施態樣中，R1和R2為H，且式(P-I)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
在其他實施態樣中，Rx、R1和R2全部為H，且式(P-I)化合物為：
在又其他實施態樣中，Rx為甲基，R1和R2皆為H，且式(P-I)化合物為：
製造式(P-I)化合物之方法
在某些態樣中，本文中所提供者亦為製造(伸苯基)二烷胺化合物(包括例如式(P-I)化合物)之方法。
例如，方法300(圖3)描述一種在步驟306中從式(P)之呋喃製造式(P-I)之(伸苯基)二烷胺的例示 途徑。
製造(伸苯基)二烷胺化合物(包括例如式(P-I)化合物)之方法的變型係例示於下述一般反應流程P-I中。
一般反應流程P中所描述者為製造式(P-I)化合物的例示反應。在例示反應中，式(P)化合物(其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基)係還原以製造式(P-I)化合物(其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基)。
在一般反應流程P-I中所描述之反應的一些變型中，式(P)化合物係在氫存在下還原以製造式(P-I)化合物。氫可以氫氣之形式或藉由轉移氫化(例如，藉由將環己烯或環己二烯加至反應混合物作為氫來源)提供。
在一變型中，式(P)化合物係在至少1psi、或至少10psi；或介於1psi和1500psi之間，介於1psi和1000psi之間，介於500psi和1500psi之間，介於1psi和50psi之間，介於1psi和100psi之間，介於1psi和80psi之間，介於1psi和75psi之間、或介於30psi和60psi之間的壓力下還原以製造式(P-I)化合物。應理解的是：氫氣可溶解，或至少部分溶解在本文所述之試劑及/ 或其它溶劑中。
在一些變型中，式(P)之呋喃係在氫和觸媒存在下還原以製造式(P-I)化合物。可使用任何適合的觸媒。
在某些變型中，該觸媒包括金屬。在某些變型中，該觸媒包括鈀、鉑、銠、錸、或其組合。在一變型中，該觸媒包括鈀、鉑、或其組合。例如，觸媒可為鈀在碳上之(Pd/C)或在碳上之鉑(Pt/C)。在另一變型中，該觸媒包括銠、錸、或其組合。例如，觸媒可為Rh-Re/SiO2。
在一些變型中，該觸媒另外包括固體載體。在某些變型中，該觸媒包括固體酸載體。例如，在一變型中，該觸媒可包括在非晶二氧化矽上之氟磺酸聚合物(例如，Nafion® SAC-13)。
在一些變型中，式(P)化合物係在介於0℃至100℃之間的溫度下還原以製造式(P-I)化合物。在某些變型中，式(P)化合物係在介於10℃至60℃之間的溫度下還原以製造式(P-I)化合物。在一變型中，式(P)化合物係在50℃下還原以製造式(P-I)化合物。
因此，在一態樣中，所提供者為一種方法，其包括：還原式(P)化合物以製造式(P-I)之(伸苯基)二烷胺。
如上所述，式(P)化合物可從式(N-I)化合物製造，該式(N-I)化合物可從式(N)化合物製造。因此，在一態樣中，本文所提供者為一種方法，其包括：還原式(N) 之呋喃以製造式(N-I)之呋喃；透過與乙烯之狄耳士-阿德爾反應將式(N-I)之呋喃轉化至式(P)化合物；且還原式(P)化合物以製造式(P-I)化合物。在一些變型中，式(M)之呋喃可與式(I)之硝基烷合併：(RxCH2)NO2(I)，以製造式(N)之呋喃。在一些變型中，式(M)之呋喃和式(I)之硝基烷可在鹼和隨意溶劑存在下合併以製造式(N)之呋喃。可使用上述式(N)、(N-I)、(M)，或(P)之化合物中任一者以製造式(P-I)化合物。
在一些變型中，R1和R2皆為H。因此，在一些變型中，式(N)之呋喃為： 其中Rx為H或烷基。
在一些變型中，式(N-I)之呋喃為： 其中Rx為H或烷基。
在一些變型中，式(P)之呋喃為： 其中Rx為H或烷基。
在一些變型中，式(P-I)化合物為： 其中Rx為H或烷基。
應理解的是：當式(N)化合物係用於製造式(N-I)之呋喃、式(P)化合物或式(P-I)化合物時，式(N)、(N-I)、(P)和(P-I)中之R1、R2、和Rx為相同。
在式(N)、(N-I)、(P)和(P-I)之化合物的一些變型中，R1、R2、和Rx為H。因此，在一些變型中：式(N)化合物為： 式(N-I)化合物為： 式(P)化合物為：；且式(P-I)化合物為：
在式(N)、(N-I)、(P)和(P-I)之化合物的其它變型中，Rx為烷基。在式(N)、(N-I)、(P)和(P-I)之化合物的某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在某些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
例如，參考圖3，方法300描述一種從(E)-2- (5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈(式(N)化合物的實例)製造2,2'-(1,4-伸苯基)雙(乙-1-胺)(式(P-I)化合物的實例)之例示途徑。在方法300之第一步驟中，(E)-2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈係還原以製造2-(5-(2-硝基乙基)呋喃-2-基)乙腈(式(N-I)化合物的實例)。2-(5-(2-硝基乙基)呋喃-2-基)乙腈可進行與乙烯之狄耳士-阿德爾反應以製造2-(4-(2-硝基乙基)苯基)乙腈(式(P)化合物的實例)。2-(4-(2-硝基乙基)苯基)乙腈可接著還原以製造2,2'-(1,4-伸苯基)雙(乙-1-胺)。
應理解的是：雖然圖3描述2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈(式(N)化合物的實例)之(E)-異構物，但式(N)化合物可為(E)-異構物、(Z)-異構物、或其混合物。
參考圖1，式(P-I)之(伸苯基)二烷胺、式(B-IIa)之(呋喃)二烷胺、式(B-IIb)之(四氫呋喃)二烷胺及式(B-III)之烷二胺可藉由各種途徑從式(B)之呋喃製造。
例示方法100、110、120、200、210、300和400中之各個步驟係進一步詳述描述於下。
I.還原反應
再次參考圖1，方法100中所描述的例示式(B)之呋喃可被還原以製造式(B-I)之呋喃(方法100之步 驟102)、式(B-IIa)之呋喃及/或式(B-IIb)之四氫呋喃(方法110之步驟112)，或任何式(B-III)之烷二胺(方法120)，或其組合。式(C)之呋喃可被還原以製造式(C-I)之呋喃(方法100之步驟106)。
再次參考圖2，方法200和方法210中所描述之例示式(N)之呋喃可被還原以製造(N-IIa)之呋喃、式(N-IIb)之呋喃，或其組合。
再次參考圖3，方法300中所描述之例示式(N)之呋喃可被還原以製造式(N-I)之呋喃(方法300中之步驟302)，及式(P)化合物可被還原以製造式(P-I)化合物(方法300之步驟306)。
a)氫
在一些變型中，式(B)、(C)、(N)和(P)之化合物可在氫存在下還原。氫可以氫氣之形式或藉由轉移氫化(例如，藉由將環己烯或環己二烯加至反應混合物作為氫來源)提供。
在某些變型中，式(B)化合物係在氫氣存在下還原以製造式(B-I)、(B-IIa)、(B-IIb)或(B-III)之化合物，或其任何混合物。在某些變型中，式(C)化合物係在氫氣存在下還原以製造式(C-I)化合物。在某些變型中，式(N)化合物係在氫氣存在下還原以製造式(N-I)、(N-IIa)或(N-IIb)之化合物、或其任何混合物。在某些變型中，式(P)化合物係在氫氣存在下還原以製造式(P-I)化合物。
在一些變型中，式(B)、(C)、(N)和(P)之化合物係在至少1psi、或至少10psi；或介於1psi和1500psi之間，介於1psi和1000psi之間，介於500psi和1500psi之間，介於1psi和50psi之間，介於1psi和100psi之間，介於1psi和80psi之間，介於1psi和75psi之間、或介於30psi和60psi之間的壓力下還原。在一些變型中式(B)、(C)、(N)和(P)之化合物係在介於10至100psig之間，介於10至75psig之間，介於10至350psig之間、或在約300psig的壓力下還原。
應理解的是：氫氣可溶解，或至少部分溶解在本文所述之試劑及/或其它溶劑中。
還原反應如本文中所述可在任何適合的溫度下進行。在一些變型中，該還原係在介於0℃和500℃之間，介於100℃和400℃之間，介於200℃和300℃之間，介於300℃和400℃之間、或介於100℃和200℃之間進行。
b)觸媒
在一些變型中，式(B)、(C)、(N)和(P)之化合物可在還原劑和觸媒存在下還原。在一些變型中，該還原劑為氫或氫供體。
在某些變型中，該觸媒包含金屬。在某些變型中，該觸媒包含鈀、鉑、銠、鎳、銅、鈷、鋅、銥、錸、鋁或鋅、或其任何組合。在一變型中，該觸媒包含鈀 或鉑、或其組合。在某些變型中，該觸媒包含二種金屬。在一些變型中，該觸媒包雙金屬。在某些變型中，該觸媒為雙金屬觸媒。在一些變型中，該觸媒另外包含硫或磷、或其組合。
例如，觸媒可為鈀在碳上之(Pd/C)或在碳上之鉑(Pt/C)。在另一變型中，該觸媒包含銠、錸、或其組合。例如，觸媒可為Rh-Re/SiO2、Pd/Ir、Pd/Rh、雷氏鎳、Ni-Co、亞鉻酸銅、或硫化鎳。
在一些變型中，該觸媒另外包括固體載體。在一些實施態樣中，該固體載體為金屬氧化物、聚合物、或碳、或其組合。在某些實施態樣中，該固體載體為氧化鋅、二氧化矽、或氧化鋁、或其組合。在某些變型中，該觸媒包括固體酸載體。例如，在一變型中，該觸媒可包括在非晶二氧化矽上之氟磺酸聚合物(例如，Nafion® SAC-13)。
在一些變型中，式(B)、(C)、(N)和(P)之化合物可在胺化合物、二胺化合物、膦化合物、亞磷酸酯化合物、或二膦化合物、或其組合另外存在下還原。在一些變型中化合物可在鹼水溶液(例如LiOH、NaOH、KOH、RbOH或CsOH、或其任何組合的水溶液)存在下還原。
II.狄耳士-阿德爾反應
再次參考圖1，式(B-I)之呋喃可進行與乙烯之狄耳士-阿德爾反應以製造式(C)化合物(方法100中之 步驟104)。類似地，式(B-IIa)之呋喃可進行與乙烯之狄耳士-阿德爾反應以製造式(C-I)化合物(方法中110之步驟110)。
再次參考圖3，式(N-I)之呋喃可進行與乙烯之狄耳士-阿德爾反應以製造式(P)化合物(方法300中之步驟304)。
因此，在一些變型中，該方法包括將式(B-I)之呋喃與乙烯和觸媒合併以形成反應混合物；及從反應混合物中之至少一部分的式(B-I)之呋喃和乙烯製造式(C)化合物。在某些變型中，該方法另外包括將式(B-I)之呋喃、乙烯、觸媒與溶劑合併以形成反應混合物。在又其它變型中，該方法另外包括從反應混合物分離式(C)化合物。在又其它變型中，該方法另外包括純化式(C)化合物。
在一些變型中，該方法包括將式(B-IIa)之呋喃與乙烯和觸媒合併以形成反應混合物；及從反應混合物中之至少一部分的式(B-IIa)之呋喃和乙烯製造式(C-I)化合物。在某些變型中，該方法另外包括將式(B-IIa)之呋喃、乙烯、觸媒與溶劑合併以形成反應混合物。在又其它變型中，該方法另外包括從反應混合物分離式(C-I)化合物。在又其它變型中，該方法另外包括純化式(C-I)化合物。
在一些變型中，該方法包括將式(N-I)之呋喃與乙烯和觸媒合併以形成反應混合物；及從反應混合物中之至少一部分的式(N-I)之呋喃和乙烯製造式(P)化合物。在某些變型中，該方法另外包括將式(N-I)之呋喃、乙烯、 觸媒與溶劑合併以形成反應混合物。在又其它變型中，該方法另外包括從反應混合物分離式(P)化合物。在又其它變型中，該方法另外包括純化式(P)化合物。
狄耳士-阿德爾反應中所使用之乙烯、觸媒和溶劑係進一步詳述描述於下。
a)乙烯
本文所述方法中所使用的乙烯可得自任何來源(包括任何市售場來源)。例如，乙烯可得自化石燃料來源或可再生來源，諸如藉由乙醇(例如，以發酵為基準之乙醇)的脫水。
本文所述方法中所使用的乙烯可使用任何適合的方法或技術加至反應器。例如，在某些實施態樣中，乙烯可以氣體加至反應器。
初始乙烯壓力係指乙烯(呈氣體)加至反應器時的壓力。乙烯可在初始壓力下添加，使得此反應物在溶劑中的濃度足夠高以達到最佳反應速率。在一些實施態樣中，該初始乙烯壓力為至少10psi，至少50psi，至少75psi，至少100psi，至少200psi，至少250psi，至少300psi、或至少400psi。在某些實施態樣中，該初始乙烯壓力係介於50psi和20,000psi之間、或介於100psi和20,000psi之間、或介於300psi和20,000psi之間、或介於400psi和1,000psi之間、或介於400psi和800psi之間，介於600psi和1000psi之間，介於600和 6000psi之間、或介於760psi和6000psi之間、或介於1000psi至6000psi之間。
在其他實施態樣中，乙烯可溶解，或至少部分溶解在一或多種本文所述之溶劑中並加至反應器。在某些實施態樣中，當在約23℃之溫度下測量乙烯溶解度時，在溶劑中之乙烯溶解度係介於約0mol/L和約0.82mol/L之間，介於約0.82mol/L和約1.2mol/L之間、或介於約1.2mol/L和約4.0mol/L之間。
乙烯也可提供於超臨界壓力及/或超臨界溫度。
b)觸媒
各種觸媒可使用於本文所述方法(例如，用於狄耳士-阿德爾反應)中。例如，觸媒可選自一或多種觸媒之類別，其包括(i)含金屬觸媒，其包括催化或可就地轉化成催化種類之含金屬鹽，和(ii)酸(例如，路易斯酸、弱酸、磺酸、及雜多酸)。
然而，應理解的是：觸媒可屬於一或多種本文所列示之類別。例如，觸媒可為三氟甲磺酸銅，其為含金屬之觸媒及亦為路易斯酸。觸媒亦可經受載或未經受載。觸媒亦可為根據反應中所使用之溶劑為均相或不均相觸媒。觸媒亦可呈溶劑合物形式，包括例如水合物。觸媒亦可為聚合物。
也應理解的是：觸媒增加化學反應之速率， 且該增加可直接或間接引起(例如，藉由就地轉化成不同的觸媒種類)。例如，所使用的觸媒可為三氟甲磺酸銅。不想受到任何理論的束縛，在某些反應條件下，三氟甲磺酸銅可產生三氟甲磺酸，其可促成化學反應之速率的增加。在另一實例中，所使用的觸媒可為三氟甲磺醯亞胺。在另一實例中，不想受到任何理論的束縛，三氟甲磺醯亞胺可在反應混合物中產生三氟甲磺酸，其可促成化學反應之速率的增加。
提供於本文所述方法的觸媒可得自任何來源(包括任何市售來源)，或可以該項技術中已知的任何方法或技術製得。亦應理解的是：提供觸媒包括提供觸媒本身或(例如，就地)形成可促成化學反應之速率的增加之觸媒種類的前驅物。
金屬觸媒
在一些實施態樣中，該觸媒為金屬觸媒。金屬觸媒可為任何為金屬或含有金屬配位基的觸媒。金屬可包括例如鹼金屬、鹼土金屬、過渡金屬或鑭系。在一實施態樣中，該金屬可包括過渡金屬或鑭系。在某些實施態樣中，金屬係選自第3族、第9族、第10族、第11族和鑭系。在某些實施態樣中，該金屬係選自第3族、第9族、第11族和鑭系。
在一些實施態樣中，該金屬為鋁、鉍、銅、鉻、鐵、釓、銦、鎳、釹、鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈹、 鎂、鈣、鍶、鋇、鑭、鈧、鈦、釩、釔、鋅、鉑、鈀、銀、金、鉈、錸、汞、錫、硼、鎵、鉛、鈷、鍺和鈰。
不想受到任何理論的束縛，在某些條件下，在本文所述反應中的觸媒種類亦可藉由提供適合的前驅物而就地形成。例如，可將銅金屬及氯氣提供至反應中，以就地製得氯化銅。也應理解的是：觸媒種類可藉由金屬前驅物與反應中所提供的乙烯之間的反應而就地形成。例如，在某些條件下，將三氟甲磺酸銅提供至反應，且可與乙烯形成觸媒種類。
