[发明专利]一种负载型纳米镍基催化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种负载型纳米镍基催化剂及其制备方法与应用。所述催化剂包括载体，以及负载于所述载体上的主活性组分和助剂；所述主活性组分包括Ni；所述助剂包括Fe、Co、Cu、Zn、Mn、Ca、La、Y、Ce、Ga中的任意一种或两种以上的组合；所述载体包括Al₂O₃、ZrO₂、SiO₂、MgO中的任意一种或两种以上的组合。本发明以5‑氯‑2‑戊酮转化得到的5‑二乙氨基‑2‑戊酮为原料，在负载型纳米Ni基催化剂和氨水作用下发生连续还原胺化反应，得到纯度99％的目标产品；本发明所用催化剂成本低廉，生产效率高，稳定性好，操作简单，安全性好，便于工业化生产。

技术领域

本发明属于医药中间体合成技术领域，具体涉及一种负载型纳米镍基催化剂及其制备方法与应用，更具体的涉及连续生产氯喹药物关键中间体N,N-二乙基-1,4-戊二胺中的应用。

背景技术

磷酸氯喹为白色结晶性粉末，无臭，味苦。遇光渐变色；水溶液显酸性反应，在水中易溶，在乙醇、三氯甲烷、乙醚中几乎不溶。其化学名为N′,N′-二乙基-N4-(7-氯-4-喹啉基)-1,4-戊二胺二磷酸盐，分子式为：C₁₈H₂₆ClN₃·2H₃PO₄，分子量为515.87，其结构式如下：

用于治疗对氯喹敏感的恶性疟、间日疟等疟疾，也可用于治疗肠外阿米巴病的治疗，还有抗风湿、抗病毒作用等。随着磷酸氯喹在抗病毒方面的用途拓展，该药物的需求剧增，其关键侧链化合物N,N-二乙基-1,4-戊二胺已经供不应求。

目前N,N-二乙基-1,4-戊二胺合成主要是在间歇式高压反应釜中以雷尼镍为催化剂在液氨和氢气下还原胺化5-二乙氨基-2-戊酮制得，反应如下：

反应温度为95℃,反应压力为0.7-0.8MPa，5-二乙氨基-2-戊酮由3-乙酰丙醇经氯化、二乙胺胺化得到；也可由3-乙酰丙醇经溴化、二乙胺胺化得到(侯乐山，主编《中国精细化工产品集-原料及中间体10396种》，2006年，P.499，5-二乙氨基-2-戊酮)，生产技术较为成熟。雷尼镍催化剂由镍铝合金在强碱下溶铝制得，产生大量含铝废碱，存在较严重环境污染。虽然雷尼镍催化剂在5-二乙氨基-2-戊酮的还原胺化反应中取得88％以上的收率，但催化剂在生产过程中存在流失和失活，间歇釜式反应工艺生产效率低，能耗高，致使目标氯喹侧链化合物的生产成本高昂。此外，雷尼镍催化剂操作不当也易引发火灾，而液氨的使用也存在较大安全隐患。可见，该侧链化合物的合成亟待发展新型高效催化剂，改进生产工艺以提高生产效率和安全性、降低生产成本和环境污染。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种负载型纳米镍基催化剂及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种负载型纳米镍基催化剂，其包括载体，以及负载于所述载体上的主活性组分和助剂；所述主活性组分包括Ni；所述助剂包括Fe、Co、Cu、Zn、Mn、Ca、La、Y、Ce、Ga中的任意一种或两种以上的组合；所述载体包括Al₂O₃、ZrO₂、SiO₂、MgO中的任意一种或两种以上的组合。

本发明实施还提供了前述的负载型纳米镍基催化剂的制备方法，其包括：采用共沉淀法和/或沉积沉淀法制备获得所述负载型纳米镍基催化剂。

本发明实施还提供了前述的负载型纳米镍基催化剂于连续生产N,N-二乙基-1,4-戊二胺中的应用。

本发明实施还提供了一种连续生产N,N-二乙基-1,4-戊二胺的方法，其包括：