法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2019-03-19
授权
授权
2017-08-29
实质审查的生效 IPC(主分类):C07C209/48 申请日:20170427
实质审查的生效
2017-08-04
公开
公开
技术领域
本发明属于无机催化技术领域,具体涉及一种改性Pd/C催化剂催化选择性加氢制备1-环己烯乙胺的方法。
背景技术
环己烯乙胺是重要的医药中间体,广泛应用于咳美芬、特马伦和吗啡等药物中间体的合成。一般1-环己烯乙胺通过间接转化1-环己烯乙腈的方法制得,式,国内外开展了一系列关于1-环己烯乙腈催化选择性加氢制备1-环己烯乙胺的研究,并且有了一定的成果。
苏州艾缇药物化学有限公司研究了以钒、铌、铪为催化剂制备1-环己烯乙胺的工艺(CN201610114613.7),该法存在催化剂价格高的问题。淮海工学院的宋长生等进行1-环己烯乙腈间接合成法制备1-环己烯乙胺的研究(应用化工,2005,34(8):484-486),该法为有机合成法,工艺路线长,污染较重。江苏理工学院的张春勇等进行了骨架镍催化1-环己烯乙腈选择加氢制备1-环己烯乙胺反应动力学的研究(高校化学工程学报,2012,26(2):360-363),本法虽然也是催化加氢法,但所用催化剂收率和选择性仍较低。
所以开发一种污染少、高选择性、高收率的催化加氢制备1-环己烯乙胺的工艺具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的1-环己烯乙胺制备过程中原料转化率低、产品选择性差的缺点,提供一种改性Pd/C催化剂催化选择性加氢制备1-环己烯乙胺的方法。
本发明是通过以下技术方案实现上述目的的,一种改性Pd/C催化剂催化选择性加氢制备1-环己烯乙胺的方法,包括以下步骤:
(1)催化剂的改性:将改性剂与Pd/C催化剂置于装有乙醇溶剂的反应釜中进行改性反应,反应结束后以碱性物质调节体系pH至7~11,然后经过滤,洗涤,得改性的Pd/C催化剂;所述改性剂为二甲基二硫醚、乙硫醇、二甲基硫醚、噻吩、硫化氢或二氧化硫中一种或多种;
(2)选择性催化加氢制备1-环己烯乙胺:将改性的Pd/C催化剂和1-环己烯乙腈置于装有乙醇溶剂的反应釜中,在氢气氛围下反应生成1-环己烯乙胺。
优选的,步骤(1)所述改性剂为二甲基二硫醚、乙硫醇、二甲基硫醚或噻吩;
优选的,步骤(1)所述Pd/C催化剂中Pd负载量为3-10wt%;
优选的,步骤(1)所述改性反应温度为25~90℃,改性反应时间为0.5~8h。
优选的,步骤(1)所述碱性物质为NaOH、Na2CO3、NaHCO3、KOH、K2CO3、KHCO3或氨水。
优选的,步骤(2)中改性的Pd/C催化剂与1-环己烯乙腈的重量比为1-10:100,氢气的压力为1-10MPa。
优选的,步骤(2)中反应釜中控制搅拌速度为200~800r/min,反应温度为50~140℃,反应3-10小时。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1)本发明使用改性的Pd/C催化剂催化1-环己烯乙腈选择性加氢制备1-环己烯乙胺的方法的转化率和选择性均比较高,原料转化率大于80%,选择性大于85%,可用于工业生产。
2)本发明原材料易得,步骤简便,可实施性较大,经济效益高,适合于工业生产。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。
以下实施例中Pd/C催化剂中Pd负载量为3-10wt%之间,即常规负载量。
实施例1
将5gPd/C催化剂与0.2mL二甲基二硫醚置于装有50mL乙醇的反应釜中混合均匀,控制反应釜温度为50℃,充分反应2个小时,用稀氨水调节pH至8,过滤,以无水乙醇洗涤,备用。
称取0.3g改性的Pd/C催化剂加入到放有50mL无水乙醇的高压反应釜内,量取5mL1-环己烯乙腈加入反应釜内,设定反应釜为70℃,经3次氢气置换釜内空气后设定氢气压力为3MPa进行反应,调节搅拌速度为500r/min,在反应过程中间隔30min取样分析。反应5h后,经分析原料转化率为83.4%,收率为86.7%。
