提高甲氨基阿维菌素苯甲酸盐胺化还原反应转化率的工艺技术研究

甲氨基阿维菌素苯甲酸盐是从发酵产品阿维菌素B1开始合成的一种新型高效半合成抗生素杀虫剂,它具有超高效,低毒(制剂近无毒),无残留,无公害等生物农药的特点。通过工艺技术优化,进一步提高提高甲氨基阿维菌素苯甲酸盐胺化还原反应转化率水平(5.7%),更加利于降低生产成本,扩大市场应用。     

环己醇催化胺化制备N,N-二甲基环己胺

采用浸渍法制备Cu-Co-Ti-Mn-Cr/Al2O3催化剂,以环己醇和二甲胺为原料,在固定床反应器中考察了N,N-二甲基环己胺的连续生产工艺。通过对操作工艺参数优化,控制环己醇液态空速为0.5 h-1,进料比n(二甲胺)∶n(环己醇)=2∶1,反应压力1.0 MPa氢气,反应温度160℃,环己醇单程转化率达到81%,N,N-二甲基环己胺选择性达到93%。反应连续运行240 h,装置状况稳定,该路线具有较好的工业实用价值。     

醇还原胺化反应催化剂研究进展

醇还原胺化反应是胺合成最有效、最有应用潜力的方法之一,而催化剂是还原胺化反应的关键。本文详细阐述了Ru、Ir、Pd、Cu、非金属等均相催化剂和Co、Ni、Ru、Pd等非均相催化剂在醇还原胺化反应中的研究进展,介绍了不同催化体系的催化性能和反应规律、应用特点和局限性。指出了均相催化体系的回收使用仍然是阻碍其应用的难题,研究重点应集中在高效、廉价催化体系开发、拓展应用范围和分离回收研究;非均相反应催化剂的专用性强,性能难以满足工业应用需求,加强微观结构及反应机理、高性能催化剂、高压体系中流场状态与过程研究以及提高活性、选择性和稳定性是未来的研究重点。     

胺化改性磺酸型阳离子交换树脂酸碱协同催化环己酮自缩合反应

采用乙二胺对磺酸型阳离子交换树脂进行胺化改性,并运用CHNS元素分析及傅里叶变换红外光谱对改性树脂进行了表征。结果表明,胺化改性后树脂含氮量为0.94 mmol?g?1,改性后树脂骨架结构变化不大,胺基成功固载到树脂上,碱性增强,使氢型树脂成为具有酸碱双功能的催化剂。在催化环己酮缩合反应中考察了胺化量、催化剂用量、反应温度、反应时间、带水剂种类及用量等条件对反应的影响。实验结果表明,以甲苯为带水剂效果较好。在5%(wt)胺化量改性树脂,10%(wt)催化剂用量,7 m L甲苯为带水剂,120℃反应3 h的优化条件下,环己酮转化率为62.1%,二聚物选择性98.0%,体现出了酸碱协同催化环己酮缩合反应优异性能。改性树脂重复使用5次后,催化性能仍较稳定。     

活性炭负载纳米镍催化葡萄糖还原胺化反应

在活性炭存在下硼氢化钠还原氯化镍制备了炭负载纳米镍（Ni/AC）,用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射分析表征了催化剂的结构,以一步法葡萄糖的还原胺化合成葡甲胺的反应为模型,考察了催化剂的制备、催化反应条件等因素对葡甲胺产率的影响。产物结构经核磁共振波谱表征。葡萄糖与甲胺先形成环状甲胺基葡萄糖,进而在催化剂作用下被还原成葡甲胺。研究发现,催化剂制备过程中的NaCl对催化反应具有抑制作用。三乙胺的加入能够提高催化剂的催化性能。在n_葡萄糖∶n_Ni=9∶1,n_葡萄糖∶n_甲胺=1∶1.8,n_Ni∶n_三乙胺=1∶2.5,80 ℃及氢气5.0 MPa下反应1 h,葡甲胺的产率达到了98%。     

还原胺化合成乙二胺催化剂的制备及表征

选择TiO2为载体,Cu和Re为助剂,采用浸渍法制备改性Ni-Co双金属催化剂,研究其在乙醇胺还原胺化合成乙二胺的应用,通过单2因素和正交设计实验确定催化剂制备的最佳条件:金属负载量10%,镍/钴比4,助剂含量2%,浸渍溶液pH为8。采用XRD和SEM-EDS技术对催化剂的晶型结构、表面微观形貌和元素含量进行表征。结果表明,Ni以分散的金属态存在,Co以氧化物的形式存在,催化剂表面粗糙,比表面积较大,金属含量适当,催化剂活性较好。     

