生物源的(即從可再生原料可制備的)平臺化學品具有高的經濟意義,并且設想未來來自可再生原料的塑料的比例進一步顯著增加。在最重要的生物平臺化學品中,山梨醇屬于重要的角色。山梨醇作為本體化學品生產,主要來自含糖和淀粉的植物。通過山梨醇的雙脫水,即水的裂解,可以獲得異山梨醇,一種具有作為生物源平臺化學品的巨大潛力的糖醇。除了從常規生產的山梨醇獲得異山梨醇之外,在一步反應中直接從纖維素制備也是有可能的。異山梨醇是三種異己糖醇中最易得到的。異甘露醇可以以類似于異山梨醇的方式從果糖開始經由甘露醇生產。異艾杜醇,它的前體化合物在自然界中僅以可忽略的少量存在,可以通過一步異構化反應從異山梨醇或異甘露醇獲得。
異山梨醇、異甘露醇和異艾杜醇及其多種雙官能衍生物具有高應用潛力,例如在生物源聚合物、溶劑、燃料添加劑以及還有許多其他領域中。除了在聚合物中使用生物源二醇之外,使用可以由生物源醇制備的多官能胺越來越受關注,特別是使用生物源胺用于生產含氮塑料如聚酰胺和聚氨酯。異己糖醇,特別是雙官能糖醇,在相應的聚合物中顯示出令人希望的作為生物源單體的特性。
基于二脫水己糖醇的異己糖醇胺的制備在原則上是已知的。然而,迄今為止還沒有已知的其中胺化足夠有效地用于工業生產異己糖醇胺的合成方法,例如用于新穎的基于生物質的塑料領域。或者需要使用一些高反應性或一些毒性中間體的非催化多階段合成,或者使用由于形成化學計算量的副產物被認為不適合于按比例放大的實驗室規模的合成路線。因此,優選的是將二脫水己糖醇直接催化轉化為其胺衍生物。
此外,雖然二脫水己糖醇的均相催化胺化是已知的,這些是基于分子催化劑,這些分子催化劑基于昂貴的貴金屬絡合物,這些絡合物使用也僅以最小量可獲得的復雜的附加的配體,例如具有多種膦配體的分子釕絡合物或鉗形絡合物。然而,均相催化的反應具有明顯的缺點。這些絡合物必須費力地合成并且因此制備昂貴。它們通常對空氣和水敏感,這使它們在催化中的使用復雜化,因為它們必須主要在惰性氣體氣氛下和在無水有機溶劑中操作。此外,從產物中除去催化劑是復雜的且能量密集的。總的來說,這些反應條件不適合于工業量的異己糖醇胺的按比例擴大和生產。
因此,對于異己糖醇胺的替代合成方法存在需要。因此,本發明的目的是提供一種克服現有技術的上述缺點中的至少一個的方法。特別地,本發明的目的是提供一種可用于工業生產生物源異己糖醇胺的方法。
該目的是通過一種用于制備伯胺的方法實現的,該方法包括以下步驟:
a)提供至少一種二脫水己糖醇,并且
b)通過與氨反應胺化該二脫水己糖醇,
其中該胺化是通過在氫氣存在下使用氫化催化劑的多相催化進行的。
已經出人意料地發現,根據本發明的方法允許使用固體催化劑在水溶液中并且在溫和的反應條件下將異己糖醇轉化成伯胺和氨基醇。合適的固體催化劑是可商購的并且能夠在水溶液中在相對溫和的反應條件下以及還有在底物熔體中的無溶劑體系中進行反應。這些固體催化劑可以在反應后通過簡單過濾除去并且反應混合物可以進一步處理。因此,提供了一步驟并且經濟的方法,該方法可以以特別有利的方式在水性介質或無溶劑中多相催化進行并且相對于胺選擇性地進行。
通過使用可商購的多相催化劑,Ru/C,可以提供170℃和10巴氫的溫和反應條件。這些參數首次允許將異己糖醇的胺化按比例放大到工業規模,并且還有與其連接的胺單體具有良好可用性,基于生物源胺的產物(特別是塑料)的進一步開發和商業化。所產生的胺具有巨大的市場潛力,特別是在聚酰胺和聚氨酯范圍內的新型塑料的生產中,以及還有在化學最終產物如增塑劑、洗滌劑、藥物和農用化學品的其他市場部分中。