实施例2
将5gPd/C催化剂与0.2mL二甲基二硫醚置于装有50mL乙醇的反应釜中混合均匀,控制反应釜温度为50℃,充分反应2个小时,用稀氨水调节pH至8,过滤,以无水乙醇洗涤,备用。
称取0.2g改性的Pd/C催化剂加入到放有50mL无水乙醇的高压反应釜内,量取5mL1-环己烯乙腈加入反应釜内,设定反应釜为80℃,经3次氢气置换釜内空气后设定氢气压力为5MPa进行反应,调节搅拌速度为600r/min,在反应过程中间隔30min取样分析。反应5h后,经分析原料转化率为80.1%,收率为88.2%。
实施例3
将5gPd/C催化剂与0.1mL乙硫醇置于装有50mL乙醇的反应釜中混合均匀,控制反应釜温度为60℃,充分反应3个小时,用10%的Na2CO3水溶液调节pH至7,过滤,以无水乙醇洗涤,备用。
称取0.2g改性的Pd/C催化剂加入到放有50mL无水乙醇的高压反应釜内,量取5mL1-环己烯乙腈加入反应釜内,设定反应釜为60℃,经3次氢气置换釜内空气后设定氢气压力为5MPa进行反应,调节搅拌速度为600r/min,在反应过程中间隔30min取样分析。反应5h后,经分析原料转化率为84.2%,收率为87.1%。
实施例4
将5gPd/C催化剂与0.1mL乙硫醇置于装有50mL乙醇的反应釜中混合均匀,控制反应釜温度为60℃,充分反应3个小时,用10%的Na2CO3水溶液调节pH至7,过滤,以无水乙醇洗涤,备用。
称取0.4g改性的Pd/C催化剂加入到放有50mL无水乙醇的高压反应釜内,量取5mL1-环己烯乙腈加入反应釜内,设定反应釜为70℃,经3次氢气置换釜内空气后设定氢气压力为2MPa进行反应,调节搅拌速度为600r/min,在反应过程中间隔30min取样分析。反应5h后,经分析原料转化率为89%,收率为91.8%。
实施例5
将5gPd/C催化剂与0.1mL噻吩置于装有50mL乙醇的反应釜中混合均匀,控制反应釜温度为90℃,充分反应7个小时,用10%的NaHCO3水溶液调节pH至10,过滤,以无水乙醇洗涤,备用。
称取0.4g改性的Pd/C催化剂加入到放有50mL无水乙醇的高压反应釜内,量取5mL1-环己烯乙腈加入反应釜内,设定反应釜为70℃,经3次氢气置换釜内空气后设定氢气压力为1MPa进行反应,调节搅拌速度为500r/min,在反应过程中间隔30min取样分析。反应5h后,经分析原料转化率为85.8%,收率为88.5%。
实施例6
将5gPd/C催化剂与0.1mL噻吩置于装有50mL乙醇的反应釜中混合均匀,控制反应釜温度为90℃,充分反应7个小时,用10%的NaHCO3水溶液调节pH至10,过滤,以无水乙醇洗涤,备用。
称取0.2g改性的Pd/C催化剂加入到放有50mL无水乙醇的高压反应釜内,量取5mL1-环己烯乙腈加入反应釜内,设定反应釜为80℃,经3次氢气置换釜内空气后设定氢气压力为1MPa进行反应,调节搅拌速度为800r/min,在反应过程中间隔30min取样分析。反应5h后,经分析原料转化率为85.8%,收率为88.5%。
对比例1
称取0.3g市售未改性处理的Pd/C催化剂加入到放有50mL无水乙醇的高压反应釜内,量取5mL1-环己烯乙腈加入反应釜内,设定反应釜为70℃,经3次氢气置换釜内空气后设定氢气压力为3MPa进行反应,调节搅拌速度为500r/min,在反应过程中间隔30min取样分析。反应5h后,经分析原料转化率为93.5%,收率为22.6%(反应过程中氰基和环内双键均被还原了,即不采用改性剂改性的Pd/C催化剂选择性差)。
尽管已经详细描述了本发明的实施方式,但是应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围的情况下,可以对本发明的实施方式做出各种改变、替换和变更。
机译: 一种通过钯催化剂将相应的非共轭聚烯烃选择性加氢而制备具有环的c-至c-环烯烃的方法
机译: (2)-环己烯基/环己酮制备。 -通过在液体中对环己酮进行巴豆化。与金属cpd相。催化剂
机译: 多孔锰铝复合金属氧化物催化剂,制备方法及使用所述催化剂的2-环己烯-1-醇的制备方法