一种催化还原胺化2,5-二甲酰基呋喃制备2,5-二甲胺基呋喃的方法，该方法以氨气为胺源，以氢气为氢源，以负载型金属为催化剂，在30-220°C，将2,5-二甲酰基呋喃选择还原胺化为2,5-二甲胺基呋喃。该方法反应条件温和，产品收率高，催化剂易分离、循环使用，而且产物易于分离和提纯，产物纯度达到99%以上。具有很好的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
,5-二甲酰基呋喃制备,5-二甲胺基呋喃的方法【专利摘要】一种催化还原胺化,5-二甲酰基呋喃制备,5-二甲胺基呋喃的方法，该方法以氨气为胺源，以氢气为氢源，以负载型金属为催化剂，在30-0°C，将,5-二甲酰基呋喃选择还原胺化为,5-二甲胺基呋喃。该方法反应条件温和，产品收率高，催化剂易分离、循环使用，而且产物易于分离和提纯，产物纯度达到99%以上。具有很好的应用前景。【专利说明】, 5- 二甲酰基呋喃制备, 5- 二甲胺基呋喃的方法
本专利技术涉及到一种通过催化还原胺化，5-二甲酰基呋喃制备，5-二甲胺基呋喃的方法。具体的说是一种使用负载金属催化剂体系，以氨气为胺源，以氢气为氢源，在温和条件下，还原胺化，5- 二甲酰基呋喃制备，5- 二甲胺基呋喃。
技术介绍
将可再生的生物质资源高效转化为能源化学品、聚合物单体，来替代或补充石油等化石资源的不足，缓解石油基聚合物难于降解给环境造成的压力，具有重要的科学背景和应用前景。5-羟甲基糠醛被广泛认为是重要的生物质基平台化合物之一，可以通过酸催化碳水化合物，如果糖、葡萄糖、蔗糖、纤维素等脱水制得，已经取得了很大的进展(Chem.Rev.013，113，1499-1597; Chin.J.Catal.013，34，49-507)。选择氧化 5-羟甲基糠醛制备，5-二甲酰基呋喃是其重要的下游产品开发过程之一。中国专利(CN0081001159.X;CN0091001844.7)报道了钒基催化体系，可以将5-羟甲基糠醛高效转化为，5-二甲酰基呋喃。，5- 二甲酰基呋喃是合成多种精细化学品和呋喃基聚合物的重要中间体，在合成树脂和有机聚合物多孔材料中具有重要的潜在应用价值(Polym.Chem.01, 3，346-349 ；Eur.Polym.J.009, 45, 595-598;CN01110163338.5;CN01110163339.X)。 ，5-二甲酰基呋喃还原胺化可以得到，5-二甲胺基呋喃。，5_ 二甲胺基呋喃广泛应用于染料、医药、生物活性化合物合成等方面。此外，，5-二甲胺基呋喃进一步加氢还原得到1，6-己二胺，是尼龙-66或尼龙-610的重要单体。，5- 二甲酰基呋喃经胺化、加氢还原得到，5-二甲胺基呋喃。经认真查阅文献，据我们所知，还没有这方面的研究。在我们已有工作的基础上，本专利技术的目标是开发一种高收率、产物易分离、低成本、低污染的还原胺化新技术，高效还原胺化，5- 二甲酰基呋喃制备，5- 二甲胺基呋喃。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高活性、高收率还原胺化，5- 二甲酰基呋喃制备，5-二甲胺基呋喃的方法，催化剂用量少，产物收率高，反应条件温和，产物易于分离，该制备方法绿色、经济、环保。 为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为: 以氨气为胺源，以氢气为氢源，在催化剂作用下，30-5° C,反应0.5_7h,分离产物，得到，5- 二甲胺基呋喃。 所述氨气分压为0.1-1.0MPa,氢气分压为0.1-1.0MPa0 分析，5- 二甲酰基呋喃还原胺化制备，5- 二甲胺基呋喃的过程可知，，5_ 二甲酰基呋喃首先与氨气发生胺化反应，生成亚胺，然后在催化剂作用下，生成的亚胺被氢气还原，得到，5-二甲胺基呋喃。此过程的关键步骤是原位生成的亚胺被氢气高效还原。因此，本专利技术提供的催化剂体系为具有强还原能力的负载型催化剂。 本专利技术所述的催化体系是指负载型(M/Mx0y)催化剂，包括活性金属组分(M)和金属氧化物(MxOy)载体。 所述金属(M)是指:N1、Cu、Co、Cr、Sn、Al、B1、Ce、Pt、Pd、Au、Ag、Rh、Ru、Ir、Re 中的一种；所述载体金属氧化物(MxOy)是指:CaO、MgO、LaO3> YO3> CeO, ZrO, A103、T1,NbO5、SnO、VO5、MnO、FeO3、Fe3O4、MoO3 中的一种。 