非催化分子氧氧化环己酮制ε-己内酯工艺研究

采用巴豆醛氧化与环己酮氧化耦合即共氧化法制备ε-己内酯,以巴豆醛代替苯甲醛,在非催化条件下进行氧化反应,主要考察了溶剂种类和用量、反应温度、反应时间、氧气流量及原料投料比对氧化反应的影响。结果表明：使用极性较大的乙酸乙酯作为反应溶剂,反应效果较好;较佳的反应条件为乙酸乙酯15 mL、环己酮投入量12 mmol、巴豆醛投入量24 mmol、反应温度40℃、反应时间12 h、氧气流量10 mL/min,在上述条件下进行氧气/巴豆醛氧化环己酮反应制备ε-己内酯,环己酮转化率为41.77%,ε-己内酯选择性为94.06%,巴豆醛转化率为83.07%,巴豆酸选择性为95.49%;采用共氧化法工艺制备ε-己内酯是可行的,同时能得到附加值较高的副产物巴豆酸。     

Pt/PIC催化还原芳香硝基化合物制备芳胺

制备了一种多孔离子型高聚物(简称离聚物PIC),利用扫描电镜、透射电镜等一系列手段对离聚物PIC的形貌、结构进行表征,并制备负载型纳米铂催化剂(Pt/PIC)用于温和条件下芳胺(如对苯二胺、邻苯二胺、2-溴苯胺等)的合成实验中。实验表明:在1 atm H2条件下,该Pt/PIC催化剂对于芳香硝基化合物还原氢化反应具有高的催化活性和选择性,尤其是还原性基团如醛基、酮基、氰基,在氢化还原相应硝基芳基化合物过程中未受影响,且高产率得到相应芳胺。     

TS-1催化环己酮氨肟化反应的研究进展

钛硅分子筛TS-1是具有MFI结构的沸石分子筛,其特点为以Ti4+取代全硅分子筛骨架中的少量Si4+,使其具有独特的催化氧化性能,尤其对于有H_2O_2或有机过氧化合物参与的一系列有机物的选择氧化反应,能够使得反应具有很高的选择性。本文综述了TS-1催化环己酮氨肟化制环己酮肟反应的基础研究和工业应用现状及存在的问题,并对其今后的研究及应用作了展望。     

乙酰丙酸还原胺化制备5-甲基-2-吡咯烷酮

以甲酸铵为氢源和氮源,N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,探讨了甲酸铵直接还原胺化乙酰丙酸制备5-甲基-2-吡咯烷酮的反应途径及机理。通过实验分别考察了反应温度、反应时间、乙酰丙酸与甲酸铵的总质量分数和物质的量比、体系pH值等反应条件对5-甲基-2-吡咯烷酮得率的影响趋势。结果表明,适当提高反应温度、延长反应时间、提高乙酰丙酸与甲酸铵的物质的量比和总质量分数、增加体系pH值均有利于提高5-甲基-2-吡咯烷酮的得率。同时,考察了不同溶剂和乙酰丙酸衍生物在该反应体系中的应用,结果表明极性非质子溶剂甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜亦可作为该中体系反应的反应溶剂,乙酰丙酸甲酯、α-当归内酯可作为反应底物在该体系下制备5-甲基-2-吡咯烷酮。     

稀硝酸催化还原工艺中Pd/AC制备条件优化

化工行业中含氮化合物的超标排放是水中氮元素的来源之一,硝酸是化工行业的重要原料。煤制乙二醇过程会产生大量的稀硝酸副产物,通过硝酸催化还原反应,可以将其进一步转化为亚硝酸甲酯,从而实现资源回收利用,同时减少水中氮源的输入,有利于控制水体富营养化的发生。活性炭负载钯（Pd/AC）材料作为催化剂能有效提升硝酸转化率。本研究通过等量浸渍法制备Pd/AC,结合高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）、X射线衍射（XRD）、物理吸附仪和X射线光电子能谱（XPS）表征结果,分别考察了不同的煅烧和还原条件对材料的结构以及硝酸催化还原活性的影响,优化Pd/AC的制备条件。结果表明,煅烧温度的升高、煅烧时间和还原时间的延长会造成Pd颗粒粒径增加;单质钯与氧化态钯的比值（Pd∶PdO）增加,会造成比表面积和孔容减小,从而导致Pd/AC的催化活性降低。     

离子液体中芳香醛选择性还原胺化反应研究

以离子液体为反应介质,对一系列还原胺化反应进行了研究.结果表明,经过缩合、还原两步连续反应,芳香醛与胺的产品收率在70%～98%,还原剂硼氢化钠在BMImBF4离子液体中对还原胺化反应表现出很好的还原能力和选择性,该合成反应条件温和,离子液体可稳定重复使用12次以上.     

