背景技術(shù)
低碳數(shù)的伯酰胺在醫(yī)藥,農(nóng)業(yè),化學(xué)工業(yè)和有機(jī)合成中有重要用途。在所有伯酰胺中,丙酰胺是合成抗生素(如米卡達(dá)菌素)的重要醫(yī)藥中間體。丙酰胺的傳統(tǒng)合成策略主要是通過丙酸和氨的直接反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的。丁酰胺是有機(jī)化學(xué)品和藥物中間體合成中的極好中間體。通常,成熟的方法是通過使丁酸與氨反應(yīng)來合成丁酰胺。異丁酰胺是有機(jī)顏料和藥物合成中更重要的中間體,尤其是對于利托那韋和硫代異丁酰胺的合成。合成異丁酰胺的一 般策略是通過將異丁酰氯直接添加到溫度低于15℃的高濃度氨中來實(shí)現(xiàn)的。簡而言之,傳統(tǒng)的合成伯酰胺的路線雖然具有良好的收率,但存在一些問題,特別是對于丙酰胺,丁酰胺,異丁酰胺而言,原料化學(xué)品成本過高。
伯酰胺的氫氨基羰基化具有原材料的優(yōu)勢,乙烯,丙烯或其他輕質(zhì)烯烴的成本比丙酸,丁酸,異丁酰氯和異丁腈遠(yuǎn)要便宜。而且,大多數(shù)輕質(zhì)烯烴是普通的工業(yè)產(chǎn)品,因此原料更容易獲得。然而,現(xiàn)有的氫氨羰基化反應(yīng)體系均為均相體系,難以將催化劑與反應(yīng)液分離。由于上述原因,有必要開發(fā)一種用于輕烯烴的氫氨基羰基化反應(yīng)的新型非均相反應(yīng)方法來合成丙酰胺,丁酰胺,異丁酰胺等化學(xué)品。無機(jī)銨鹽是多種酸根離子與銨正離子形成的離子鍵化合物,但是鮮見其應(yīng)用于有機(jī)合成。無機(jī)銨鹽具有合成路線簡單、合成來源廣泛以及合成成本低廉等一系列優(yōu)勢。以其作為胺源進(jìn)行烯烴的氫氨羰基化反應(yīng)無疑具有極大的成本優(yōu)勢。
合成方法
在298K和氬氣保護(hù)氛圍下,將10.0克三(4-乙烯基苯)基膦溶于100ml四氫呋喃溶劑中,向上述溶液中加入0.25克自由基引發(fā)劑偶氮二異丁腈,攪拌0.5小時(shí)。將攪拌好的溶液移至水熱高壓釜中,于373K和氬氣保護(hù)氛圍下溶劑熱法聚合24h。待上述聚合后冷卻至室 溫,333K溫度條件下真空抽除溶劑,即得到含有三苯基膦的多孔有機(jī)聚合物。在298K和氬氣保護(hù)氛圍下,稱取0.0156克對傘花烴二氯化釕(Ⅱ)二聚體溶于50ml四氫呋喃溶劑中,加入1.0克上述制備的含有三苯基膦的多孔有機(jī)聚合物,攪拌24小時(shí)。隨后,333K溫度條件下真空抽除溶劑,即獲得由有機(jī)配體聚合物負(fù)載金屬組分的固體多相催化劑。
將上述制備的固體多相催化劑加入到滴流床反應(yīng)器中,通入乙烯和CO混合氣(乙烯:CO=1:5),無機(jī)銨鹽氯化銨原料溶液經(jīng)高壓計(jì)量泵泵入反應(yīng)器中開始反應(yīng),乙烯和氯化銨制伯酰胺反應(yīng)溫度120℃,反應(yīng)壓力3MPa,氯化銨溶液液時(shí)空速0.1h-1,CO/氯化銨摩爾比50。液體產(chǎn)物丙酰胺收集于冷阱收集罐內(nèi)。液體產(chǎn)物使用配有HP-5毛細(xì)管柱和FID檢測器的HP-7890N氣相色譜分析,采用乙醇作內(nèi)標(biāo)。反應(yīng)尾氣使用配有Porapak-QS柱和TCD檢測器的HP-7890N氣相色譜進(jìn)行在線分析。
參考文獻(xiàn)
[1]中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所. 一種無機(jī)銨鹽和烯烴多相催化制伯酰胺的方法:CN202011325083.3[P]. 2022-05-27.