[发明专利]一种酰胺加氢脱氧的方法

说明书

本发明公开了一种酰胺加氢脱氧的方法，在多组分金属氧化物催化剂的催化作用下，酰胺与氢气发生加氢脱氧反应生成相应的胺类化合物，所述多组分金属氧化物催化剂通过共沉淀法制得，活性组分为氧化铜、氧化锌、三氧化钼、氧化镁和三氧化二铝，质量百分比对应分别为25～40∶10～20∶1～5∶5～15∶20～50。此方法反应过程简单，反应转化率和选择性均较高，催化剂制备工艺简单，可用于工业化生产。

技术领域

本发明属于催化反应领域，具体涉及一种酰胺加氢脱氧的方法。

背景技术

胺类化合物在现代工业中占有非常重要的地位，是一类重要的有机化工产品。

环状亚胺在化工行业扮演着重要的角色，如四氢吡咯、哌啶和环己亚胺。以四氢吡咯为例，四氢吡咯在医药、食品、农药、日用化学品、涂料、纺织、印染、造纸、感光材料、高分子材料、脱硫剂、沸石模板剂等领域有着极其广泛的应用。目前生产四氢吡咯的方法主要有，以1，4-丁二醇为原料的气相催化合成法，以四氢呋喃和氨气为原料的气相催化合成法、以吡咯烷酮为原料的气相催化加氢法和以吡咯为原料的气相催化加氢法。以吡咯烷酮为原料生产四氢吡咯及衍生物的工艺路线具有成本低、无污染和工艺路线短的优点，近年来成为研究的重点。

C2～C16的脂肪胺同样具有重要的应用，脂肪胺可以分为伯胺、仲胺和叔胺。目前脂肪伯胺多由相应的有机酸与氨发生反应生成脂肪腈，再经加氢得到脂肪伯胺，若要制备脂肪仲胺或者脂肪叔胺可由脂肪伯胺发生烷基化反应所得。

目前由酰胺直接加氢脱氧制备胺类的报道不多。专利CN 109748801 A提供了一种纳米多孔金属选择性催化还原酰胺的方法，将酰胺化合物、纳米多孔金属催化剂及溶剂加入反应器中，加入溶剂和有机硅烷，加热搅拌，制备叔胺，此发明中催化剂为较昂贵的纳米多孔金催化剂。专利CN 109833871 A也采用贵金属作为活性组分之一，公开了一种用于酰胺选择性加氢制备胺类化合物的M1-M2-载体双功能催化剂，通过浸渍法获得催化剂，M1组分为Ru、Rh、Pd、Ir、Pt中的一种或两种以上，M2组分为V、Mo、W、Re中的一种或两种以上，载体主要为常见的无机氧化物或分子筛。

发明内容

本发明提供了一种酰胺在多组分金属氧化物催化剂的作用下进行加氢脱氧的方法，此方法中反应过程简单易控，催化剂采用非贵金属，成本低，催化性能优良。

本发明提供一种酰胺加氢脱氧的方法，在多组分金属氧化物催化剂的催化作用下，酰胺与氢气发生加氢脱氧反应生成相应的胺类化合物，多组分金属氧化物催化剂通过共沉淀法制得，活性组分包括氧化铜、氧化锌、三氧化钼、氧化镁和三氧化二铝，质量百分比对应分别为25～40∶10～20∶1～5∶5～15∶20～50。

进一步地，所述多组分金属氧化物催化剂制备方法如下：

(1)将所需量的氧化铜、氧化锌、三氧化钼、氧化镁和三氧化二铝各自对应的可溶性金属盐与等质量的水混合溶解，得到混合溶液；

(2)将碳酸钠溶液滴加至所述混合溶液中，滴加终点pH为8～10；

(3)滴加结束后搅拌，过滤，洗涤至钠离子小于500ppm，干燥，焙烧，焙烧后得到所述多组分金属氧化物催化剂。

进一步地，步骤(1)中，所述氧化铜、氧化锌、三氧化钼、氧化镁和三氧化二铝各自对应的可溶性金属盐分别为三水合硝酸铜、六水合硝酸锌、四水合钼酸铵、六水合硝酸镁和九水合硝酸铝。

进一步地，步骤(2)中，滴加温度为25～40℃，碳酸钠溶液的浓度为15-20wt％。

进一步地，步骤(3)中，搅拌时间为0.5～2h，干燥温度为100～120℃，焙烧温度为400～600℃。

进一步地，所述酰胺包括环状酰胺和C₂～C₁₆的链状脂肪酰胺。