術語“胺化”應理解為是指其中將一個或多個胺基團引入分子中的反應。氨可用作胺化試劑。術語“多相催化”應理解為是指其中催化劑和反應化合物存在于不同相中的催化。術語“氫化催化劑”應理解為是指催化氫化作用的催化劑。在根據本發明的方法中,多相氫化催化劑作為固體存在,而底物二脫水己糖醇以溶液或無溶劑熔體存在并且反應配對體氨和氫以氣體和/或以溶解的形式存在。
在步驟a)中提供的二脫水己糖醇優選選自包含異山梨醇、異甘露醇、異艾杜醇和/或其混合物的組。二脫水己糖醇,也稱為“異己糖醇”,可以通過如上所述的已知方法合成或是可商購的。
被稱為“異己糖醇”的二脫水己糖醇是可以通過己糖醇(例如山梨醇)的雙脫水獲得的雜環化合物。異山梨醇由兩個具有兩個游離羥基的V形邊緣連接的四氫呋喃環組成。2-O羥基處于外構型,而5-O羥基具有內構型。由于不同的構型,這兩個基團具有不同的反應性和不相等的空間位阻可接近性。例如,5-O內羥基與相對的醚氧原子形成分子內氫鍵,這提高了OH基團的親核性。相比之下,2-O外羥基是無空間位阻的并且傾向于形成分子間氫鍵。除異山梨醇外還存在兩種異構體:異甘露醇(其中兩個羥基均為內構型)和異艾杜醇(其中兩個羥基均具有外構型),其特征在于更高的對稱性,因為在每種情況中兩個羥基存在于相同配置中。在本發明的上下文中,術語“二脫水己糖醇”和“異己糖醇”同義使用。異山梨醇還稱為1,4:3,6-二脫水山梨醇或1,4:3,6-二脫水葡萄糖醇,異甘露醇還稱為1,4:3,6-二脫水甘露醇并且異艾杜醇還稱為1,4:3,6-二脫水艾杜醇。異山梨醇的IUPAC名稱為(3R,3aR,6S,6aR)-六氫呋喃并[3,2-b]呋喃-3,6-二醇,異艾杜醇的IUPAC名稱為(3S,3aR,6S,6aR)-六氫呋喃并[3,2-b]呋喃-3,6-二醇并且異甘露醇的IUPAC名稱為(3R,3aR,6R,6aR)-六氫呋喃并[3,2-b]呋喃-3,6-二醇。
根據本發明的方法提供用于異己糖醇或二脫水己糖醇的胺化的多相催化方法以得到二氨基-二脫水-二脫氧己糖醇和單氨基-二脫水-單脫氧己糖醇。給予優選的是基于選自釕、鉑、鈀和鎳的金屬的多相氫化催化劑。這些可以施用于載體,特別是含碳載體如碳、活性炭或炭黑,或氧化物如氧化鋁Al2O3。氫化催化劑也可以非負載使用,例如以納米顆粒或多孔金屬如雷尼鎳的形式。這些催化劑還可以以若干元素的摻雜或合金金屬的形式存在。
所用的氫化催化劑優選為一種或多種選自由包含鉑、鈀、釕、銥、銠、鉻、鉬、鎢、釩、鎳、鈷、銅和/或鐵的組的氫化活性過渡金屬或貴金屬的負載的或非負載的金屬催化劑。在此,使用兩種或更多種過渡金屬或貴金屬尤其包括氫化活性化合物例如亞鉻酸銅和亞鉻酸鋅。在優選的實施例中,所使用的氫化催化劑是選自包含釕、鉑、鈀和/或鎳的金屬的負載的或非負載的金屬催化劑。負載的釕、鉑和鈀催化劑是可商購的,例如Ru/C、Ru/Al2O3、Pd/C、Pt/C,以及還有雷尼鎳。以有利的方式,這些金屬顯示出良好的對異己糖醇的胺化反應的催化活性。鉑和釕特別顯示出良好的活性。通常稱為Ru/C催化劑的負載在碳上的釕是特別可用的。可以確定,在由Ru/C催化的反應中,以有利的方式形成約50%的胺衍生物。釕在作為載體材料的Al2O3上也是優選使用的。Ru/Al2O3在所研究的反應中同樣顯示出良好的活性。雷尼鎳還顯示出良好的產率,特別是在高溫下。相比之下,已經確定沒有催化劑,在每種情況下僅形成少于百分之零點五的可忽略量的異己糖醇反應物的異構體。負載催化劑的負載量可以變化并且是,例如,約按重量計5%。特別地,使用相對于相應底物的物質的量的2mol%Ru/C、Ru/Al2O3、Pd/C或Pt/C的催化活性金屬物種的量實現了良好的結果。對于雷尼鎳,使用20mol%實現了良好的結果。