在一實施態樣中，該金屬觸媒為含金屬觸媒。含金屬觸媒具有一或多種金屬陽離子和一或多種相對離子或配位基。例如，觸媒可為金屬中心之觸媒。在某些實施態樣中，在含金屬之觸媒中的金屬陽離子可為過渡金屬陽離子或鑭系陽離子。在某些實施態樣中，在含金屬之觸媒中的金屬陽離子係選自第3族、第9族、第10族、第11族、和鑭系。在某些實施態樣中，該金屬陽離子係選自第3族、第9族、第11族及/或鑭系。在一實施態樣中，該金屬陽離子為第11族陽離子。應理解的是：用於金屬的族號係依照該項技術中所熟知的IUPAC或長型命名。
在一些實施態樣中，該觸媒可具有單價金屬陽離子。例如，在某些實施態樣中，該單價金屬陽離子為Cu+、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Ag+、Tl+、或Hg2 2+。在一實施態樣中，該單價金屬陽離子為Cu1+。
在其他實施態樣中，該觸媒可具有二價金屬陽離子或三價金屬陽離子。例如，在一些實施態樣中，該二價金屬陽離子為Cu2+、Ni2+、Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Zn2+、Pt2+、Pd2+、Hg2+、Sn2+、Pb2+、Co2+、或Ge2+。在某些實施態樣中，該二價金屬陽離子為Cu2+、Co2+、Cr3+、Ni2+、Mg2+、或Zn2+。在某些實施態樣中，該二價金屬陽離子為Cu2+、Co2+、Ni2+、或Zn2+。在一實施態樣中，該二價金屬陽離子為Cu2+、Co2+、或Zn2+。在一實施態樣中，該二價金屬陽離子為Cu2+。
在一些實施態樣中，該三價金屬陽離子為Al3+、Bi3+、Cr3+、Fe3+、Gd3+、In3+、Nd3+、La3+、Sc3+、Y3+、Au3+、Tl3+、Re3+、Sn3+、B3+、Ga3+、Co3+、或Ce3+。在某些實施態樣中，該三價金屬陽離子為Al3+、Bi3+、Fe3+、Gd3+、In3+、Nd3+、La3+、Sc3+、或Y3+。在某些實施態樣中，該三價金屬陽離子為Al3+、Fe3+、Gd3+、In3+、La3+、或Y3+。在一實施態樣中，該三價金屬陽離子為Al3+、Gd3+、In3+、La3+、或Y3+。在另一實施態樣中，該三價金屬陽離子為Gd3+、In3+、La3+、或Y3+。
在又其他實施態樣中，該觸媒可具有四價金屬陽離子。
金屬陽離子可與一或多個陽離子配位。例如，觸媒的二價或三價金屬陽離子可分別與二或三個相對離子配位。各相對離子可獨立地選自例如鹵離子(例如，氯離子、溴離子)、三氟甲磺酸根(-OTf)和羧酸根(例 如，甲酸根、乙酸根、乙醯丙酮酸根)。然而，應理解的是：可使用任何適合的相對離子。在一個具體實例中，相對離子可為氯離子或三氟甲磺酸根。應理解的是：相對離子可全部相同，相對離子可全部不相同，或兩個相對離子可相同及第三個相對離子可不同。
在一些實施態樣中，該相對離子可為與金屬配位之配位基。配位基可為陽離子性、陰離子性或中性。例如，觸媒可為η2-乙烯-三氟甲磺酸銅(II)。
在一些實施態樣中，該觸媒為氯化鋁、溴化鋁、三氟甲磺酸鋁、氯化鉍、溴化鉍、三氟甲磺酸鉍、氯化銅、溴化銅、三氟甲磺酸銅、氯化鈷、溴化鈷、三氟甲磺酸鈷、氯化鉻、溴化鉻、三氟甲磺酸鉻、氯化鐵、溴化鐵、三氟甲磺酸鐵、氯化釓、溴化釓、三氟甲磺酸釓、氯化銦、溴化銦、三氟甲磺酸銦、氯化鎳、溴化鎳、三氟甲磺酸鎳、氯化釹、溴化釹、三氟甲磺酸釹、氯化鎂、溴化鎂、三氟甲磺酸鎂、氯化鑭、溴化鑭、三氟甲磺酸鑭、氯化鈧、溴化鈧、三氟甲磺酸鈧、氯化錫、溴化錫、三氟甲磺酸錫、氯化鈦、溴化鈦、三氟甲磺酸鈦、氯化釩、溴化釩、三氟甲磺酸釩、氯化釔、溴化釔、三氟甲磺酸釔、氯化鋅、溴化鋅、三氟甲磺酸鋅或其任何組合。
在某些實施態樣中，該觸媒為氯化銅、三氟甲磺酸銅、三氟甲磺酸釔、三氟甲磺酸鈧、三氟甲磺酸鑭、三氟甲磺酸釹、三氟甲磺醯亞胺銅、或其任何組合。在其他實施態樣中，該觸媒為氯化鋁、氯化銅、三氟甲磺 酸銅、三氟甲磺酸釔、或其任何組合。在一實施態樣中，該觸媒為氯化銅或三氟甲磺酸銅、或其組合。在另一實施態樣中，該觸媒為雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺銅(II)(即，三氟甲磺醯亞胺銅，也稱為Cu[N(Tf)2]2)。
在其他實施態樣中，該觸媒為含金屬鹽觸媒，包括任何該等包括可就地轉化成用於本文所述反應之觸媒的種類之鹽。例如，金屬鹽觸媒可包括具有一或多個相對離子之第11族金屬。金屬鹽觸媒之金屬可為銅陽離子。在一實施態樣中，該觸媒為乙酸銅或乙醯丙酮銅。如上述所討論，任何適合的相對離子可存在於含金屬鹽觸媒中。
在某些實施態樣中，該觸媒包含銅或銅離子。在一實施態樣中，該觸媒包含銅(I)離子。在另一實施態樣中，該觸媒包含銅(II)離子。在一實施態樣中，該觸媒為Cu[N(Tf)2]2、CuCl2、Cu(OCOCH3)2、Cu(CH3COCH2COCH3)2、Cu(II)(BF4)2、Cu(I)(BF4)(CH3CN)4、[Cu(I)OSO2CF3]2C6H6、(Cu(I)OSO2CF3)(CH3CN)4、或其任何組合。該等觸媒可得自任何市售來源，或藉由該項技術中已知的任何適合方法製備。某些觸媒也可就地形成。例如，在一實施態樣中，銅金屬可以前驅物提供以就地產生CuCl2。在另一實施態樣中、氧化銅(Cu2O)可與HBF4和CH3CN組合提供以就地產生Cu(I)(BF4)(CH3CN)4。在又另一實施態樣中，氧化銅(Cu2O)可與CF3SO3H和CH3CN組合提供以就地產生 (Cu(I)OSO2CF3)(CH3CN)4。
路易斯酸
在一些實施態樣中，該觸媒為路易斯酸。如使用於本文中，“路易斯酸”係指可使用來自另一分子的孤對電子以完成其本身原子中之一者的穩定基團之酸物質。
應理解的是：上述觸媒中之一或多者(包括一或多種含金屬之觸媒)可為路易斯酸。例如，觸媒可為路易斯酸，諸如氯化鋁、氯化鋅、氯化銦、銅、鎳或鈷之二價過渡金屬離子或其混合物(諸如CuCl2或CoCl2)、三氟甲磺酸鹽(諸如銦、銅、釓或釔之三氟甲磺酸鹽)、來自鑭系元素之三價金屬離子或其混合物。
觸媒可為溶劑合物(包括水合物)或無水物。例如，在一實施態樣中，觸媒為CuCl2 x 2H2O。在另一實施態樣中，觸媒為CuCl2，其中少於5%，少於4%，少於3%，少於2%，或少於1%之觸媒為水。
在其他的實施態樣中，觸媒亦可包括乙酸、鹵乙酸(例如，氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、氟乙酸，及二氟乙酸、三氟乙酸)。此等酸可為反應中的路易斯酸。酸亦可得自酐，其係在水的存在下水解成其對應之酸形式。例如，乙酸酐可含有低百分比的乙酸，其充當反應的觸媒。另外，在反應混合物中的乙酸酐可在反應中進一步轉化成乙酸。
雜多酸
在其他實施態樣中，觸媒為雜多酸。雜多酸為包括氫和氧原子與某些金屬及/或非金屬組合的酸類別。雜多酸典型地包括至少一種附加(addenda)原子、氧、雜原子和酸性氫原子。在某些實施態樣中，附加原子可選自一或多種金屬，包括例如鎢、鉬或釩。在某些實施態樣中，雜原子可選自p-區(p-block)元素，諸如矽或磷。應理解的是：用於本文所述方法中的雜多酸之附加原子的任何說明可與雜原子的任何說明組合，如同各個和每個組合被具體且個別地列出。適合的雜多酸可包括例如鎢矽酸、鎢磷酸、鉬矽酸、鉬磷酸。亦可使用雜多酸的混合物。
雜多酸可具有該項技術中已知的某些結構。在一實施態樣中，雜多酸為具有式HnXM12O40之Keggin結構，其中X為雜原子，M為附加原子，且n為大於0之整數。在另一實施態樣中，雜多酸為具有式HnX2M18O62之Dawson結構，其中X為雜原子，M為附加原子，且n為大於0之整數。
在一實施態樣中，觸媒為選自12-鎢磷酸、12-鉬磷酸、12-鎢矽酸、12-鉬矽酸和其任何組合的雜多酸。
在某些實施態樣中，觸媒可為雜多酸之溶劑合物。適合的溶劑合物可包括水合物或醇溶劑合物。
在可與前述具體實例中之任一者組合的其他具體實例中，觸媒為可未受載或受載之雜多酸。在一個具 體實例中，觸媒為受載雜多酸。適合於雜多酸的固體載體可包括例如碳、氧化鋁、二氧化矽、氧化鈰、氧化鈦、氧化鋯、氧化鈮、沸石、氧化鎂、黏土、氧化鐵、氮化矽、鋁矽酸鹽及其任何修飾、混合物或其組合。
磺酸、磺醯胺和磺醯亞胺
在一些實施態樣中，觸媒為磺酸或其鹽、酯、酐或樹脂。本文所使用的磺酸可具有式RwSO3H之結構。在某些實施態樣中，Rw為烷基、鹵烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基，其中各烷基、鹵烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基係隨意地經1至8個，或1至5個，或1至3個獨立地選自下列之取代基取代：烷基、鹵烷基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、硝基、ORu、-C(O)ORu、-C(O)NRuRv、-CHO、-CORu、和氰基，且其中各Ru和Rv獨立地為氫、烷基或鹵烷基。在某些實施態樣中，Rw為烷基或鹵烷基。在另一實施態樣中，Rw為烷基。在某些實施態樣中，Rw為C1-C10烷基或C1-C10鹵烷基。在某些實施態樣中，Rw為甲基、乙基、丙基、CHF2、CH2F、或CF3。在某些實施態樣中，烷基或鹵烷基可進一步地經醚部分取代。例如，烷基或鹵烷基可進一步地經-ORu取代，其中Ru為烷基或鹵烷基。在其他實施態樣中，Rw為隨意地經烷基、鹵烷基或硝基取代之烷基、鹵烷基或芳基。
如使用於本文中，“鹵烷基”係指非支鏈或支 鏈烷基，其中將一或多個氫原子以鹵素置換。例如，在殘基經超過一個鹵素取代之情況，其可使用對應於連接之鹵素部分的數目為字首稱之。例如，二鹵烷基或三鹵烷基係指經2個(“二”)或3個(“三”)鹵基取代之烷基，該鹵基可為但不一定為相同的鹵素；因此，例如2-氯-2-氟丁基係在二鹵烷基的範圍內。其中各H以鹵基置換之烷基係稱為“全鹵烷基”。全鹵烷基的一實例為三氟甲基(-CF3)。
本文所述方法中所使用的磺酸可包括例如CF3SO3H(即，三氟甲磺酸)，HCF2CF2SO3H、C6F5SO3H、4-甲基苯磺酸(即，對甲苯-磺酸)，或2,4-二硝基苯磺酸。在一實施態樣中，磺酸為三氟甲磺酸。在又另一實施態樣中，磺酸為對甲苯-磺酸。
本文所使用的磺酸之鹽可具有式Qr+[RuSO3 -]r之結構，其中：Q為陽離子；Ru係如上文就磺酸所述；且r為陽離子之電荷。在一些實施態樣中，Qr+為Al3+、Bi3+、Cu2+、Cu+、Cr3+、Fe3+、Gd3+、In3+、Ni2+、Nd3+、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Mg2+、Ba2+、Ca2+、La3+、Sc3+、Ti4+、V5+、Y3+、Zn2+、Pt2+、Pd2+、Ag+、Au3+、Tl3+、Tl+、Re3+、Hg2 2+、Hg2+、NH4 +、Sn4+、Sn3+、Sn2+、B3+、Ga3+、Pb4+、Pb2+、Co3+、Co2+、Ge4+、Ge2+、Ce4+、或Ce3+。
本文所述方法中所使用的磺酸之鹽可包括例如為Al(OTf)3、Bi(OTf)3、Cu(OTf)2、Cu(OTf)、Cr(OTf)3、Fe(OTf)3、Gd(OTf)3、In(OTf)3、Ni(OTf)2、 Nd(OTf)3、Rb(OTf)、Cs(OTf)、Mg(OTf)2、La(OTf)3、Sc(OTf)3、Ti(OTf)4、V(OTf)5、Y(OTf)3、Zn(OTf)2、Pt(OTf)2、Pd(OTf)2、AgOTf、Au(OTf)3、Tl(OTf)3、Tl(OTf)、Re(OTf)3、Hg2(OTf)2、Hg(OTf)2、NH4(OTf)、Sn(OTf)4、Sn(OTf)3、Sn(OTf)2、B(OTf)3、Ga(OTf)3、Pb(OTf)4、Pb(OTf)2、Co(OTf)3、Co(OTf)2、Ge(OTf)4、Ge(OTf)3、Ge(OTf)2、Ge(OTf)、Ce(OTf)4、Ce(OTf)3、或其任何組合。
在某些實施態樣中，磺酸鹽可呈離子性液體的形式。在又其他實施態樣中，磺酸可為水合物。在其他實施態樣中，磺酸可為無水物。例如，觸媒可為三氟甲磺酸酐。在其他實施態樣中，觸媒為四級胺三氟甲磺酸鹽。
在又其他實施態樣中，磺酸觸媒可為磺酸聚合物，包括例如磺酸樹脂。在一些實施態樣中，磺酸樹脂為鹵磺酸樹脂。在某些實施態樣中，磺酸樹脂為氟磺酸樹脂。在一實施態樣中，磺酸樹脂為Ru1CF2SO3H，其中Ru1為烷基或鹵烷基。例如，磺酸樹脂為磺酸化四氟乙烯聚合物，諸如Nafion。
在一些實施態樣中，觸媒可為具有式RuSO3Si(Ru1)3之磺酸鹽，其中Ru係如上文就磺酸所定義；且Ru1在每次出現時獨立地為烷基或鹵烷基。例如，磺酸之鹽為三甲矽基三氟甲烷磺酸鹽。
在一些實施態樣中，觸媒為磺醯胺或其鹽。本文所使用的磺醯胺可具有式(Ry1SO2)NH2或 (Ry1SO2)NH(Rz)之結構。在某些實施態樣中，Ry1和Rz各自獨立地為烷基、鹵烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基，其中各烷基、鹵烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基隨意地經1至8個，或1至5個，或1至3個獨立地選自下列之取代基取代：烷基、鹵烷基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、硝基、-ORu、-C(O)ORu、-C(O)NRuRv、-CHO、-CORu、和氰基，且其中各Ru和Rv獨立地為氫、烷基或鹵烷基。在某些實施態樣中，Ry1和Rz各自獨立地為烷基或鹵烷基。在另一實施態樣中，Ry1和Rz各自獨立地為烷基。在某些實施態樣中，Ry1和Rz各自獨立地為C1-C10烷基或C1-C10鹵烷基。在某些實施態樣中，Ry1和Rz各自獨立地為甲基、乙基、丙基、CHF2、CH2F、或CF3。在某些實施態樣中，烷基或鹵烷基可進一步地經醚部分取代。例如，烷基或鹵烷基可進一步地經-OR’取代，其中R’為烷基或鹵烷基。在其他實施態樣中，Ry1和Rz各自獨立地為隨意地經烷基、鹵烷基或硝基取代之烷基、鹵烷基或芳基。
本文所使用的磺醯胺之鹽可具有式Qr+[(Ry1SO2)N(Rz)]r或Qr+[(Ry1SO2)NH]r之結構，其中：Q為陽離子；Ry1和Rz(若存在時)係如上文就磺醯胺所述；且r為陽離子之電荷。在一些實施態樣中，Qr+為Al3+、Bi3+、Cu2+、Cu+、Cr3+、Fe3+、Gd3+、In3+、Ni2+、Nd3+、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Mg2+、Ba2+、Ca2+、La3+、Sc3+、Ti4+、V5+、Y3+、Zn2+、Pt2+、Pd2+、Ag+、 Au3+、Tl3+、Tl+、Re3+、Hg2 2+、Hg2+、NH4 +、Sn4+、Sn3+、Sn2+、B3+、Ga3+、Pb4+、Pb2+、Co3+、Co2+、Ge4+、Ge2+、Ce4+、或Ce3+。
