一种5-甲基-2-吡咯烷酮或其衍生物的合成方法技术

本发明专利技术公开了一种5‑甲基‑2‑吡咯烷酮或其衍生物的合成方法，包括如下步骤：将乙酰丙酸(酯)与尿素或酰胺以及甲酸充分混合，与催化剂一起加入高压反应釜中反应后，即得到目的产物5‑甲基‑2‑吡咯烷酮及其衍生物；反应完成后过滤回收催化剂，清洗并干燥之后回用。本发明专利技术方法可以实现无溶剂体系下乙酰丙酸(酯)的高效转化，廉价环保的尿素或酰胺作为N源，生物质基甲酸作为H源，具有良好的经济性。

A synthesis method of 5-methyl-2-pyrrolidone or its derivatives

【技术实现步骤摘要】
一种5-甲基-2-吡咯烷酮或其衍生物的合成方法
本专利技术属于有机催化合成
，具体涉及一种5-甲基-2-吡咯烷酮或其衍生物的合成方法。
技术介绍
吡咯烷酮类化合物是一类重要的工业化学品和精细中间体，除了已经广泛作为溶剂使用，还可以在石化加工、聚合物合成、农业和医药中间体、油墨和涂料的表面活性剂、工业清洗剂和分散剂以及在石墨烯和锂离子电池的制造等领域加以利用。但是部分吡咯烷酮类化合物，如N-甲基吡咯烷酮，在生产过程中不可避免的毒性和高成本以及日益严格的规章制度，迫使人们去寻求更安全更廉价的吡咯烷酮类化合物来替代N-甲基吡咯烷酮作为溶剂使用。其中，5-甲基-2-吡咯烷酮及其衍生物已经被认为是极具潜力的N-甲基吡咯烷酮替代物。目前，5-甲基-2-吡咯烷酮及其衍生物的获取仍然主要通过石油基化学品为基础原料，通过不同的氢源(氢气、甲酸、含氢硅烷)和N源(胺基化合物、硝基化合物、腈基化合物、氨气或者氨水)对乙酰丙酸或乙酰丙酸乙酯进行还原胺化。中国专利CN1764376A公开了一种乙酰丙酸和硝基化合物还原胺化制备5-甲基-N-芳基-2-吡咯烷酮和5-甲基-N-烷基-2-吡咯烷酮的方法。该方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种5‑甲基‑2‑吡咯烷酮或其衍生物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按摩尔份数将1份的乙酰丙酸或乙酰丙酸酯、1.0～5.0份的尿素或酰胺、1.0～10.0份的甲酸充分混合，与催化剂一起加入高压反应釜中，在80～180℃的温度下反应0.5～48h后，即得到目的产物5‑甲基‑2‑吡咯烷酮或其衍生物；(2)反应完成后过滤回收催化剂，清洗并干燥之后回用。

【技术特征摘要】
1.一种5-甲基-2-吡咯烷酮或其衍生物的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按摩尔份数将1份的乙酰丙酸或乙酰丙酸酯、1.0～5.0份的尿素或酰胺、1.0～10.0份的甲酸充分混合，与催化剂一起加入高压反应釜中，在80～180℃的温度下反应0.5～48h后，即得到目的产物5-甲基-2-吡咯烷酮或其衍生物；(2)反应完成后过滤回收催化剂，清洗并干燥之后回用。2.根据权利要求1所述的一种5-甲基-2-吡咯烷酮或其衍生物的合成方法，其特征在于：反应路线为乙酰丙酸或乙酰丙酸酯和作为N源的尿素或酰胺反应，生成对应酰胺中间产物，再环化、加氢脱水生成对应5-甲基-2-吡咯烷酮或其衍生物，3.根据权利要求1所述的一种5-甲基-2-吡咯烷酮或其衍生物的合成方法，其特征在于：所述乙酰丙酸或乙酰丙酸酯、尿素或酰胺、甲酸的摩尔比为1:1.0～2.0:1.0～2.0。4.根据权利要求1所述的一种5-甲基-2-吡咯烷酮或其衍生物的合成方法，其特征在于：所述催化剂与乙酰丙酸或乙酰丙酸酯的质量比为(1～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：林鹿，唐兴，孙勇，曾宪海，雷廷宙，曹雪娟，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35