步驟b)優選在相對于大氣壓的正壓下進行。例如,該方法可以在諸如高壓釜的反應器中進行。在高壓釜中,可以將氫氣加壓至合適的壓力。在優選的實施例中,在反應器中將氫氣加壓至在從≥1巴至≤25巴的范圍內、優選在從≥5巴至≤25巴的范圍內、優選在從≥10巴至≤25巴的范圍內的氫氣壓力。在此,在每種情況下壓力值對應于在對應于20℃±2℃的室溫下加壓的壓力。以有利的方式,5巴氫氣壓力已經足以形成顯著量的單胺。類似優選的氫氣壓力是在從≥5巴至≤15巴的范圍內,優選在從≥10巴至≤15巴的范圍內。已經發現,相對于胺的產物組成在從10至25巴的范圍內相當恒定。推測異構化反應可在較高的氫氣壓力下充分進行。已經發現,相反,在所使用的條件下,胺化反應沒有氫不進行。
主要優點是可以省去排除水和在保護氣體下操作,由此顯著降低合成的復雜性并且顯著簡化條件。固體催化劑可以在反應后容易地除去,例如通過簡單過濾,并將反應混合物進一步處理。以有利的方式,可以提供在工業規模上更簡單并且更可行的途徑,以產生以良好的產率和選擇性的異己糖醇胺。
在優選的實施例中,胺化是在從≥100℃至≤250℃的范圍內的溫度下,優選在從≥120℃至≤230℃的范圍內,優選在從≥150℃至≤200℃的范圍內的溫度下進行的。即使在從≥100℃至≤150℃的范圍內的溫度下,胺化也以良好的產率進行,但是溫度的升高可以導致更快的反應過程以及還有特別是更大比例的胺產物。特別地,在從≥150℃至≤200℃的范圍內的溫度,例如170℃,可以導致產物溶液中的胺衍生物的比例超過80%。在從≥150℃至≤200℃的范圍內的溫度下的反應也僅需要幾個小時。從250℃的溫度,副產物的比例可能增加。
已經確定,除了所使用的氫氣壓力和異己糖醇與氨的比率,溫度因素顯示出對異己糖醇的胺化反應的最大影響。已經研究的其他參數是反應時間和所使用的攪拌速度。在從≥24h至≤48h的范圍內的反應時間被證明是有利的,特別是相對于反應的效率和成本效益。已經確定,將反應時間從24h加倍至48h產生更大比例的胺產物。此外,已經證明在從≥500rpm至≤1000rpm的范圍內的攪拌速度是有利的。已經確定,更快速的攪拌速度對產品分布沒有影響。
對于生物源胺的工業生產特別有利的是,根據本發明的方法可以在水性介質中或在底物熔體中無溶劑地進行。優選地,水可用作溶劑。這可以提供省略加工或昂貴的有機溶劑處理的優點。然而,有機溶劑還可以是合適的,例如叔戊醇。然而,主要的優點是可以省去有機溶劑。還已經確定,使用有機溶劑對產物分布沒有影響。
在優選的實施例中,胺化是在水溶液或無溶劑進行。特別地,能夠顯示異己糖醇的胺化在不存在溶劑的情況下也是有可能的。胺化可以在二脫水己糖醇的熔體中無溶劑地進行。異己糖醇在60℃至70℃的范圍內的溫度下熔融并且因此在優選的反應溫度下作為熔體存在。氨可以以液體形式引入至例如反應物的熔體中。
在水溶液或無溶劑中進行胺化允許提供異己糖醇和添加氨的各種可能性。在優選的實施例中,在步驟a)中的二脫水己糖醇初始以固體形式或以水溶液加入。在進一步優選的實施例中,氨以氣體或液體的形式或作為銨水溶液加入。以有利的方式,它們的組合是有可能的。氨可以以氣體或液體的形式,例如借助于計量泵引入高壓釜中。
舉例而言,雙脫水己糖醇可以初始以固體形式加入并且氨可以以氣體或液體的形式加入。同樣優選地,可以使用氨水溶液。異己糖醇可以溶解在后者中。給予特別優選的是在氨水溶液中進行異己糖醇的胺化,因為后者不僅可以用作氨源而且可以用作溶劑。異己糖醇還可以溶解在水中,并且氨可以以氣體或液體的形式或還以水溶液的形式加入。例如,水可以用作異己糖醇的溶劑,并且氨可以以氣體或液體的形式加入。已經表明,與其中初始在氨水溶液中加入異己糖醇的實驗相比,在水中進行并且氨單獨加入的實驗僅在產物分布上具有小的差異。