在一些實施態樣中，觸媒為磺醯亞胺或其鹽。本文所使用的磺醯亞胺具有(Ry1SO2)NH(SO2Ry2)之結構。在某些實施態樣中Ry1和Ry2各自獨立地為烷基、鹵烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基，其中各烷基、鹵烷基、環烷基、雜環烷基、芳基或雜芳基隨意地經1至8個，或1至5個，或1至3個獨立地選自下列之取代基取代：烷基、鹵烷基、環烷基、雜環烷基、芳基、雜芳基、硝基、-ORu、-C(O)ORu、-C(O)NRuRv、-CHO、-CORu、和氰基，且其中各Ru和Rv獨立地為氫、烷基或鹵烷基。在某些實施態樣中，Ry1和Ry2各自獨立地為烷基或鹵烷基。在另一實施態樣中，Ry1和Ry2各自獨立地為烷基。在某些實施態樣中，Ry1和Ry2各自獨立地為C1-C10烷基、或C1-C10鹵烷基。在某些實施態樣中，Ry1和Ry2各自獨立地為甲基、乙基、丙基、CHF2、CH2F、或CF3。在某些實施態樣中，烷基或鹵烷基可進一步地經醚部分取代。例如，烷基或鹵烷基可進一步地經-ORu取代，其中Ru為烷基或鹵烷基。在其他實施態樣中，Ry1和Ry2各自獨立地為隨意地經烷基、鹵烷基或硝基取代之烷基、鹵烷基或芳基。
本文所述方法中所使用的磺醯亞胺可包括例如NH(Tf)2(亦即三氟甲基磺醯亞胺(triflimide))。應理 解：如使用於本文中，“-Tf”係指三氟甲磺醯基(triflyl)。
本文所使用的磺醯亞胺之鹽可具有式Qr+[(Ry1SO2)N(Ry2SO2)]r之結構，其中：Q為陽離子；Ry1和Ry2係如上文就磺醯亞胺所述；且r為陽離子之電荷。在一些實施態樣中，Qr+為Al3+、Bi3+、Cu2+、Cu+、Cr3+、Fe3+、Gd3+、In3+、Ni2+、Nd3+、Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Mg2+、Ba2+、Ca2+、La3+、Sc3+、Ti4+、V5+、Y3+、Zn2+、Pt2+、Pd2+、Ag+、Au3+、Tl3+、Tl+、Re3+、Hg2 2+、Hg2+、NH4 +、Sn4+、Sn3+、Sn2+、B3+、Ga3+、Pb4+、Pb2+、Co3+、Co2+、Ge4+、Ge2+、Ce4+、或Ce3+。
本文所使用的磺醯亞胺之鹽可包括例如Al[N(Tf)2]3、Bi[N(Tf)2]3、Cu[N(Tf)2]2、Cu[N(Tf)2]、Cr[N(Tf)2]3、Fe[N(Tf)2]3、Gd[N(Tf)2]3、In[N(Tf)2]3、Ni[N(Tf)2]2、Nd[N(Tf)2]3、Li[N(Tf)2]、Na[N(Tf)2]、K[N(Tf)2]、Rb[N(Tf)2]、Cs[N(Tf)2]、Mg[N(Tf)2]2、Ba[N(Tf)2]2、Ca[N(Tf)2]2、La[N(Tf)2]3、Sc[N(Tf)2]3、Ti[N(Tf)2]4、V[N(Tf)2]2、Y[N(Tf)2]3、Zn[N(Tf)2]2、Pt[N(Tf)2]2、Pd[N(Tf)2]2、Ag[N(Tf)2]、Ag[N(Tf)2]2、Au[N(Tf)2]3、Tl[N(Tf)2]3、Tl[N(Tf)2]、Re[N(Tf)2]3、Hg2[N(Tf)2]2、Hg[N(Tf)2]2、NH4[N(Tf)2]、Sn[N(Tf)2]4、Sn[N(Tf)2]3、Sn[N(Tf)2]2、B[N(Tf)2]3、Ga[N(Tf)2]3、Pb[N(Tf)2]4、Pb[N(Tf)2]2、Co[N(Tf)2]3、Co[N(Tf)2]2、Ge[N(Tf)2]4、Ge[N(Tf)2]3、Ge[N(Tf)2]2、Ge[N(Tf)2]、Ce[N(Tf)2]4、Ce[N(Tf)2]3、或其任何組合。在其他實施態 樣中，磺醯亞胺之鹽為乙基二甲基丙基銨雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺、1-丁基-1-甲基吡咯啶鎓雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺、1-丁基-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺、1-烯丙基-3-甲基咪唑鎓雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺、三乙基鋶雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺、三己基十四基鏻雙(三氟甲基磺醯基)醯胺、1,2-二甲基-3-丙基咪唑鎓雙(三氟甲基磺醯基)醯亞胺、[(C6H13)3(C14H29)P]+[(CF3SO2)2N]-、[C11H16N]+[N(SO2CF3)2]-、[C8H12N2]+[N(SO2CF3)2]-、[C6H11N2]+[N(SO2CF2CF3)2]-、[C6H11N2]+[N(SO2CF3)2]-、[C6H14N]+[N(SO2CF3)2]-、三氟甲烷磺酸1-丁基-1-甲基吡咯啶鎓、三氟甲烷磺酸1-乙基-3-甲基咪唑鎓、三氟甲烷磺酸1-丁基-3-甲基咪唑鎓、三氟甲烷磺酸1-丁基-3-甲基咪唑鎓或其任何組合。在一實施態樣中，磺醯亞胺之鹽為雙(五氟乙基磺醯基)醯亞胺鹽。
在又其他實施態樣中，磺酸、磺醯胺或磺醯亞胺之鹽具有陽離子，其中該陽離子還原成其元素態(亦即0氧化態)具有相對於標準氫電位為大於-0.2eV之標準還原電位。可使用該項技術中已知的任何適合的方法或技術測量標準還原電位。
其他酸
其他適合的酸亦可用作本文所述方法中的觸 媒。在一些實施態樣中，酸具有比硫酸之pKa低的pKa。在其他實施態樣中，該酸為HClO4或H2SO4。
耐水性觸媒
在一些實施態樣中，觸媒亦可為耐水性觸媒。如使用於本文中，“耐水性觸媒”係指在給定之反應中不因水的存在而去活化的觸媒。熟諳該項技術者可認知：給定之觸媒可對一種反應之目的顯示水穩定性，但對另一反應不盡然。耐水性觸媒可改良工業規模之反應中所使用的觸媒之再循環性，因為水常可於反應中產生為副產物。在一些實施態樣中，該耐水性觸媒可具有介於4.3與10.08之間的pKh。pKh為水解常數。pKh係定義如下：pKh=-log Kxy，其中 根據下列反應：x Mz++y H2OMx(OH)y (xz-y)++y H+，其中M為金屬陽離子。在其他實施態樣中，該耐水性觸媒可具有至少3.2×106M-1s-1之水交換率常數。通常參見Kobayashi等人之J.Am.Chem.Soc.1998，120，8287-8288。
耐水性觸媒的實例可包括彼等具有選自下列的金屬陽離子之觸媒：Sc(III)、Y(III)、Ln(III)、Fe(II)、Cu(II)、Zn(II)、Cd(II)、Pb(II)、La(III)、Ce(III)、Pr(III)、Nd(III)、Sm(III)、Eu(III)、Gd(III)、Tb(III)、 Dy(III)、Ho(III)、Er(III)、Tm(III)、Yb(III)、和Lu(III)。在某些實施態樣中，該觸媒可包括Fe(II)、Cu(II)、Zn(II)、Cd(II)、Pb(II)Sc(III)、Y(III)、Ln(III)、Mn(II)，或Ag(I)。耐水性觸媒可包括例如ScCl3、Sc(ClO4)3、Mn(ClO4)2、FeCl2、Fe(ClO4)2、FeCl3、Fe(ClO4)3、Co(ClO4)2、Ni(ClO4)2、CuCl2、Cu(ClO4)2、ZnCl2、Zn(ClO4)2、YCl3、Y(ClO4)3、AgClO4、CdCl2、Cd(ClO4)2、InCl3、In(ClO4)3、SnCl2、La(OTf)3、Ce(OTf)3、Pr(OTf)3、Nd(OTf)3、Sm(OTf)3、Eu(OTf)3、Gd(OTf)3、Tb(OTf)3、Dy(OTf)3、Ho(OTf)3、Er(OTf)3、Tm(OTf)3、YbCl3、Yb(ClO4)3、Yb(OTf)3、Lu(OTf)3、PbCl2、和Pb(ClO4)2。
受載或未受載體觸媒
上述觸媒中之任一者可未經受載或經受載。在一實施態樣中，觸媒未經受載。在另一實施態樣中，觸媒係經固體載體受載。適合的載體可包括例如碳、氧化鋁、二氧化矽、氧化鈰、氧化鈦、氧化鋯、氧化鈮、沸石、氧化鎂、黏土、氧化鐵、氮化矽、鋁矽酸鹽及其任何修飾、混合物或其組合。在某些實施態樣中，載體為二氧化矽、氧化鋁、絲光沸石、碳(包括例如活性碳)或沸石(例如，HY沸石)。受載觸媒的實例可包括在絲光沸石、氧化鋁或沸石上的銅。在一實施態樣中，觸媒為在絲光沸石上的銅(II)、在二氧化矽上的氯化銅、在氧化鋁上 的氯化銅或在HY沸石上的氯化銅。在另一實施態樣中，載體為活性碳。亦可將活性碳進一步處理，例如經酸處理(例如，經H3PO4處理)。
經固體受載之觸媒可以連續方法更輕易地回收、再循環及使用。當使用觸媒載體時，可使用該項技術中已知的任何步驟沉積金屬。參見例如Schwarz等人之Chem.Rev.95，477-510，(1995)。
均相或不均相觸媒
在一些實施態樣中，觸媒在反應混合物中為均相。如使用於本文中，“均相觸媒”係指在反應條件下實質地溶解在反應混合物中之觸媒。例如，作為觸媒的乙酸實質地溶解在二噁烷中。在另一實例中，三氟甲磺酸銅在反應條件下，但並非所有的條件(例如，在標準溫度和壓力下)實質地溶解在十二烷中。當在反應條件下溶解觸媒之量超過未溶解觸媒之量時，則觸媒係“實質上溶解”。在一些實施態樣中，當在反應條件下未溶解觸媒之量對溶解觸媒之量的比係介於0：1與1：1之間時，則觸媒係實質上溶解。在一實施態樣中，在反應條件下未溶解觸媒之量對溶解觸媒之量的比為約0。可使用任何適合的方法測定或定量觸媒的溶解度。
在一實施態樣中，均相觸媒為磺酸或其鹽，酯、酐或樹脂、磺醯胺或其鹽、或磺醯亞胺或其鹽。
在其他實施態樣中，觸媒在反應中為不均 相。如使用於本文中，“不均相觸媒”係指不是如上文所述之均相觸媒的任何觸媒。
應理解的是：觸媒的均相性或不均相性可取決於所使用的溶劑或溶劑混合物，以及反應條件。
觸媒之量
所使用的觸媒之量可取決於觸媒、起始材料、溶劑和反應條件而改變。如使用於本文中，“觸媒負載”係指相對於所使用的式(B-I)、(B-IIa)或(N-I)之呋喃的量之所使用的觸媒之量，表示為所使用的式(B-I)、(B-IIa)或(N-I)之呋喃(作為起始材料)對觸媒之重量比。例如，在一些實施態樣中，觸媒負載係介於10與500之間，或介於10與300之間，或介於50與500之間，或介於100與500之間，或介於100與300之間，或介於200與500之間。
此外，應理解的是：在某些實施態樣中，可使用本文所述觸媒中之一或多者。
c)溶劑
溶劑或溶劑之組合或混合物亦可隨意地加至反應混合物中。本文所述方法中所使用的溶劑溶解至少一部分的乙烯、及/或式(B-I)、(B-IIa)或(N-I)之呋喃，若情況可以的話。本文所述方法中所使用的溶劑可得自任何來源，包括任何市售來源。在一些實施態樣中，本文所述 方法使用某些溶劑以分別將式(B-I)、(B-IIa)或(N-I)之呋喃轉化成為式(C)、(C-I)或(P)之化合物，具有以莫耳為基準計至少50%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少95%，或至少99%之產率。
本文所述方法中所使用的特定溶劑通常可溶解或至少部分溶解起始材料及/或觸媒，其可幫助提高溶劑化效應及改良反應速率。例如，在一些實施態樣中，當在約23℃之溫度下測量乙烯溶解度時，溶劑具有介於約0mol/L與約0.82mol/L之間，介於約0.82mol/L與約1.2mol/L之間，或介於約1.2mol/L與約4.0mol/L之間的乙烯溶解度。
所使用的溶劑亦可根據彼等之沸點來選擇。溶劑可根據彼等在標準壓力或操作壓力下的沸點來選擇。在一些實施態樣中，溶劑可具有介於80℃與400℃之間，或介於150℃與350℃之間，或介於350℃與450℃之間的沸點。此外，所選擇的溶劑或溶劑之組合或混合物可具有高於式(C)、(C-I)或(P)之化合物的沸點。此將允許從反應混合物蒸餾出式(C)、(C-I)或(P)之化合物，留下以後再循環及/或回收的觸媒和溶劑。
另外，溶劑通常對加工條件為穩定的，且較佳地可再循環而再用於反應中。溶劑的再循環性對於以商業規模進行本文所述之方法特別有用。
本文所使用的溶劑可為脂族或芳族。溶劑亦可具有一或多個官能基，諸如鹵基、酯、醚、和醇或其任 何組合或混合物。溶劑亦可為非環狀(包括直鏈或支鏈)或環狀。雖然在下文說明不同類別的溶劑(例如，非質子溶劑、脂族溶劑、芳族溶劑、烷基苯基溶劑、醚溶劑、醇溶劑、鹵化溶劑或離子性液體)，但應理解的是：溶劑可屬於一或多種所述類別的範圍內。例如，二噁烷為非質子醚。在另一實例中，Wibaryl® A為可更具體地分類為烷基苯基溶劑之芳族溶劑。
例如，在一實施態樣中，該溶劑包括二甲基乙醯胺(例如，N,N-二甲基乙醯胺)、二甲基甲醯胺(例如，N,N-二甲基甲醯胺)、乙腈、環丁碸、二噁烷、二噁烷、二甲醚、二乙醚、乙二醇二甲醚(單甘醇二甲醚)、乙二醇二乙醚(乙基甘醇二甲醚)、二乙二醇二甲醚(二甘醇二甲醚)、二乙二醇二乙醚(乙基二甘醇二甲醚)、三乙二醇二甲醚(三甘醇二甲醚)、二乙二醇二丁醚(丁基二甘醇二甲醚)、四乙二醇二甲醚(四甘醇二甲醚)、聚甘醇二甲醚、二丙二醇二甲醚(proglyme)、高甘醇二甲醚四氫呋喃、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、環丁酮、環戊酮、環己酮、環庚酮、環辛酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯、三乙酸甘油酯、酞酸二丁酯、丁烷、戊烷、環戊烷、己烷、環己烷、庚烷、環庚烷、辛烷、環辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十六烷、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、硝基甲烷、甲苯、大茴香醚、硝基苯、溴基苯、甲基吡咯(例如，N-甲基吡咯)、甲基 吡咯啶酮(例如，N-甲基吡咯啶酮)、二甲基呋喃(例如，2,5-二甲基呋喃)、二氯基苯(例如，鄰-二氯基苯)、或水。
非質子溶劑
在一些實施態樣中，溶劑包括非質子溶劑。例如，非質子溶劑可具有大於0.1之偶極矩。熟諳該項技術者可瞭解偶極矩為溶劑極性的測量。液體的偶極矩可以偶極儀測量。適合的非質子溶劑可包括例如二甲基乙醯胺、二甲基甲醯胺(包括例如N,N-二甲基甲醯胺)、甲基吡咯啶酮(例如，N-甲基吡咯啶酮)、二噁烷、聚醚(包括例如甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、四甘醇二甲醚)、乙腈、環丁碸、醚(包括例如四氫呋喃、二烷醚(例如，二甲醚、二乙醚))、硝基甲烷、大茴香醚、硝基苯、溴苯、氯苯或其任何組合或混合物。
脂族溶劑
在一實施態樣中，該溶劑系統包括脂族溶劑。脂族溶劑可為直鏈、支鏈或環狀。脂族溶劑也可為飽和(例如，烷)或不飽和(例如，烯或炔)。在一些實施態樣中，該溶劑包括C1-C20脂族溶劑、C1-C10脂族溶劑、或C1-C6脂族溶劑。在某些實施態樣中，該溶劑包括C4-C30脂族溶劑、C6-C30脂族溶劑、C6-C24脂族溶劑、或C6-C20脂族溶劑。在某些實施態樣中，該溶劑包括 C8+烷基溶劑、或C8-C50烷基溶劑、C8-C40烷基溶劑、C8-C30烷基溶劑、C8-C20烷基溶劑、或C8-C16烷基溶劑。適合的脂族溶劑可包括(例如)丁烷、戊烷、環戊烷、己烷、環己烷、庚烷、環庚烷、辛烷、環辛烷、壬烷、癸烷、十一烷、十二烷、十六烷、或其任何組合物或混合物。在某些實施態樣中，該脂族溶劑為直鏈。
脂族溶劑可得自石油精煉之脂族餾分，包括脂族溶劑的任何異構物和其任何混合物。例如，烷溶劑可得自石油精煉之烷餾分，包括烷溶劑的任何異構物和其任何混合物。在某些實施態樣中，該溶劑系統包括石油精煉之烷餾分。
芳族溶劑
在另一實施態樣中，該溶劑包括芳族溶劑。在一些實施態樣中，該溶劑包括C6-C20芳族溶劑、C6-C12芳族溶劑或C13-C20芳族溶劑。芳族溶劑可隨意地經取代。適合的芳族溶劑可包括例如甲苯、大茴香醚、硝基苯、溴苯、氯苯(包括例如二氯苯)、二甲基呋喃(包括例如2,5-二甲基呋喃)和甲基吡咯(包括例如N-甲基吡咯)。