金属的负载量，以金属(M)计，其含量为催化剂质量的0.l_30wt%。 加入催化剂的量，以金属(M)计，为底物，5- 二甲酰基呋喃量的0.l-0mol%。 催化剂采用负载法制备，将活性组分的可溶性盐负载在载体上，干燥后，在氮气保护下经过00-600° C焙烧处理，之后对催化剂进行还原活化。 催化剂的活化方法可采用氢气还原活化、硼氢化钾或硼氢化钠还原活化或肼还原活化。 为避免底物，5- 二甲酰基呋喃在高温条件下直接被氢气还原，和底物，5- 二甲酰基呋喃与产物，5-二甲胺基呋喃发生聚合反应，在升温之前，在室温条件下搅拌0.l_6h，使底物，5- 二甲酰基呋喃与氨气充分发生胺化反应，也就是说使底物，5- 二甲酰基呋喃完全转化为亚胺，然后升温到一定温度，在金属氧化物负载的金属催化剂催化作用下还原，使原位生成的亚胺被原位为，5-二甲胺基呋喃。具体操作为，将负载的金属催化剂与，5- 二甲酰基呋喃投入反应釜中，加入有机溶剂，在5° C搅拌0.l-6h后，升温至30-0° C，氨气分压为0.1-l.0MPa，氢气分压为0.1-1.0MPa，反应时间为0.5-7.0h，，5- 二甲酰基呋喃被还原胺化为，5- 二甲胺基呋喃。 所述有机溶剂为乙腈、甲醇、乙醇、四氢呋喃、二氯甲烷、甲苯、邻二甲苯、对二甲苯。 所述还原胺化产物的分离方法为，反应结束后，冷却混合物，离心除去催化剂，减压蒸馏除去溶剂，然后用饱和食盐水充分洗涤固体，过滤，真空干燥得白色固体。 本专利技术具有如下特点:催化剂体系简单、高效，副产物少，催化剂用量少，价格低廉；经过纯化和分离的产品质量高，分离产品经过气相色谱定量分析和核磁共振谱仪等测试，纯度达到99%以上。 下面以【具体实施方式】和实施例详述本专利技术，但本专利技术实施不局限于这些实施例: 【具体实施方式】 实施例1:将lmmol，5_ 二甲酰基呋喃，0.00mmol负载量为5wt%Ni/Ca0催化剂加入到15mL反应釜中，加入mL乙腈，关釜，用氢气置换釜内空气10次，冲入氢气，分压为0.5MPa，再充入氨气，分压为0.5MPa，然后在5° C搅拌0.5h，升温至80° C，并保持3h。反应结束后，将反应后的混合物冷却到室温，离心除去催化剂。取样并进行气相色谱分析，原料转化率为99%，选择性为99%。经蒸馏分离除去溶剂，用饱和食盐水洗涤固体，过滤得到白色固体。真空干燥得白色固体。产物纯度达到99%以上。分离收率为98%。 实施例:放大10倍实验:将1mmo15-羟甲基糠醛，0.0mmol负载量为5wt%Ni/CaO催化剂加入到50mL反应釜中，加入0mL乙腈，关釜，用氢气置换釜内空气10次，冲入氢气，分压为0.5MPa，再充入氨气，分压为0.5MPa，然后在5° C搅拌5h，升温至80° C，并保持30h。反应结束后，按照实施例1所述方法，将反应后的混合物冷却到室温进行取样分析。原料转化率为99%，选择性为99%。分离收率为97%。 实施例3:将lmmol，5_ 二甲酰基呋喃，0.0Olmmol负载量为lwt%Pt/MgO催化剂加入到15mL反应釜中，加入mL乙醇，关釜，用氢气置换釜内空气10次，冲入氢气，分压为0.4MPa，再充入氨气，分压为0.6MP本文档来自技高网...
【技术保护点】
2,5‑二甲酰基呋喃制备2,5‑二甲胺基呋喃的方法，其特征在于：以氨气为胺源，以氢气为氢源，在负载型催化剂作用下，2,5‑二甲酰基呋喃被还原胺化，分离产物，得到2,5‑二甲胺基呋喃；所述负载型催化剂（M/MxOy）由活性组分金属（M）和载体金属氧化物（MxOy）组成；所述负载型催化剂的活性组分金属（M）是指：Ni、Cu、Co、Cr、Sn、Al、Bi、Ce、Pt、Pd、Au、Ag、Rh、Ru、Ir、Re中的一种或二种以上，以金属（M）计，其含量为催化剂质量的0.1‑30wt%；载体为金属氧化物（MxOy）是指：CaO、MgO、La2O3、Y2O3、CeO2、ZrO2、Al2O3、TiO2、Nb2O5、SnO2、V2O5、MnO2、Fe2O3、Fe3O4、MoO3中的一种或二种以上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：马继平，徐杰，贾秀全，王敏，石松，苗虹，高进，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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