可用的氨水溶液可以具有可變濃度的氨,例如基于溶液的總重量,在從按重量計≥10%至按重量計≤50%的范圍內,優選在從按重量計≥20%至按重量計≤30%的范圍內的氨。已經證明25%(m/m)的溶液是特別有利的。
還有可能使用在根據本發明的反應條件下在溶劑中通過分解釋放氨的銨鹽。給予優選的是銨鹽,例如碳酸銨、硫酸銨、氯化銨或硝酸銨。
基于二脫水己糖醇的羥基,氨可以以化學計算量或過量使用。基于異己糖醇,氨可以在從≥2當量(eq.)至≤20當量(eq.)的范圍內存在。在優選的實施例中,步驟b)中的氨基于異己糖醇在從≥5eq.至≤20eq.的范圍內,優選在從≥10eq.至≤16eq.的范圍內,優選在≥11eq.至≤13eq.的范圍內存在。在大于四當量的過量時,可以獲得較好產率的胺衍生物,特別是二胺。在更大過量的氨時,例如27當量,產物分布沒有被影響朝向更大的胺產率。基于異己糖醇,特別是在從≥10eq.至≤16eq.的范圍內,優選在≥11eq.至≤13eq.的范圍內,可以獲得良好的結果。相對于異山梨醇11當量(eq.)的氨在這種情況下對應于基于一個羥基的約5當量。
推測異己糖醇胺的制備是在兩個反應步驟中進行,其中首先形成氨基醇,也稱為單胺,其隨后可以進一步反應成二胺。進一步推測二脫水己糖醇的催化胺化是在三個步驟中進行,其中在醇至酮的金屬催化脫水之后,發生亞胺的形成,其未催化地進行,并且隨后將亞胺催化氫化以得到二胺產品。該亞胺形成前手性中心。因此,可以形成胺官能團的兩種可能的構型(內/外),獨立于相應的羥基先前具有的構型。由于這個原因和可以形成二取代和單取代的胺衍生物二者的事實,產物范圍可以包括四種氨基醇,也稱為單胺,和三種具有不同立體化學的二胺。此外,作為中間體的酮具有前手性中心,并且還可以進一步氫化,使得獨立于起始材料,可以形成所有三種異己糖醇異構體。
在4當量的低過量的氨時,可以建立專門的單胺的產率,而在11當量的過量時,建立胺衍生物(特別是二胺)的更好的產率。
此外,取決于底物通過選擇異己糖醇反應物可以影響產物分布。在步驟a)中提供的二脫水己糖醇優選選自包含異山梨醇、異甘露醇、異艾杜醇和/或其混合物的組。能夠確定,從異甘露醇作為起始材料開始,比使用異山梨醇時形成稍微更多的胺衍生物。此外,從異甘露醇開始形成顯著更大量的二胺。
總體上,可以提供一種方法,該方法允許使用可商購的多相催化劑和工業規模的條件胺化異己糖醇。Ru/C是特別優選的并且優選的溫和反應條件是170℃和10巴氫氣壓力。此外,已經證明在氨水溶液中的過程和基于異己糖醇11eq.的過量是特別有利的。在這種情況下,反應可以在24小時內以良好的產率進行。這些參數首次允許將該反應按比例放大到工業規模,并且具有與胺單體有關的良好可用性,產品的進一步開發和商業化。
以下指定了用于說明本發明的實例和附圖。
這里示出:
圖1用異山梨醇作為實例在兩個反應步驟中制備異己糖醇胺
圖1顯示,通過使異山梨醇或1,4:3,6-二脫水山梨醇1與NH3反應,初始形成氨基醇2(也稱為單胺),其隨后通過與NH3反應而進一步反應還產生二胺3。
根據本發明的異山梨醇1的胺化通過在氫氣的存在下使用氫化催化劑的多相催化發生。
胺化的通用程序:
實驗在45mL高壓釜中進行。在5mL有機溶劑或水中的實驗用1g(6.8mmol)異己糖醇和相對于催化活性金屬物種的2mol%催化劑(0.137mmol金屬物種)進行。用雷尼鎳的實驗是例外,其中使用20mol%。在沒有溶劑的實驗中,使用5g異己糖醇(34.2mmol)并相應地調節催化劑的量。氨是純的并且借助于計量泵以液體形式引入高壓釜中,或者使用同時用作溶劑的25%(m/m)氨水溶液。