在一些變型中，該芳族溶劑可包括至少一個烷基鏈取代基，及該等芳族溶劑可包括單環芳族環系統或二環或多環芳族系統(其包括稠合環系統)。該等芳族溶劑的實例包括(例如)萘、蒽、Dowtherm®(聯苯和二苯 醚的混合物)、Dowtherm® G(二-和三-芳基醚)，Dowtherm® Q(二苯基乙烷和烷基化芳烴的混合物)、及Dowtherm® MX(烷基化芳烴的混合物)。如上述所討論，也可使用該等溶劑之任何組合或混合物。
烷基苯基溶劑
如使用於本文中，“烷基苯基溶劑”係指可具有一或多個烷基鏈及一或多個苯基或含苯基之環系統的溶劑類別。烷基苯基溶劑可指烷基苯或苯基烷。熟諳該項技術者應認知某些苯基烷亦可交換稱為烷基苯。例如，(1-苯基)戊烷和戊基苯係指相同的溶劑。
在一些實施態樣中，該溶劑包括烷基苯。實例可包括(單烷基)苯、(二烷基)苯和(多烷基)苯。在某些實施態樣中，烷基苯具有一個連接至一個苯環的烷基鏈。烷基鏈可具有1或2個連接至苯環的點。具有一個具有1個連接至苯環的點之烷基鏈的烷基苯之實例包括戊基苯、己基苯和十二烷基苯。在其中烷基鏈具有2個連接至苯環的點之實施態樣中，烷基鏈可形成與苯的稠合環烷基環。具有一個具有2個連接至苯環的點之烷基的烷基苯之實例包括四氫萘。應理解的是：稠合環烷基環可進一步地經一或多個烷基環取代。
在某些變型中，該溶劑包括對二甲苯、均三甲苯、十二烷基苯、戊基苯、或己基苯。
在其他實施態樣中，烷基苯具有二或多個連 接至一個苯環的烷基鏈(例如，2、3、4、5或6個烷基鏈)。
在又其他實施態樣中，烷基苯為經烷基取代之稠合苯環系統。稠合苯環系統可包括與一或多個雜環稠合之苯。在一實施態樣中，稠合苯環系統可為二或多個稠合苯環，諸如萘。稠合苯環系統可隨意地經一或多個烷基鏈取代。
在一些實施態樣中，該溶劑包括苯基烷。實例可包括(單苯基)烷、(二苯基)烷和(多苯基)烷。在某些實施態樣中，苯基烷具有一個連接至一個烷基鏈的苯基環。苯基環可連接至沿著烷基鏈的任何碳。例如，具有一個烷基鏈的苯基烷基可為(1-苯基)戊烷、(2-苯基)戊烷、(1-苯基)己烷、(2-苯基)己烷、(3-苯基)己烷、(1-苯基)十二烷和(2-苯基)十二烷。
在其他實施態樣中，苯基烷具有二或多個連接至一個烷基苯的苯環。
在一變型中，該溶劑包括Wibaryl®(例如，經C10-13烷基鏈取代之苯)，Wibaryl® F(重烷基化物)，Wibaryl® A(二苯基烷，其中該烷基鏈為C10-13烷基鏈)，Wibaryl® B(二烷基苯，其中該烷基鏈為C10-13烷基鏈)，Wibaryl® AB(二苯基烷和二烷基苯的混合物)，Wibaryl® R(寡-和聚烷基苯)，Cepsa Petrelab® 500-Q(含有10-13個碳原子之側烷基鏈的直鏈烷基苯)，Cepsa Petrelab® 550-Q(含有10-13個碳原子之側 烷基鏈的直鏈烷基苯)，Cepsa Petrene® 900-Q(主要含有二烷基苯之重烷基苯)，Synnaph® AB 3(重烷基苯)，Synnaph® DAB4(二烷基苯)，或Therminol® 55(經C13-30烷基鏈取代之苯)。
在某些實施態樣中，溶劑的烷基鏈可為1至20個碳原子(例如，C1-20烷基)。在一實施態樣中，烷基鏈可為4至15個碳(例如，C4-15烷基)，或10至13個碳(例如，C10-13烷基)。烷基鏈可為直鏈或支鏈。直鏈烷基鏈可包括例如正丙基、正丁基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基和正十二烷基。支鏈烷基鏈可包括例如異丙基、第二丁基、異丁基、第三丁基和新戊基。在一些實施態樣中，在溶劑包括二或多個烷基鏈之情形，某些烷基鏈可為直鏈，而其他的烷基鏈可為支鏈。在其中溶劑包括二或多個烷基鏈的其他實施態樣中，所有的烷基鏈可為直鏈或所有的烷基鏈可為支鏈。
例如，溶劑包括直鏈烷基苯(“LAB”)。直鏈烷基苯為具有式C6H5CnH2n+1之溶劑的類別。例如，在一實施態樣中，直鏈烷基苯為十二烷基苯。十二烷基苯可為市售，且可為“硬型(hard type)”或“軟型(soft type)”。硬型十二烷基苯為支鏈異構物之混合物。軟型十二烷基苯為直鏈異構物之混合物。在一實施態樣中，該溶劑包括硬型十二烷基苯。
在一些實施態樣中，該溶劑包括上述烷基苯基溶劑中之任一者，其中苯基環係經一或多個鹵素原子取 代。在某些實施態樣中，該溶劑包括烷基(鹵苯)。例如，烷基(鹵苯)可包括烷基(氯苯)。在一實施態樣中，用於苯基環之鹵基取代基可為例如氯基、溴基或其任何組合。
在其他實施態樣中，該溶劑包括萘、環烷油、烷基化萘、二苯基、多氯聯苯、多環芳族烴或鹵化烴。
醚溶劑
在其他實施態樣中，該溶劑包括醚溶劑，其係指具有至少一個醚基團之溶劑。例如，溶劑包括C2-C20醚或C2-C10醚。醚溶劑可為非環狀或環狀。例如，醚溶劑可為烷醚(例如，二乙醚、乙二醇二甲醚(甘醇二甲醚)、二乙二醇二甲醚(二甘二甲醚)或三乙二醇二甲醚(三甘醇二甲醚))。在另一實例中，醚溶劑可為環狀，諸如二噁烷(例如，1,4-二噁烷)、二噁辛、四氫呋喃或環烷基烷基醚(例如，環戊基甲醚)。
溶劑可包括縮醛，諸如二氧雜環戊烷(例如，1,3-二氧雜環戊烷)。
溶劑亦可包括具有二或多個氧原子的聚醚。在一些實施態樣中，醚溶劑具有如下之式： 其中各Ra和Rb獨立地為脂族部分，且n和m為等於或大於1之整數。在一些實施態樣中，各Ra和Rb獨立地為烷基。在某些實施態樣中，各Ra和Rb獨立地為C1-C10烷基或C1-C6烷基。Ra和Rb可相同或不同。在其他實施態樣中，各n和m獨立地為1至10，或1至6，其中n和m可相同或不同。
上式包括二丙二醇二甲醚(proglyme)(諸如二丙二醇二甲醚)或乙二醇二甲醚(諸如以環氧乙烷為底質的乙二醇二醚)。在一實施態樣中，該溶劑包括甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚、三甘醇二甲醚、或四甘醇二甲醚。
也應理解的是：具有醚基團之溶劑亦可具有一或多個其他官能基。然而，應理解的是：溶劑可具有與一或多個額外的官能基(諸如醇)組合的醚官能基。例如，溶劑包括烷二醇(例如，乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇)、苯基醚(例如，二苯醚、聚苯醚)或烷基苯基醚(例如，烷基二苯醚)。
苯基醚溶劑
在其他實施態樣中，該溶劑包括苯基醚。在某些變型中，該溶劑包括單苯基醚、二苯基醚、或聚苯基醚。在一些變型中，該溶劑包括二苯基醚、甲基二苯基醚、或乙基二苯基醚、或其任何組合或混合物。
在某些實施態樣中，該溶劑包括聚苯醚，其包括至少一個苯氧基或至少一個硫苯氧基部分作為醚鍵聯 中的重複基團。
在一變型中，該溶劑包括Santovac® 5或Santovac® 7。
酯溶劑
在又其他實施態樣中，該溶劑包括酯溶劑，其係指具有至少一個酯基團之溶劑。例如，溶劑包括C2-C20酯或C2-C10酯。酯溶劑可為非環狀(直鏈或支鏈)或環狀。例如，非環狀酯溶劑可包括乙酸烷酯(例如，乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯)、三乙酸甘油酯和酞酸二丁酯。環狀酯的實例為例如碳酸丙二酯。然而，應理解的是：具有酯基團之溶劑亦可具有一或多個其他的官能基。酯溶劑亦可包括乳酸烷酯(例如，乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丙酯、乳酸丁酯)，其具有酯基團以及羥基二者。
醇溶劑
在又其他實施態樣中，該溶劑包括醇，其係指具有至少羥基之溶劑。例如，溶劑可為C1-C20醇、C1-C10醇或C1-C6醇。醇溶劑可包括例如甲醇、乙醇和丙醇。溶劑亦可為烷二醇，諸如1,3-丙二醇或丙二醇。
鹵化溶劑
在又其他實施態樣中該溶劑包括鹵化溶劑。 例如，溶劑可為氯化溶劑。適合的氯化溶劑可包括例如四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、溴苯和二氯苯。
離子性液體
溶劑亦可為離子性液體。適合的離子性液體可包括例如溴化1-烯丙基-3-甲基咪唑鎓和四氟硼酸1-苯甲基-3-甲基咪唑鎓。
溶劑組合或混合物
本文所述之方法中也可使用溶劑之組合或混合物。在一些實施態樣中，可將醚溶劑與一或多種上列其他類型的溶劑(包括例如脂族溶劑)組合。在一實施態樣中，溶劑組合或混合物為二噁烷與脂族溶劑。
當使用溶劑之組合或混合物時，可使用於任何適合的組合之二或多種溶劑。例如，當使用二種溶劑時，二種溶劑可以約1對約1，或約1對約2，或約1對約3，或約1至對4，或約1對約5之重量比存在。
溶劑之量
所使用的溶劑之量可取決於起始材料、所使用的觸媒和反應條件而改變。例如，在一些實施態樣中，反應混合物中的式(B-I)、(B-IIa)或(N-I)之呋喃的濃度係於溶劑中之從約1至約75重量%，或於溶劑中之從約3至約50重量%。亦應理解的是：所使用的溶劑之量可取 決於反應是否為分批或連續系統而改變。
d)反應條件
操作溫度係指反應混合物在容器中的平均溫度。在一些實施態樣中，操作溫度可為至少150℃，或至少200℃。在其他實施態樣中，操作溫度可介於100℃與300℃之間，介於150℃與400℃之間，介於150℃與300℃之間，介於125℃與175℃之間，介於200℃與350℃之間，介於200℃與250℃之間，介於200℃與400℃之間，介於270℃與400℃之間，介於220℃與230℃之間，介於250℃與300℃之間，或介於150℃與220℃之間。在一實施態樣中，操作溫度係介於室溫(例如，18℃-22℃)與300℃之間。可使用較高的操作溫度，其條件為所選擇的溶劑為穩定的。
操作壓力係指容器的平均絕對內壓力。在一些實施態樣中，該反應可在介於1巴和1000巴之間，介於10巴至1000巴之間，介於20巴至1000巴之間，介於50巴至1000巴之間，介於100巴至1000巴之間，介於150巴至500巴之間，介於35和38巴之間，介於1巴和50巴之間，介於1巴和40巴之間，介於1巴和30巴之間，介於1巴和20巴之間，介於1巴和10巴之間，介於1巴和5巴之間，介於5巴和30巴之間，介於5巴和20巴之間，或介於5巴和10巴之間的操作壓力下。在該等操作壓力下，乙烯反應物之濃度足夠高而達到最佳反應速 率。
在其他實施態樣中，該操作壓力係介於50psi和1,000psi之間、或介於50psi和800psi之間，介於50psi和700psi之間，介於50psi和600psi之間、或介於600psi和1000psi之間。
應理解的是：可取決於可用的設備而使用較高的操作壓力。在其他實施態樣中，在溫度介於約270K與約290K之間及乙烯的操作分壓介於約45巴與約65巴之間的情形，乙烯接近於臨界。在其他實施態樣中，在溫度大於或等於約282K及乙烯的操作分壓大於約734psi的情形，乙烯為超臨界。在又其他實施態樣中，乙烯為超臨界，其中該溫度大於或等於約282K及乙烯的操作分壓大於或等於約734psi。
應理解且在本文明確表達的是操作溫度和操作壓力可如同各個和每個組合個別地列出。例如，在一種變型中，方法係在約225℃之操作溫度和約34巴(相當於約500psi)之操作壓力下進行。
本文所述之方法亦可在超臨界條件(例如，超臨界壓力及/或超臨界溫度)下進行。例如，在一實施態樣中，若反應未使用溶劑時，則可使用超臨界條件。在一實施態樣中，方法係在或大於50巴及/或在或大於9℃(亦即282K)下進行。
應理解的是：溫度可以攝氏度(℃)或凱氏度(K)表示。一般熟諳該項技術者能夠將本文所述之溫 度從一種單位轉換成另一種單位。壓力亦可以表壓(barg)表示，其係指以巴表示之大於周圍或大氣壓力的壓力。壓力亦可以巴、大氣壓(atm)、帕斯卡(Pa)或磅-力/平方英吋(psi)表示。一般熟諳該項技術者能夠將本文所述之壓力從一種單位轉換成另一種單位。
該方法可在或不在攪拌下進行。在某些較佳實施態樣中，該方法係在攪拌下進行，以增加轉化率及/或選擇性。
另外，該方法可以分批或連續地進行。反應時間(在分批方法中)或滯留時間(在連續方法中)亦隨反應條件及所要產量而改變，但是通常為約1至72小時。在一些前述實施態樣中，反應時間或滯留時間係以起始材料之轉化率來決定。在某些前述實施態樣中，反應混合物係反應1至24小時。在一些前述實施態樣中，反應混合物係反應1至10小時。在一些前述實施態樣中，反應混合物係反應1至5小時。在一些前述實施態樣中，反應混合物係反應1至3小時。在某些前述實施態樣中，反應混合物係反應少於2小時。
III.硝基-醛反應
再次參考圖1，(鹵烷基)呋喃(諸如式(A)之呋喃)可進行硝基-醛反應以製造式(B)之呋喃。再次參考圖2，式(M)之呋喃可進行硝基-醛反應以製造式(N)之呋喃。如本文中所述，在某些實施態樣中式(M)之呋喃進行 硝基醛反應以製造式(MN)之呋喃。再次參考圖4，(鹵烷基)呋喃(諸如式(A)之呋喃)可進行硝基-醛反應以製造式(Q)之呋喃。如本文中所述，在一些變型中(鹵烷基)呋喃(諸如式(A)之呋喃)可進行硝基-醛反應以製造式(AB)之呋喃、式(B)之呋喃、式(Q)之呋喃、或式(R)之呋喃或其任何組合。在一些變型中，式(A)之呋喃可與式(I)之硝基烷在鹼和隨意溶劑存在下合併以製造式(AB)、(B)、(Q)或(R)之呋喃，或其任何組合。在其它變型中，式(M)之呋喃可與式(I)之硝基烷在鹼和隨意溶劑存在下合併以製造式(N)之呋喃或式(MN)之呋喃，或其組合。
在某些變型中，式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷在鹼和隨意溶劑存在下合併以製造反應混合物，及酸係加至反應混合物以製造式(B)之呋喃。可使用任何適合的鹼和酸。在一些變型中，該酸為礦酸(諸如磷酸或HCl)或羧酸。例如，在一實施態樣中，式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷在正丁基鋰和隨意溶劑存在下合併以形成反應混合物，接著HCl係加至反應混合物以製造式(B)之呋喃。在一些實施態樣中，該溶劑為己烷。在某些實施態樣中，12M HCl係加至反應混合物。
在某些變型中，式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷在鹼和隨意溶劑存在下合併以製造反應混合物，及酸係加至反應混合物以製造式(R)之呋喃。可使用任何適合的鹼和酸。在一些變型中，該酸為礦酸(諸如磷酸或HCl)或羧酸。例如，在一實施態樣中，式(A)之呋喃係與式(I) 之硝基烷在正丁基鋰和隨意溶劑存在下合併以形成反應混合物，然後HCl係加至反應混合物以製造式(R)之呋喃。在一些實施態樣中，該溶劑為己烷。在某些實施態樣中，12M HCl係加至反應混合物。
在某些變型中，式(M)之呋喃係與式(I)之硝基烷在鹼和隨意溶劑存在下合併以製造反應混合物，及酸係加至反應混合物以製造式(N)之呋喃。可使用任何適合的鹼和酸。在一些變型中，該酸為礦酸(諸如磷酸或HCl)或羧酸。例如，在一實施態樣中，式(M)之呋喃係與式(I)之硝基烷在正丁基鋰和隨意溶劑存在下合併以形成反應混合物，然後HCl係加至反應混合物以製造式(N)之呋喃。在一些實施態樣中，該溶劑為己烷。在某些實施態樣中，12M HCl係加至反應混合物。
在一些變型中，該本文所述之硝基-醛反應在介於-100℃和200℃之間，介於-100℃和100℃之間，介於-100℃和0°之間、或在-78℃下的溫度下進行。
a)硝基烷
在一些變型中，式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2 (I)，其中Rx為H或烷基。在一變型中，Rx為H。因此，在一變型中，式(I)之硝基烷為CH3NO2。在其它變型中，Rx為烷基。在一變型中，Rx為甲基。應理解的是：當式(I)之硝基烷係用於製造式(AB)、(B)、(Q)、(MN)或(N)之 呋喃時，式(I)、(AB)、(B)、(Q)、(MN)和(N)中之Rx為相同。
