[发明专利]一种酰胺加氢制备胺的催化剂的制备方法及其应用

说明书

本发明提供一种酰胺加氢制备胺的催化剂的制备方法及其应用，包括以下步骤：S1.称取钌前驱体，加入水，搅拌溶解，得到钌溶液；S2.将钌溶液滴加到偏钛酸中，搅拌0.5～1h，得到混合液；S3.将混合液在50‑150℃烘干，0.5‑6h升温至300‑400℃，焙烧0.5‑6h，后自然降温，得到Ru/TiO₂催化剂。本发明的酰胺加氢制备胺的催化剂的制备方法，通过在Ru/TiO₂催化剂中同时引入强酸和贵金属钌催化剂活性物质，强酸为磺酸、磷酸或者卤代酸，酰胺里的羰基在酸性催化条件下发生羟醛缩合反应，生成的缩醛从酸催化剂表面转移到贵金属钌表面，缩醛加氢脱氧得到胺，强酸活性物质和贵金属钌活性物质起到协同催化，有利于酰胺加氢的工业化。

技术领域

本发明涉及催化剂制备技术领域，尤其是一种酰胺加氢制备胺的催化剂的制备方法及其应用。

背景技术

有机胺类化合物是重要的化工原料，被广泛应用于精细化工和医药中间体合成；传统制备这种胺类化合物是通过酰胺和氢化铝锂、硼烷和硅烷还原得到胺，但是氢化铝锂是非常活泼的金属氢化物，接触到空气和水即激烈燃烧，同时释放出氢气，有可能爆炸。硅烷化学性质非常活泼，极易自燃、爆炸，并且硅烷吸入人体内会引起硅沉积，无法降解。硼烷化学性质同样非常活泼，极易自燃、爆炸，并且硼烷还是高毒性物质，吸入会引起肺、肝脏、肾脏和圣经系统中毒。并且氢化铝锂、硅烷和硼烷过量，会引入大量危险废弃物，并且反应后的分离需要大量的能耗。

酰胺催化加氢制备胺是目前最绿色环保的技术方案，目前已有通过使用钌均相催化剂加氢直接合成胺，但钌使用量大，成本高，并且均相催化剂贵金属和配体均需要分离，分离难度增加，进一步抑制了均相催化剂在酰胺加氢中的应用。

发明内容

本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种酰胺加氢制备胺的催化剂的制备方法，通过在钌氧化钛里面同时引入强酸和贵金属钌催化剂活性物质，强酸为磺酸、磷酸或者卤代酸，酰胺里的羰基在强酸条件下发生羟醛缩合反应，生成的缩醛从酸催化剂表面转移到贵金属钌表面，缩醛加氢脱氧得到胺，强酸活性物质和贵金属钌活性物质起到协同催化，由于协同催化，反应温度和压力进一步降低，更有利于酰胺加氢的工业化。本发明采用的技术方案是：

一种酰胺加氢制备胺的催化剂的制备方法，其中：包括以下步骤：

S1.称取2.703g钌前驱体，加入54g水，搅拌溶解，得到钌溶液；

S2.将钌溶液滴加到20-50g偏钛酸中，搅拌0.5～1h，得到混合液；

S3.将混合液在50-150℃烘干，0.5-6h升温至300-400℃，焙烧0.5-6h，后自然降温，得到Ru/TiO₂催化剂。

优选的是，所述的酰胺加氢制备胺的催化剂的制备方法，其中：步骤S1钌前驱体选自三氯化钌、氯化胺钌、亚硝酸钌、亚硝酸胺钌的一种或多种。

优选的是，所述的酰胺加氢制备胺的催化剂的制备方法，其中：步骤S1中偏钛酸中含有酸性基团，所述酸性基团选自磺酸基、磷酸基、氯离子的一种或多种。

一种酰胺加氢制备胺的催化剂的制备方法制备的催化剂在酰胺加氢制备胺中的应用，其中：

将100g酰胺加入到10-200g醇溶剂中，并加入0.1-10gRu/TiO₂催化剂和0.1-40g有机胺助剂，在氢气压力0.1-8MPa下反应8～12h，并控制反应温度为80-300℃。

优选的是，所述的催化剂在酰胺加氢制备胺中的应用，其中：

酰胺的结构通式如下：

其中R是C1-C20的烃类，R1和R2是C1-C10的烃类。