在每個實驗中,在將氫氣加壓之后,其中壓力值在每種情況下對應于室溫(20℃±2℃)下的加壓壓力,將高壓釜加熱至合適的溫度,并且在包括加熱階段的24至48h后停止反應。從反應溶液中濾出催化劑,并且將樣品在衍生化后通過氣相色譜法(GC)研究。
氣相色譜法:
通過氣相色譜法分析產物溶液。為此目的,首先使用氯三甲基硅烷衍生化樣品。通過氣相色譜法分離單獨的產物。單胺和二胺借助于與質譜法聯用的氣相色譜法(GC-MS)進一步區分。為了評價,確定單獨的組分的面積并歸一化為100%。
實例1
使用不同的催化劑的異山梨醇的胺化
使用不同的催化劑胺化異山梨醇的實驗如在通用程序中所描述的進行,其中使用5mL的25%(m/m)氨水溶液。后者用作氨源和對于1g的異山梨醇(6.8mmol,阿法埃莎公司(Alfa Aesar),98%)的溶劑。所使用的5mL的25%溶液對應于相對于異山梨醇11當量(eq.)的氨或基于一個羥基的5當量的氨。在每種情況下,加入277mg的Ru/C(西格瑪奧德里奇公司(Sigma-Aldrich))、277mg的Ru/Al2O3、292mg的Pd/C、535mg的Pt/C和180mg的雷尼鎳漿料。這在每種情況下對應于相對于負載催化劑的催化活性金屬物種的2mol%催化劑(0.137mmol)。在每種情況下負載催化劑的負載量為按重量計5%。在使用雷尼鎳的實驗中,使用20mol%。進行無催化劑的空白實驗作為對照。實驗在170℃的溫度下,11eq.的NH3,10巴氫氣壓力,500rpm攪拌速度和24小時反應時間進行。
示出了鉑和釕顯示出中等至良好的活性。在由Ru/C催化的反應中,形成約50%的胺衍生物。分別對于鉑和釕,獲得1%或1%的二胺二氨基異山梨醇、二氨基異甘露醇和二氨基異艾杜醇的混合物,和18%或49%的四種單胺。Pd/C顯示出在胺化反應中稍低的活性,并且相比之下雷尼鎳的活性也較低。雷尼鎳主要催化糖醇的異構化。在沒有催化劑的對比實驗中,在每種情況下僅獲得可忽略量的小于百分之零點五的異山梨醇的異構體。
實例2
使用變化的氫氣壓力的異山梨醇的胺化
為了研究氫氣壓力的影響,在5巴、10巴、15巴和25巴以及還有沒有氫氣下進行實驗。如在一般實驗程序中描述的進行實驗,其中5mL的25%(m/m)氨水溶液用作氨源和對于1g的異山梨醇(6.8mmol)的溶劑。這里,相對于催化活性金屬物種使用2mol%Ru/C作為催化劑(0.137mmol)。實驗用Ru/C作為催化劑,11eq.的NH3,在170℃的溫度下,500rpm的攪拌速度,24小時的反應時間和在每種情況下5巴、10巴、15巴或25巴的氫氣壓力以及還有沒有氫氣下進行。
顯示了反應在沒有氫氣使用的條件下不進行。證明5巴的氫氣壓力已經足夠使得形成顯著量的44%的單胺。在10、15和25巴的實驗結果之間可以觀察到相對于胺的產物組成沒有顯著差異。分別獲得了50%、49%或47%的單胺混合物,以及還有在每種情況下<3%的二胺混合物。
進一步表明隨著壓力的增加形成了更大量的異艾杜醇。推測在更高的氫氣壓力下充分進行了產生異艾杜醇的異構化反應。
實例3
使用變化的多種參數的異山梨醇的胺化
實驗是如在一般實驗程序中描述的進行。使用對應于11eq.的NH3的5mL的25%(m/m)氨水溶液,1g的異山梨醇(6.8mmol),2mol%Ru/C作為催化劑(0.137mmol),170℃的溫度,500rpm攪拌速度,24小時反應時間和10巴氫氣壓力的實驗方法設置為標準。研究了在其中在每種情況下改變一個參數的五個實驗中的差異,其中200℃的溫度,48小時的反應時間,1000rpm的攪拌速度,使用2mol%的Ru/Al2O3作為催化劑,16當量的NH3。