b)鹼
在一些變型中，該鹼為非親核性鹼。在某些變型中，該鹼為在質子化時形成弱酸的非親核性鹼。在某些變型中，鹼為碳酸銫(CsCO3)或胺，諸如三乙胺或吡啶。在其它變型中，該鹼為乙酸銨或氧化鋁。
在某些變型中，該鹼為有機鋰化合物。例如，在某些實施態樣中，該鹼為正丁基鋰、甲基鋰、第二-丁基鋰、異丙基鋰、或第三-丁基鋰。在一實施態樣中，該鹼為正丁基鋰。
鹼可與反應混合物成均相或與反應混合物成不均相。例如，在一些實施態樣中，該鹼為受載在樹脂上。在一些實施態樣中，該鹼為樹脂。在某些實施態樣中，該鹼為離子交換樹脂。在一些實施態樣中，該鹼為胺離子交換樹脂，包括(例如)聚(4-乙烯基吡啶)。在一實施態樣中，該鹼為Reillex® 425。也可使用本文所述之鹼類的任何組合。
c)溶劑
在一些變型中，該溶劑包括芳族溶劑或乙酸烷酯溶劑。在一變型中，該溶劑為甲苯、乙酸甲酯、乙酸乙酯、四氫呋喃、或乙酸丙酯。在一些變型中，該溶劑為 極性、或非質子、或極性和非質子。也可使用任何本文所述之溶劑的組合。
式(AB)之呋喃的製造
如本文中所述，式(AB)之呋喃可從鹵烷基糠醛製造。鹵烷基糠醛(諸如5-(氯甲基)糠醛)可得自生質、再生資源。因此，式(AB)之呋喃可得自再生資源。
在某些態樣中，可藉由下列製造式(AB)之呋喃：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(AB)之呋喃。
在一些變型中，式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基。
在一變型中，Y為氯基。因此，在一變型中，式(A)之呋喃為：
在另一變型中，Y為溴基。在又另一變型中Y為氟基。在又另一變型中Y為碘基。
在一些變型中，式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2 (I)，其中Rx為H或烷基。
應理解的是：當式化合物(I)係用於製造式(AB)之呋喃時，式(I)和(AB)中之Rx為相同。
在式(I)和(AB)之化合物的其它變型中、Rx為烷基。在式(I)和(AB)之化合物的某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在某些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
式(B)之呋喃的製造
再次參考圖1，式(B)之呋喃可從鹵烷基糠醛製造。鹵烷基糠醛(諸如5-(氯甲基)糠醛)可得自生質、再生資源。因此，式(B)之呋喃可得自再生資源。
在某些態樣中，可藉由下列製造式(B)之呋喃： 將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(B)之呋喃。
在一些變型中，式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基。
在一變型中，Y為氯基。因此，在一變型中，式(A)之呋喃為：
在另一變型中，Y為溴基。在又另一變型中Y 為氟基。在又另一變型中Y為碘基。
在一些變型中，式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2 (I)，其中Rx為H或烷基。
應理解的是：當式(I)化合物係用於製造式(B)之呋喃時，式(I)和(B)中之Rx為相同。
在式(I)和(B)之化合物的一些變型中，Rx為H。因此，在一些變型中：式(B)之呋喃為：；且式(I)之硝基烷為：CH3NO2。
在式(I)和(B)之化合物的其它變型中，Rx為烷基。在式(I)和(B)之化合物的某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在某些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
式(Q)之呋喃的製造
再次參考圖4，式(Q)之呋喃可從鹵烷基糠醛製造。鹵烷基糠醛(諸如5-(氯甲基)糠醛)可得自生質、再生資源。因此，式(Q)之呋喃可得自再生資源。
在某些態樣中，可藉由下列製造式(Q)之呋 喃：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(Q)之呋喃。
在一些變型中，R1和R2為H。因此，在一些變型中，式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基。
在一變型中，Y為氯基。因此，在一變型中，式(A)之呋喃為：
在另一變型中，Y為溴基。在又另一變型中Y為氟基。在又另一變型中Y為碘基。
在一些變型中，式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2 (I)，其中Rx為H或烷基。
應理解的是：當式化合物(I)係用於製造式(Q)之呋喃時，式(I)和(Q)中之Rx為相同。
在式(I)和(Q)之化合物的一些變型中，R1、R2、和Rx為H。因此，在一些變型中：式(Q)之呋喃為： ；且式(I)之硝基烷為：CH3NO2。
在式(I)和(Q)之化合物的其它變型中，Rx為烷基。在式(I)和(Q)之化合物的某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在某些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
式(R)之呋喃的製造
如本文中所述，式(R)之呋喃可從鹵烷基糠醛製造。鹵烷基糠醛(諸如5-(氯甲基)糠醛)可得自生質、再生資源。因此，式(R)之呋喃可得自再生資源。
在某些態樣中，可藉由下列製造式(R)之呋喃：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(R)之呋喃。
在一些變型中，R1和R2為H。因此，在一些變型中，式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基。
在一變型中，Y為氯基。因此，在一變型 中，式(A)之呋喃為：
在另一變型中，Y為溴基。在又另一變型中Y為氟基。在又另一變型中Y為碘基。
在一些變型中，式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2 (I)，其中Rx為H或烷基。
應理解的是：當式(I)化合物係用於製造式(R)之呋喃時，式(I)和(R)中之Rx為相同。
在式(I)和(R)之化合物的一些變型中，R1、R2、和Rx為H。因此，在一些變型中：式(Q)之呋喃為：；且式(I)之硝基烷為：CH3NO2。
在式(I)和(R)之化合物的其它變型中，Rx為烷基。在式(I)和(R)之化合物的某些變型中，Rx為C1-20烷基、或C1-10烷基、或C1-5烷基。在某些變型中，Rx為甲基、乙基、丙基或丁基。
式(M)之呋喃的製造
再次參考圖2，式(M)之呋喃可從鹵烷基糠醛製造。鹵烷基糠醛(諸如5-(氯甲基)糠醛)可得自生質、再生資源。因此，式(M)之呋喃可得自再生資源。
在某些態樣中，可藉由下列製造式(M)之呋喃：將式(A)之呋喃與具有N≡CH或N≡C-之結構的式(II)化合物合併以製造式(M)之呋喃。
在一些變型中，R1和R2為H。因此，在一些變型中，式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基。
在一變型中，Y為氯基。因此，在一變型中，式(A)之呋喃為：
在另一變型中，Y為溴基。在又另一變型中Y為氟基。在又另一變型中Y為碘基。
反應器和容器
本文所述之方法可分批或連續地進行。本文所述之方法可在任何適合的可含有本文所述之化學反應的反應器(包括開放或封閉式反應器)中進行。任何適合的反應器可包括(例如)進料-批次攪拌反應器、批次攪拌 反應器、連續流動式攪拌反應器、連續塞流管柱反應器、磨擦反應器、流體化床反應器。反應器可包括連續混合機，諸如螺桿混合器。
另外，反應器可允許添加和移除反應混合物中的某些成分。例如，反應器可具有一或多個出口以添加額外的溶劑或酸，或以從反應混合物除去有機或水相。在一些實施態樣中，該反應器可具有一或多個將反應器連接至分離容器之出口，其中有機相可從該反應器至轉移分離容器中。
本文所使用之反應器和容器通常可由能夠經受在本文所述方法中施加之物理和化學力的材料製造。在一些實施態樣中，該等所使用之材料能夠耐受高濃度的強液體酸。例如，反應器和容器可由玻璃、金屬或耐熱玻璃製造。
分離及純化
本文所述之方法可另外包括分離及/或純化式(AB)、(B)、(B-I)、(B-IIa)、(B-IIb)、(B-III)、(C)、(C-I)、(M)、(MN)、(N)、(N-I)、(N-IIa)、(N-IIb)、(P)、(P-I)、(Q)，及/或(R)之化合物。該項技術中已知的任何方法可用來分離及/或純化該等化合物。例如，該等式(AB)、(B)、(B-I)、(B-IIa)、(B-IIb)、(B-III)、(C)、(C-I)、(M)、(MN)、(N)、(N-I)、(N-IIa)、(N-IIb)、(P)、(P-I)、(Q)，及/或(R)之化合物可藉由蒸餾分離及/或純 化。在另一實例中，該等式(AB)、(B)、(B-I)、(B-IIa)、(B-IIb)、(B-III)、(C)、(C-I)、(M)、(MN)、(N)、(N-I)、(N-IIa)、(N-IIb)、(P)、(P-I)、(Q)，及/或(R)之化合物可藉由蒸餾分離，且經分離之化合物(等)可藉由層析進一步純化。
應理解的是：在某些變型中，所製造的式(AB)、(B)、(B-I)、(B-IIa)、(B-IIb)、(B-III)、(C)、(C-I)、(M)、(MN)、(N)、(N-I)、(N-IIa)、(N-IIb)、(P)、(P-I)、(Q)，及/或(R)之化合物不分離及/或純化，且可進一步使用於一或多種本文所述之下游反應。
產率、轉化率、選擇性
產物之產率考慮起始材料轉化成產物，及選擇性考慮產物超過其它可形成的產物。
產率、轉化率和選擇性之間的差係說明於本文提供之實例中。例如，關於式(A)化合物轉化成式(C)化合物，反應可概括如下，其中“A”表示式(A)化合物的莫耳；及“C”表示式(C)化合物的莫耳；且“a”和“c”為化學計量係數。
aA→cC
A之轉化率為上示反應期間已消耗的反應物A之百分比，以下列等式表示： 其中Ao為反應物A之起始莫耳數；且Af為反應物A之最終莫耳數。
選擇性為從轉化量的反應物A製備之產物B的化學計量相對量，如以下列等式表示為百分比： 其中Ao為反應物A之起始莫耳數；Af為反應物之最終莫耳數；且Cf產物C之莫耳數。在一些實施態樣中。其中“a/c”=1，且該等式可以簡化為：
產物B之產率為轉化成產物C之反應物A的百分比，如下列等式所表示：產率(%)=轉化率(%)*選擇性(%)
在某些實施態樣中，本文所述之方法具有以重量計至少10%，至少15%，至少20%，至少30%，至少40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少75%，至少80%，至少85%，至少90%，至少95%、或至少99%的產率。在其他實施態樣中，該產率以重量計係介於10%至100%之間，介於10%至90%之間，介於15%至100%之間，介於15%至90%之間，介於20%至80%之間，介於30%至80%之間，介於40%至80%之間，介於50%-80%之間，或介於60%-80%之間。
在某些實施態樣中，本文所述之方法具有至 少10%，至少20%，至少30%，至少40%，至少50%，至少60%，至少70%，至少80%，至少90%，或至少99%的選擇性。在其他實施態樣中，該選擇性係介於40%至99%之間，介於40%至95%之間，介於40%至90%之間，介於40%至80%之間，介於50%至99%之間，介於50%至95%之間，介於50%至90%之間，介於50%至80%之間，介於60%至99%之間，介於60%至95%之間，介於60%至90%之間，介於60%至80%之間，介於70%至99%之間，介於70%至95%之間，介於70%至90%之間，或介於70%至80%之間。
下游產物
根據本文所述方法所製造的式(C-I)之(伸苯基)二烷胺、式(B-III)之烷二胺、式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、式(N-IIb)四氫呋喃、式(N-IIa)之呋喃、及式(P-I)之(伸苯基)二烷胺可適合於製造特用聚合物和其它聚合物。
因此，在一些態樣中，所提供者為一種方法，其包括聚合根據本文所述方法製造的式(C-I)之(伸苯基)二烷胺、式(B-III)之烷二胺、式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、式(N-IIa)之呋喃、式(N-IIb)之四氫呋喃、或式(P-I)之(伸苯基)二烷胺，或其任何組合。在其它態樣中，所提供者為一種藉由聚合根據本文所述方法製造的式(C-I)之(伸苯基)二烷胺、式(B-III)之烷二胺、式 (B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、式(N-IIa)之呋喃、式(N-IIb)之四氫呋喃、或式(P-I)之(伸苯基)二烷胺，或其任何組合所製造之聚合物。在一些變型中，該聚合物為尼龍。
在某些態樣中，所提供者為一種從八亞甲基二胺(也稱為辛烷-1,8-二胺)(其為式(B-III)化合物的實例)製造尼龍之方法。在一變型中，該方法包括將八亞甲基二胺和酸(例如，二酸，諸如己二酸)合併以製造聚合物諸如尼龍。
在一些變型中，使用一或多種之聚合根據本文所述方法製造的化合物所製造之聚合物可與一或多種另外的化合物合併。例如，在一些實施態樣中，該聚合物係與一或多種塑化劑、著色劑、填料、穩定劑或穩定劑、或其任何組合合併。穩定劑可包括(例如)抗氧化劑和UV吸收劑。
“烷基”係指單基團非支鏈或支鏈飽和烴鏈。在一些實施態樣中，就式(AB)、(B)、(B-I)、(B-IIa)、(B-IIb)、(B-III)、(C)、(C-I)、(M)、(MN)、(N)、(N-I)、(N-IIa)、(N-IIb)、(P)、(P-I)、(Q)，及/或(R)之實例而言，如使用於本文中之烷基具有1至20個碳原子(即，C1-20烷基)，1至8個碳原子(即，C1-8烷基)，1至6個碳原子(即，C1-6烷基)，或1至4個碳原子(即，C1-4烷基)。烷基的實例包括甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、2-戊基、異戊基、新戊 基、己基、2-己基、3-己基和3-甲基戊基。當命名具有指定之碳數的烷基殘基時，可包含具有該碳數之所有幾何異構物；因此，例如“丁基”可包括正丁基、第二丁基、異丁基和第三丁基；“丙基”可包括正丙基和異丙基。此外，應理解的是：當列出值的範圍時，旨在涵蓋範圍內的各值和子範圍。例如，“C1-6烷基”(其也可稱1-6C烷基、C1-C6烷基、或C1-6烷基)旨在包括C1、C2、C3、C4、C5、C6、C1-6、C1-5、C1-4、C1-3、C1-2、C2-6、C2-5、C2-4、C2-3、C3-6、C3-5、C3-4、C4-6、C4-5、和C5-6烷基。
具體實施態樣
下列具體實施態樣為本發明的一些態樣之代表。
1.一種方法，其包含：還原式(B)之呋喃以製造式(B-I)之呋喃、式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、式(B-III)之烷二胺，或其任何混合物，其中：式(B)之呋喃為： 其中Rx為H或烷基；式(B-I)之呋喃為： 其中Rx係如上述就式(B)所定義者；式(B-IIa)之呋喃為： 其中Rx係如上述就式(B)所定義者；式(B-IIb)之四氫呋喃為： 其中Rx係如上述就式(B)所定義者；且式(B-III)之烷二胺為： 其中Rx係如上述就式(B)所定義者。