硝基化合物还原制备芳香胺工艺研究进展

综述了还原芳香族硝基化合物制备芳胺的主要方法,包括催化加氢法、金属还原法、水合肼还原法、电化学还原法等.在对4种还原反应机理概述的基础上,分别介绍了其应用情况及各自的优缺点.其中水合肼还原法由于其具有反应收率高、产品纯度高及无污染等优点越来越受到人们的关注.     

金属催化制备手性胺的研究新进展

手性胺化合物广泛存在于自然界中并扮演着重要的角色,亚胺的不对称催化还原反应是制备手性胺化合物的最直接有效的方法。金属钯、钴、铜、铼和锌作为亚胺不对称还原的新型催化剂是最近几年发展起来的,在底物普适性和产物对映选择性方面取得了很大的进展。综述了这五种金属催化体系在制备手性胺中的研究进展和存在的问题,总结了每一催化体系的优缺点。     

Pd/C-ZnCl_2复合催化体系催化苯酚加氢制备环己酮的研究

研究了Pd/C-ZnCl_2复合催化体系催化苯酚选择性加氢制备环己酮,考察了催化剂种类、溶剂种类、催化剂用量、Pd/C与ZnCl_2的质量比、反应温度、反应时间、反应压力等反应条件对苯酚加氢反应的影响。结果表明,最佳反应条件为苯酚0.1 g,复合催化体系Pd/C-ZnCl_2(质量比为3:1) 0.08 g,反应温度100℃,氢气压力为1.0 MPa,反应时间5 h,溶剂二氯甲烷10 mL。在上述反应条件下,苯酚转化率接近100%,环己酮的选择性达97.8%。     

Pd/C-ZnCl_2复合催化体系催化苯酚加氢制备环己酮的研究

研究了Pd/C-ZnCl_2复合催化体系催化苯酚选择性加氢制备环己酮,考察了催化剂种类、溶剂种类、催化剂用量、Pd/C与ZnCl_2的质量比、反应温度、反应时间、反应压力等反应条件对苯酚加氢反应的影响。结果表明,最佳反应条件为苯酚0.1 g,复合催化体系Pd/C-ZnCl_2(质量比为3:1) 0.08 g,反应温度100℃,氢气压力为1.0 MPa,反应时间5 h,溶剂二氯甲烷10 mL。在上述反应条件下,苯酚转化率接近100%,环己酮的选择性达97.8%。     

羰基化合物直接还原胺化合成伯胺催化剂研究进展

胺类化合物是一类重要的化工原料和中间体,在农药、医药、染料、高分子聚合物等领域有着广泛的应用。通过羰基化合物（醛或酮类）的还原胺化来制备胺类化合物是当前的研究热点。研究表明,贵金属基和非贵金属基的多相和均相催化剂均能够高效催化醛或酮类的还原胺化反应。本文对近年来羰基化合物直接还原胺化（或一锅法）合成伯胺的研究现状进行了综述,包括还原胺化反应、催化剂、反应条件、底物适用范围和催化作用机制等,其中重点阐述了直接还原胺化催化剂的研究进展。文章指出：通常多相催化剂具有活性高以及可重复使用等优点,而均相催化剂的优势在于催化效率高,伯胺选择性高;另一方面,以Pd、Rh、Ru等为代表的贵金属催化剂催化性能优异,但价格昂贵,因此可采用Co、Ni等性能同样优异但价格相对低廉的非贵金属催化剂以降低成本。文中提出,催化效率高、反应条件温和、普适性高的羰基化合物还原胺化催化剂应成为未来重点研究方向。     

氨肟化法制备环己酮肟的工艺条件的优化

通过工业试验,研究以HTS新型钛硅分子筛催化环己酮、H2O2和氨反应一步合成环己酮肟反应中新工艺中催化剂浓度、进料配比、反应温度以及反应停留时间的影响。结果表明,适宜的反应工艺条件为:催化剂浓度稳定在3.0%～6.0%(ω),进料中n(H2O2)∶n(环己酮)=1.05,反应釜氨含量控制在2.2%～3.2%(ω),反应温度为80～85℃,物料的平均停留时间为70 min。环己酮氨肟化反应转化率和选择性均大于99%,并通过优化使环己酮肟的质量进一步提高。     

桃醛还原胺化制备双(4-羟基十一烷基)胺

研究了钛酸正丁酯Ti(n-BuO)4为催化剂，硼氢化钠为还原剂，以氯化铵/三乙胺为胺源，桃醛经还原胺化反应制备含羟基长链二烷基胺——双(4-羟基十一烷基)胺的工艺。得到的最优反应条件为：n(桃醛)：n(氯化铵)：n(三乙胺)：n(钛酸正丁酯)：n(NaBH4)=1.0：1.45：1.45：1.45：2.0，反应温度20 ℃，反应时间24 h，收率57.7%；用FTIR、1HNMR、13CNMR和MS表征了产物的结构。该还原胺化工艺放大到百克级，收率为61.5%。