顯示稍大于16當量的過量的氨和更快的攪拌速度對產物分布沒有影響。反應時間的加倍產生更大比例的胺產物,溫度的升高是同樣的。后者甚至導致產物溶液中胺衍生物的比例超過80%。獲得了79%的單胺和3.4%的二胺。進一步表明Al2O3作為釕的載體材料也顯示出良好的結果并且因此Ru/Al2O3在研究的反應中同樣顯示出良好的活性。
實例4
異甘露醇的胺化
異甘露醇的胺化是如在一般實驗程序中所描述的進行的,其中設置1g異甘露醇(6.8mmol,西格瑪奧德里奇公司,95%)作為反應物在對應于11eq.的NH3的5mL的25%(m/m)氨水溶液中并使用2mol%Ru/C作為催化劑(0.137mmol),在170℃的溫度下,500rpm的攪拌速度,24小時的反應時間和10巴的氫氣壓力。為了對比,在其他相同條件下使1g的異山梨醇作為反應物反應。
從異甘露醇作為起始材料開始,與異山梨醇相比,形成稍多的胺衍生物,59%對比50%。此外,優選形成兩種其他單胺。從異甘露醇開始,獲得比當使用異山梨醇時獲得的<1%顯著更多的二胺,其中比例為產物混合物的16%。
進一步確定,從異甘露醇開始,形成在從異山梨醇開始的反應中不形成的具有立體化學的單胺。推測這可能是由于羥基的不同構型或反應性。具有內構型的羥基似乎優選脫水并因此還被胺化。由于在異甘露醇中,兩個羥基均具有內構型,兩個氨基醇中的剩余羥基也應具有內構型。在異山梨醇中,存在內構型和外構型的羥基,并且由于所提及的原因,來自異山梨醇的氨基醇中的剩余羥基應相應地具有外構型。因此,推測從異甘露醇開始形成顯著更大量的二胺。
實例5
使用變化的多種參數的異甘露醇的胺化
實驗是如在一般實驗程序中描述的進行。使用對應于11eq.的NH3的5mL的25%(m/m)氨水溶液,1g的異甘露醇(6.8mmol),2mol%Ru/C作為催化劑(0.137mmol),170℃的溫度,500rpm攪拌速度,24小時反應時間和10巴氫氣壓力的實驗方法設置為標準。在六個實驗的每一個中通過由其的差異改變一個參數。首先,分兩批研究200℃的溫度和48小時的反應時間。
此外,在水或叔戊醇作為溶劑中以及還有不含溶劑進行實驗。為此,將純液氨計量加入高壓釜中。初始加入兩批在5mL水中的1g的異甘露醇,并且借助于計量泵將以13或27當量的比率的呈液體形式的氨引入高壓釜中。在另一批次中,首先加入在5mL的叔戊醇中的1g的異甘露醇,并將呈液體形式的氨以13當量的比率引入高壓釜中。在沒有溶劑的一個批次中,使用5g的異甘露醇(34.2mmol)并且相應地調節催化劑的量。借助于計量泵將以4當量的比率的還呈液體形式的氨引入高壓釜中。
已確定,當使用異甘露醇作為反應物用較長的反應時間和較高的溫度時,胺衍生物的比例也增加。因此,在170℃的溫度和24小時反應時間的批次中,獲得59%的胺衍生物,而在200℃獲得90%,并且在48小時的反應時間獲得71%。如在用異山梨醇的反應中,溫度因素顯示出最大的影響。
其中使用水作為溶劑并單獨加入氨的實驗與使用氨水溶液相比僅有微小的差異。在后者中類似的11至13當量的氨過量時,胺衍生物的比例稍微更低。還確定這些單胺中的兩種沒有形成。還有與11eq.相比更大過量的27eq.的氨對產品分布沒有顯著影響。還顯示,轉換為有機溶劑,叔戊醇對產物分布沒有顯著影響。
此外,沒有溶劑的異甘露醇的胺化同樣顯示出胺衍生物的形成。這表明異甘露醇的無溶劑胺化也是有可能的。這里,只有少量過量的氨(其在本實驗中在約4eq.)是顯著低于用作對比的11eq.,產生較低產率的胺衍生物,其僅為單胺。
總的來說,實例顯示生物源醇異山梨醇和異甘露醇向其胺衍生物的轉化可以通過使用氫化催化劑的多相催化在氫氣的存在下在水溶液中并且甚至不含溶劑來實現。使用可商購的多相催化劑Ru/C,可以實現170℃和10巴氫氣的溫和反應條件,這首次允許將該反應按比例放大到工業規模。