2.實施態樣1之方法，其中Rx為H。
3.實施態樣1之方法，其中：式(B)之呋喃為： 式(B-I)之呋喃為： 式(B-IIa)之呋喃為： 式(B-IIb)之四氫呋喃為：；且式(B-III)之烷二胺為：
4.實施態樣1至3中任一項之方法，其另外包含分離式(B-I)之呋喃、式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、或式(B-III)之烷二胺，或其任何混合物。
5.實施態樣1至4中任一項之方法，其另外包含：將式(B-I)之呋喃、乙烯和觸媒合併以形成反應混合物；且從反應混合物中之至少一部分的式(B-I)之呋喃和乙烯製造式(C)化合物，其中：式(C)化合物為： 其中Rx係如上述就式(B-I)所定義者。
6.實施態樣5之方法，其中：式(C)化合物為：
7.實施態樣5或6之方法，其另外包含：還原式(C)化合物以製造式(C-I)化合物，其中：式(C-I)化合物為： 其中Rx係如就上述式(C)所定義者。
8.實施態樣1至4中任一者之方法，其另外包含：將式(B-IIa)之呋喃、乙烯和觸媒合併以形成反應混合物；且從反應混合物中之至少一部分的式(B-IIa)之呋喃和乙烯製造式(C-I)化合物，其中：式(C-I)化合物為： 其中Rx係如上述就式(B-IIa)所定義者。
9.實施態樣7或8之方法，其中：式(C-I)化合物為：
10.實施態樣6至9中任一者之方法，其另外包含分離式(C-I)化合物。
11.實施態樣1至10中任一者之方法，其另外包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(B)之呋 喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基；且式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2 (I)，其中Rx係如上述就式(B)所定義者。
12.實施態樣11之方法，其中式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷在鹼和隨意的溶劑存在下合併。
13.一種製造2,2'-(1,4-伸苯基)二乙胺之方法，其包含：還原2-(2-硝基乙基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃以製造2,5-雙(2-硝基乙基)呋喃；將2,5-雙(2-硝基乙基)呋喃與乙烯和觸媒合併以形成反應混合物；從反應混合物之至少一部分的2,5-雙(2-硝基乙基)呋喃和乙烯製造1,4-雙(2-硝基乙基)苯；且還原1,4-雙(2-硝基乙基)苯以製造2,2'-(1,4-伸苯基)二乙胺。
14.一種製造2,2'-(1,4-伸苯基)二乙胺之方法，其包含：還原2-(2-硝基乙基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃以製造2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺； 將2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺與乙烯和觸媒合併以形成反應混合物；從反應混合物之至少一部分的2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺和乙烯製造2,2'-(1,4-伸苯基)二乙胺。
15.一種製造辛烷-1,8-二胺之方法，其包含：還原2-(2-硝基乙基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃以製造辛烷-1,8-二胺。
16.實施態樣13至15中任一者之方法，其另外包含將5-(鹵甲基)糠醛與硝基甲烷合併以製造2-(2-硝基乙基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃。
17.實施態樣16之方法，其中5-(鹵甲基)糠醛係與硝基甲烷在鹼和隨意的溶劑存在下合併。
18.一種製造2,2'-(四氫呋喃-2,5-二基)二乙胺之方法，其包含：還原2-(2-硝基乙基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃以製造2,2'-(四氫呋喃-2,5-二基)二乙胺。
19.一種製造2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺之方法，其包含：還原2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈以製造2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺。
20.實施態樣19之方法，其另外包含：轉化2-(5-甲醯基呋喃-2-基)乙腈以製造2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈。
21.實施態樣20之方法，其另外包含： 合併5-(氯甲基)糠醛與N≡CH或N≡C-以製造2-(5-甲醯基呋喃-2-基)乙腈。
22.實施態樣19之方法，其另外包含：將2-(氯甲基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃與N≡CH或N≡C-合併以製造2-(5-(2-硝基乙烯基)呋喃-2-基)乙腈。
23.一種方法，其包含：還原式(N)之呋喃以製造式(N-I)之呋喃，其中：式(N)之呋喃為：其中Rx為H或烷基；且式(N-I)之呋喃為：其中Rx係如上述就式(N)所定義者。
24.實施態樣23之方法，其另外包含：將式(N-I)之呋喃與乙烯合併以製造式(P)化合物，其中：式(P)化合物為：，其中Rx係如上述就式(N-I)所定義者。
25.實施態樣24之方法，其另外包含：還原式(P)化合物以製造式(P-I)化合物，其中：式(P-I)化合物為：其中Rx係如上述就式(P)所定義者。
26.實施態樣24或25之方法，其中：式(N-I)之呋喃為：，且式(P)化合物為：。
27.實施態樣25或26之方法，其中：式(P-I)化合物為：。
28.一種方法，其包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(Q)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基；式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(Q)之呋喃為： 其中Y係如上述就式(A)所定義者，且Rx係如上述就式(I)所定義者。
29.實施態樣28之方法，其另外包含：轉化式(Q)之呋喃以製造式(R)之呋喃，其中： 式(R)之呋喃為： 其中Y和Rx係如上述就式(Q)所定義者。
30.一種方法，其包含：轉化式(Q)之呋喃以製造式(R)之呋喃，其中：式(Q)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；且Rx為H或烷基；且式(R)之呋喃為： 其中Y和Rx係如上述就式(Q)所定義者。
31.一種方法，其包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷和鹼合併以製造式(R)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基；式(I)之硝基烷為： (RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(R)之呋喃為： 其中Y係如上述就式(A)所定義者且Rx係如上述就式(I)所定義者。
32.實施態樣28、29或31中任一者之方法，其中式(A)之呋喃為：
33.實施態樣28至30、或32中任一者之方法，其中：式(Q)之呋喃為：，其中Rx係如上述就式(I)所定義者。
34.實施態樣29至33中任一者之方法，其中：式(R)之呋喃為： 其中Rx係如上述就式(I)所定義者。
35.一種方法，其包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷、鹼、和N≡CH或N≡C-合併以製造式(N)之呋喃，其 中：式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基；式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(N)之呋喃為： 其中Rx係如上述就式(I)所定義者。
36.一種方法，其包含：還原式(N)之呋喃以製造式(N-IIa)之呋喃或式(N-IIb)之四氫呋喃、或其組合，其中：式(N)之呋喃為： 其中Rx為H或烷基；式(N-IIa)之呋喃為： 其中Rx係如上述就式(N)所定義者；且式(N-IIb)之四氫呋喃為： 其中Rx係如上述就式(N)所定義者。
37.實施態樣36項之方法，其另外包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷、鹼和N≡CH或N≡C-合併以製造式(N)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基；且式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基。
38.一種方法，其包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷和鹼合併以製造式(R)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(I)之硝基烷為： (RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(R)之呋喃為： 其中Y、R1和R2係如上述就式(A)所定義者且Rx係如上述就式(I)所定義者。
39.一種方法，其包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷、鹼和N≡CH或N≡C-合併以製造式(N)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中Y為鹵基；式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(N)之呋喃為： 其中Rx係如上述就式(I)所定義者。
40.一種方法，其包含：還原式(N)之呋喃以製造式 (N-IIa)之呋喃或式(N-IIb)之四氫呋喃、或其組合，其中：式(N)之呋喃為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(N-IIa)之呋喃為： 其中R1、R2和Rx係如上述就式(N)所定義者；且式(N-IIb)之四氫呋喃為： 其中R1、R2和Rx係如上述就式(N)所定義者。
41.一種方法，其包含：還原式(B)之呋喃以製造式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、或其混合物，其中：式(B)之呋喃為： 其中： Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(B-IIa)之呋喃為： 其中Rx、R1和R2如上述就式(B)所定義者；且式(B-IIb)之四氫呋喃為： 其中Rx、R1和R2如上述就式(B)所定義者。
42.一種方法，其包含：還原式(N)之呋喃以製造式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、或其混合物，其中：式(N)之呋喃為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(B-IIa)之呋喃為： 其中Rx、R1和R2係如上述就式(N)所定義者；且式(B-IIb)之四氫呋喃為： 其中Rx、R1和R2係如上述就式(N)所定義者。
43.一種方法，其包含：還原式(N)之呋喃以製造式(N-I)之呋喃，其中：式(N)之呋喃為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(N-I)之呋喃為： 其中R1、R2和Rx係如上述就式(N)所定義者。
44.一種方法，其包含：還原式(B)之呋喃以製造式(B-I)之呋喃、式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、式(B-III)之烷二胺，或其任何組合，其中：式(B)之呋喃為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(B-I)之呋喃為： 其中Rx、R1和R2如上述就式(B)所定義者；式(B-IIa)之呋喃為： 其中Rx、R1和R2如上述就式(B)所定義者；式(B-IIb)之四氫呋喃為： 其中Rx、R1和R2如上述就式(B)所定義者；式(B-III)之烷二胺為： 其中Rx、R1和R2如上述就式(B)所定義者。
45.實施態樣44之方法，其另外包含：將式(B-I)之呋喃、乙烯和觸媒合併以形成反應混合物；且 從反應混合物中之至少一部分的式(B-I)之呋喃和乙烯製造式(C)化合物，其中：式(C)化合物為： 其中Rx、R1和R2如上述就式(B-I)所定義者。
46.實施態樣45之方法，其另外包含：還原式(C)化合物以製造式(C-I)化合物，其中：式(C-I)化合物為： 其中Rx、R1和R2如上述就式(C)所定義者。
47.實施態樣44之方法，其另外包含：將式(B-IIa)之呋喃、乙烯和觸媒合併以形成反應混合物；且從反應混合物中之至少一部分的式(B-IIa)之呋喃和乙烯製造式(C-I)化合物，其中：式(C-I)化合物為： 其中Rx、R1和R2如上述就式(B-IIa)所定義者。
48.實施態樣44至47中任一者之方法，其另外包 含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(B)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基；且式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2 (I)，其中Rx係如上述就式(B)所定義者。
49.實施態樣48之方法，其中式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷在鹼和隨意的溶劑存在下合併。
50.一種方法，其包含：還原式(N)之呋喃以製造式(N-I)之呋喃，其中：式(N)之呋喃為：其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；且 式(N-I)之呋喃為：，其中Rx、R1和R2係如上述就式(N)所定義者。
51.實施態樣50之方法，其另外包含：將式(N-I)之呋喃與乙烯合併以製造式(P)化合物，其中：式(P)化合物為：，其中Rx、R1和R2係如就式(N-I)所定義者。
52.實施態樣51之方法，其另外包含：還原式(P)化合物以製造式(P-I)化合物，其中：式(P-I)化合物為：其中Rx、R1和R2係如就式(P)所定義者。
53.一種方法，其包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(Q)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基； 式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(Q)之呋喃為： 其中Y、R1和R2係如上述就式(A)所定義者，且Rx係如上述就式(I)所定義者。
54.實施態樣53之方法，其另外包含：轉化式(Q)之呋喃以製造式(R)之呋喃，其中：式(R)之呋喃為： 其中Y、R1、R2和Rx係如上述就式(Q)所定義者。
55.一種方法，其包含：轉化式(Q)之呋喃以製造式(R)之呋喃，其中：式(Q)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；Rx為H或烷基；且 R1和R2獨立地為H或烷基；且式(R)之呋喃為： 其中Y、R1、R2和Rx係如上述就式(Q)所定義者。
56.一種方法，其包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷和鹼合併以製造式(Q)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(Q)之呋喃為： 其中Y、R1和R2係如上述就式(A)所定義者且Rx係如上述就式(I)所定義者。
57.一種方法，其包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝 基烷、鹼和N≡CH或N≡C-合併以製造式(N)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(N)之呋喃為： 其中Y、R1和R2係如上述就式(A)所定義者且Rx係如上述就式(I)所定義者。
58.一種方法，其包含：還原式(N)之呋喃以製造式(B-IIa)之呋喃、式(B-IIb)之四氫呋喃、或其混合物，其中：式(N)之呋喃為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基； 式(B-IIa)之呋喃為： 其中Rx、R1和R2係如上述就式(N)所定義者；且式(B-IIb)之四氫呋喃為： 其中Rx、R1和R2係如上述就式(N)所定義者。
59.實施態樣58之方法，其另外包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷、鹼和N≡CH或N≡C-合併以製造式(N)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基；且式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基。
60.一種方法，其包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝 基烷和鹼合併以製造式(AB)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(AB)之呋喃為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
61.實施態樣60之方法，其另外包含將式(AB)之呋喃轉化至式(B)之呋喃，其中：式(B)之呋喃為： 其中： Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；
62.一種方法，其包含：將式(M)之呋喃與式(I)之硝基烷和鹼合併以製造式(MN)之呋喃，其中：式(M)之呋喃為： 其中R1和R2獨立地為H或烷基；式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(MN)之呋喃為： 其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基。
63.實施態樣62之方法，其另外包含將式(MN)之呋喃轉化至式(N)之呋喃，其中：式(MN)之呋喃為： 其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基；且式(N)之呋喃為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
64.一種方法，其包含：將式(MN)之呋喃轉化至式(N)之呋喃，其中：式(MN)之呋喃為： 其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基；且式(N)之呋喃為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基。
65.實施態樣38至64中任一者之方法，其中R1和R2為H。
66.實施態樣38至64中任一者之方法，其中Rx為H。
67.實施態樣38、39、43、53至61、65或66中任 一項之方法，其中Y為氯基。
68.一種式(AB)、式(B)、式(B-I)、式(B-IIa)、式(B-IIb)、式(B-III)、式(C)、式(C-I)、式(M)、式(MN)、式(N)、式(N-I)、式(N-IIa)、式(N-IIb)、式(P)、式(P-I)、式(Q)，或式(R)之化合物，其中：式(AB)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(B)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(B-I)化合物為： 其中： Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(B-IIa)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(B-IIb)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(B-III)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(C)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；其條件為Rx、R1和R2中之至少一者為烷基；式(C-I)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(M)化合物為： 中R1和R2獨立地為H或烷基；其條件為R1和R2中之至少一者為烷基；式(MN)化合物為： 其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基； 式(N)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(N-I)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(N-IIa)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(N-IIb)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(P)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基； 式(P-I)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(Q)化合物為： 其中Y為鹵基；且R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；且式(R)化合物為： 其中Y為氯基；且R1、R2和Rx獨立地為H或烷基。
69.實施態樣68之化合物，其中R1和R2為H。
70.實施態樣68或69之化合物，其中Rx為H。
71.一種製造聚合物之方法，其包含：聚合一或多種實施態樣68至70中任一者之化合物的單體以製造聚合物。
72.一種組成物，其包含聚合物觸媒；及式(AB)、式(B)、式(B-I)、式(B-IIa)、式(B-IIb)、式 (B-III)、式(C)、式(C-I)、式(M)、式(MN)、式(N)、式(N-I)、式(N-IIa)、式(N-IIb)、式(P)、式(P-I)、式(Q)、或式(R)之化合物，或其任何組合，其中：式(AB)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(B)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(B-I)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(B-IIa)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(B-IIb)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(B-III)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(C)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(C-I)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(M)化合物為： 其中R1和R2獨立地為H或烷基；式(MN)化合物為： 其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基；式(N)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(N-I)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(N-IIa)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(N-IIb)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(P)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(P-I)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(Q)化合物為： 其中Y為鹵基；且R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；且 式(R)化合物為： 其中Y為鹵基；且R1、R2和Rx獨立地為H或烷基。
73.實施態樣72之組成物，其中R1和R2為H。
74.實施態樣72或73之組成物，其中Rx為H。
75.一種化合物，其具有結構：
76.實施態樣75之化合物，其中該化合物具有實質上如圖5中所示之X-射線粉末繞射(XRPD)圖式。
77.實施態樣75之化合物，其中該化合物具有包含至少一個在約39.8度2θ之峰的X-射線粉末繞射(XRPD)圖式。
79.實施態樣77之化合物，其中該XRPD圖式另外包含至少一個在約13.0度2θ、約26.2度2θ、約53.9度2θ、或約69.0度2θ之另外峰。
80.實施態樣75至79中任一者之化合物，其中該化合物為固體形式。
81.實施態樣75至80中任一者之化合物，其中該化合物為結晶。
實施例
下列實施例僅為例證，並不意欲以任何方式限制本揭示的任何態樣。
實施例1 從2-(2-硝基乙基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃合成2,5-雙(2-硝基乙基)呋喃
將壓力Parr氫化器容器加入2-(2-硝基乙基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃、威爾金森(Wilkinson)觸媒及甲苯。將容器的氛圍以氫交換三次。將氫充滿高至約3atms。將容器加熱至60℃，在400rpm下攪拌，將該等反應條件保持8小時。然後將容器冷卻至室溫(約22℃)。將氫抽空，並用空氣吹掃。稀釋反應混合物並用氣相層析/質譜分析產物(GC/MS)。
實施例2 從2-(2-硝基乙基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃合成辛烷-1,8-二胺
將壓力Parr氫化器容器加入2-(2-硝基乙基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃、Nafion SAC-13、Rh-Re/SiO2、和水。將容器的氛圍以氫交換三次。將氫充滿高至約5atms。將容器加熱至80℃，在400rpm下攪拌，並將該等反應條件維持8小時。然後將容器冷卻至室溫(約22℃)。將氫抽空，並用空氣吹掃。稀釋反應混合物並以GC/MS分析產物。
實施例3 從2-(2-硝基乙基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃合成2,2'-(呋喃-2,5-二基)二乙胺和2,2'-(四氫呋喃-2,5-二基)二乙胺
將壓力Parr氫化器容器加入2-(2-硝基乙基)-5-(2-硝基乙烯基)呋喃、2wt%Pd/C和甲苯。容器的氛圍以氫交換三次。將氫充滿高至約5atms。將容器加熱至80℃，在400rpm下攪拌，並將該等反應條件維持8小時。然後將容器冷卻至室溫(約22℃)。將氫抽空，並用空氣吹掃。稀釋反應混合物並以GC/MS分析產物。
實施例4 1-[5-(氯甲基)呋喃-2-基]-2-硝基乙醇的合成
將配備攪拌子之1.0L圓底燒瓶在氬氣下加入5-氯甲基-2-糠醛(0.1038mol)、無水四氫呋喃(500ml)和硝基甲烷(1.0245mol)。然後添加無水碳酸鉀(0.1094mol)同持攪拌。然後使反應混合物在氬氣下於攝氏27度攪拌並以薄層層析監測反應，且在紫外燈下以TLC檢測到新的斑點(4：1己烷-乙酸乙酯，Rf=0.21)。三小時之後，反應混合物之液體部分經過1.5um玻璃纖維過濾器濾進2L三頸圓底燒瓶中。移出濾液的樣品用於分析，並用NMR和GC-MS定性。
1H NMR(600MHz,THF-d8)δ ppm 4.62-4.69(m,1 H)4.65(br d,J=1.76Hz,2 H)4.75-4.80(m,1 H)5.33-5.38(m,1 H)5.47(br s,1 H)6.35(d,J=2.93Hz,1 H)6.39(br d,J=2.93Hz,1 H)；13C NMR(151MHz,THF-d8)δ ppm 37.75,65.41,79.65,108.66,111.12,151.34,155.18。GC Agilent J&W HP-5 19091L-413,3m×320μm，溫度斜線上升：初始5℃固定9分鐘，接著以10℃/min斜線上升至25℃，接著以80℃/min斜線上升至71℃，接著以0.5℃/min斜線上升至72℃，接著以100℃/min斜線上升至200℃並固定3min，tR=17.31min。GC-MS(EI)發現值205[M]+，C7H8O4NCl要求值205。
NMR和MS數據證實1-[5-(氯甲基)呋喃-2-基]-2-硝基乙醇的合成。
實施例5 使用鹽酸合成2-(氯甲基)-5-(E)-(2-硝基乙烯基)呋喃
將含有用以製備上述實施例4中之1-[5-(氯甲基)呋喃-2-基]-2-硝基乙醇之反應混合物的2.0L三頸圓底燒瓶在中間端口裝上500ml均壓添加漏斗、在右端口裝上監測反應混合物的溫度之溫度計及在左端口裝上玻璃塞。然後將濃鹽酸(500ml)加至添加漏斗，並將該酸在室溫下滴加至反應混合物。經過10分鐘的過程加入75毫升酸，應指出：反應的溫度從攝氏25度增加到攝氏35度。用冰-水浴將反應溫度保持介於攝氏20-25度之間，並添加另外的酸。然後使反應在室溫下繼續攪拌並以薄層層析監測反應，其指示幾乎完全消耗起始材料且形成新的斑點(4：1己烷-乙酸乙酯，Rf=0.58)。5小時之後，將燒瓶中的內容物倒進含有1.5L乙酸乙酯之3.0L分液漏斗。然後添加飽和碳酸氫鈉直到觀察到二相。然後將有機層和水層分離，並將水層用乙酸乙酯(1×600ml)反萃取。將合併的有機物用硫酸鈉乾燥，過濾，並且在減壓下 蒸發以產生棕色油。藉由急聚層析法(SiO2，EtOAc/己烷，1：4)和再結晶(沸騰己烷，滴加EtOAc)純化該油以產生黃色結晶。純化產物以NMR和GC-MS示性。
1H NMR(600MHz,CHLOROFORM-d)δ ppm 4.59(s,2 H)6.54(d,J=3.00Hz,1 H)6.84(d,J=3.00Hz,1 H)7.54(d,J=13.00Hz,1 H)7.73(d,J=13.00Hz,1 H)。13C NMR(151MHz,CHLOROFORM-d)δ ppm 36.63,112.81,120.66,124.93,135.45,147.12,154.62。GC Agilent J&W HP-5 19091L-413，3m×320μm，溫度斜線上升：初始40℃以10℃/min斜線下降至25℃，接著以40℃/min斜線上升至200℃並固定10min，tR=6.69min。GC-MS(EI)發現值187[M]+，C7H6O3NCl要求值187。
NMR和MS數據證實2-(氯甲基)-5-(E)-(2-硝基乙烯基)呋喃的合成。
以X-射線粉末繞射(XRPD)分析純化產物。XRPD係在40kV和44mA下進行。圖5中所描繪者為所得之XRPD圖式。
實施例6 使用磷酸合成2-(氯甲基)-5-(E)-(2-硝基乙烯基)呋喃
將含有用以製備1-[5-(氯甲基)呋喃-2-基]-2-硝基乙醇(如上述實施例4中所述)之經過濾的反應混合物之2.0L三頸圓底燒瓶加裝500ml均壓添加漏斗、監測反應混合物的溫度之溫度計及玻璃塞。然後將添加漏斗進料85%磷酸(400ml)。然後將該酸滴加至不斷攪拌之反應混合物並將溫度在攝氏20-25度下維持3h，及然後根據需要加熱以消耗起始材料。反應完成後，將燒瓶中的內容物倒進含有1.5L乙酸乙酯之3.0L分液漏斗。然後小心地加入飽和碳酸氫鈉(1.0L)並輕搖直到二相產生。然後將有機層和水層分離，將水層用乙酸乙酯(1×600ml)反萃取。將合併的有機物用硫酸鈉乾燥，過濾，並且在減壓下蒸發以產生粗製產物混合物。
實施例7 使用聚(4-乙烯基吡啶)合成2-(氯甲基)-5-(E)-(2-硝基乙烯基)呋喃
將配備蛋形攪拌子之1.0L圓底燒瓶加入5-氯甲基-2-糠醛(14.45g，0.1mol)、四氫呋喃(500ml) 和硝基甲烷(6.41g，0.105mol)。然後以一次加料加入烘乾Reillex® 425聚(4-乙烯基吡啶)樹脂(19.10g)並將溫度在攝氏20-25度下維持3h，及然後根據需要加熱以消耗起始材料。反應完成後，接著將反應混合物過濾並在減壓下蒸發溶劑以產生粗製產物混合物。
實施例8 (E)-2-(2-硝基丁-1-烯-1-基)-5-(2-硝基丁基)呋喃的合成
將配備攪拌子之2.0L火燒乾燥之氬氣吹掃的圓底燒瓶加入1-硝基丙烷(18.71g，0.2100mol，2.1eq.)和四氫呋喃(400ml)。然後將液體冷卻至攝氏-78度並滴加在己烷中之正丁基鋰(2.0eq)。使所得混合物在攝氏-78度下攪拌30分鐘，之後添加正丁基鋰(2.0eq)，接著第二混合時段。對此滴加溶解在四氫呋喃(100ml)中之5-氯甲基-2-糠醛(14.45g，0.1000mol，1eq)。使反應慢慢至室溫接著加熱至回流。然後使反應混合物至室溫並經1小時之過程慢慢添加濃鹽酸(500ml)，將反應溫度維持於攝氏20-25度。反應完成後，將燒瓶中的內容物倒進含有1.5L乙酸乙酯之3.0L分液漏斗。然後小心地加入飽和碳酸氫鈉(1.0L)並輕搖直到二相產生。然後將有機層和水層分離，並將水層用乙酸乙 酯(1×600ml)反萃取。然後將合併的有機物用硫酸鈉乾燥，過濾，並且在減壓下蒸發以產生粗製產物混合物。
實施例9 [5-(1-羥基-2-硝基乙基)呋喃-2-基]乙腈的合成
在氬氣並不斷攪拌下將配備蛋形攪拌子之1.0L圓底燒瓶加入(5-甲醯基呋喃-2-基)乙腈(13.50g，0.0999mol)、無水四氫呋喃(500ml)和硝基甲烷(61.04g，1.0000mol)。然後以一次加料加入無水碳酸鉀(14.55g，0.1053mol)並同時維持不斷攪拌。然後在氬氛圍下使反應混合物在攝氏25度下不斷攪拌，且根據需要增加以完成反應。然後將反應混合物從固體過濾以產生在溶液中之產物。
實施例10 (5-[(E)-2-硝基乙烯基]呋喃-2-基)乙腈的合成
將含有用以製備[5-(1-羥基-2-硝基乙基)呋喃-2-基]乙腈(參見上述實施例9)之反應混合物的2.0L 三頸圓底燒瓶加裝500ml均壓添加漏斗、監測反應混合物的溫度之溫度計及玻璃塞。然後將濃鹽酸(500ml)加至該添加漏斗且將該酸滴加至不斷攪拌之反應混合物並將溫度維持在攝氏20-25度。反應完成後，將燒瓶中的內容物倒進含有1.5L乙酸乙酯之3.0L分液漏斗。然後小心地加入飽和碳酸氫鈉(1.0L)並輕搖直到二相產生。然後將有機層和水層分離，並將水層用乙酸乙酯(1×600ml)反萃取。然後將合併的有機物用硫酸鈉乾燥，過濾，並且在減壓下蒸發以產生粗製產物混合物。

Claims (20)

  1. 一種方法，其包含：還原式(N)之呋喃以製造式(N-I)之呋喃，其中：式(N)之呋喃為：其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；且式(N-I)之呋喃為：其中Rx、R1和R2係如上述就式(N)所定義者。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其另外包含：合併式(N-I)之呋喃與乙烯以製造式(P)化合物，其中：式(P)化合物為：，其中Rx、R1和R2係如就式(N-I)所定義者。
  3. 如申請專利範圍第3項之方法，其另外包含：還原式(P)化合物以製造式(P-I)化合物，其中：式(P-I)化合物為：，其中Rx、R1和R2係如就式(P)所定義者。
  4. 一種方法，其包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷合併以製造式(Q)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(Q)之呋喃為： 其中Y、R1和R2係如上述就式(A)所定義者，且Rx係如上述就式(I)所定義者。
  5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中式(A)之呋喃係與式(I)之硝基烷在鹼和隨意的溶劑存在下合併。
  6. 如申請專利範圍第4項之方法，其另外包含：轉化式(Q)之呋喃以製造式(R)之呋喃，其中：式(R)之呋喃為： 其中Y、R1、R2和Rx係如上述就式(Q)所定義者。
  7. 一種方法，其包含：轉化式(Q)之呋喃以製造式(R)之呋喃，其中：式(Q)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；且式(R)之呋喃為： 其中Y、R1、R2和Rx係如上述就式(Q)所定義者。
  8. 一種方法，其包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷、鹼、和N≡CH或N≡C-合併以製造式(N)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基；式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基；且式(N)之呋喃為： 其中Y、R1和R2係如上述就式(A)所定義者，且Rx係如上述就式(I)所定義者。
  9. 一種方法，其包含：還原式(N)之呋喃以製造式(N-IIa)之呋喃、式(N-IIb)之四氫呋喃、或其混合物，其中：式(N)之呋喃為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；式(N-IIa)之呋喃為： 其中Rx、R1和R2係如上述就式(N)所定義者；且式(N-IIb)之四氫呋喃為： 其中Rx、R1和R2係如上述就式(N)所定義者。
  10. 如申請專利範圍第9項之方法，其另外包含：將式(A)之呋喃與式(I)之硝基烷、鹼、和N≡CH或N≡C-合併以製造式(N)之呋喃，其中：式(A)之呋喃為： 其中：Y為鹵基；且R1和R2獨立地為H或烷基；且式(I)之硝基烷為：(RxCH2)NO2(I)，其中Rx為H或烷基。
  11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項之方法，其中R1和R2為H。
  12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項之方法，其中Rx為H。
  13. 如申請專利範圍第4至8和10至12項中任一項之方法，其中Y為氯基。
  14. 一種式(AB)化合物、式(B)化合物、式(B-I)化合物、式(B-IIa)化合物、式(B-IIb)化合物、式(B-III)化合物、式(C)化合物、式(C-I)化合物、式(M)化合物、式(MN)化合物、式(N)化合物、式(N-I)化合物、式(N-IIa)化合物、式(N-IIb)化合物、式(P)化合物、式(P-I)化合物、式(Q)化合物、或式(R)化合物，其中：該式(AB)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；該式(B)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基； 該式(B-I)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；該式(B-IIa)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；該式(B-IIb)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；該式(B-III)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；該式(C)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；其條件為Rx、R1和R2中之至少一者為烷基；該式(C-I)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；該式(M)化合物為： 其中R1和R2獨立地為H或烷基；其條件為R1和R2中之至少一者為烷基； 該式(MN)化合物為： 其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基；該式(N)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；該式(N-I)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；該式(N-IIa)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；該式(N-IIb)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基； 該式(P)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；該式(P-I)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；該式(Q)化合物為： 其中Y為鹵基；且R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；而該式(R)化合物為： 其中Y為氯基；且R1、R2和Rx獨立地為H或烷基。
  15. 如申請專利範圍第14項之化合物，其中R1和R2為H。
  16. 如申請專利範圍第14或15項之化合物，其中Rx 為H。
  17. 一種製造聚合物之方法，其包含：聚合一或多種如申請專利範圍第14至16項中任一項之化合物的單體以製造該聚合物。
  18. 一種組成物，其包含：聚合觸媒；及式(AB)化合物、式(B)化合物、式(B-I)化合物、式(B-IIa)化合物、式(B-IIb)化合物、式(B-III)化合物、式(C)化合物、式(C-I)化合物、式(M)化合物、式(MN)化合物、式(N)化合物、式(N-I)化合物、式(N-IIa)化合物、式(N-IIb)化合物、式(P)化合物、式(P-I)化合物、式(Q)化合物，或式(R)化合物、或其任何組合，其中：該式(AB)化合物為： 其中：Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；該式(B)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且 R1和R2獨立地為H或烷基；該式(B-I)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；該式(B-IIa)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；該式(B-IIb)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；該式(B-III)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基； 該式(C)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；該式(C-I)化合物為： 其中Rx為H或烷基；且R1和R2獨立地為H或烷基；該式(M)化合物為： 其中R1和R2獨立地為H或烷基；該式(MN)化合物為： 其中R1、R2、和Rx獨立地為H或烷基；該式(N)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；該式(N-I)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；該式(N-IIa)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；該式(N-IIb)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；該式(P)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；該式(P-I)化合物為： 其中R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；該式(Q)化合物為： 其中Y為鹵基；且R1、R2和Rx獨立地為H或烷基；而該式(R)化合物為： 其中Y為鹵基；且R1、R2和Rx獨立地為H或烷基。
  19. 如申請專利範圍第18項之組成物，其中R1和R2為H。
  20. 如申請專利範圍第18或19項之組成物，其中Rx為H。
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