一种金属硼酸盐催化制备5-甲基-2-吡咯烷酮的方法技术

本发明专利技术涉及催化剂制备技术领域，具体涉及一种金属硼酸盐催化制备5‑甲基‑2‑吡咯烷酮的方法，包括以下步骤：将硼酸盐基金属催化剂、乙酰丙酸甲酯、甲醇和氨水加入密闭高压反应器中混合均匀，通入氢气置换空气后，在氢气压力为0.5MPa～2.5MPa、温度为100～140℃条件下进行加氢还原胺化反应1～5小时，反应结束后分离得到目标产物5‑甲基‑2‑吡咯烷酮；反应体系简单高效，5‑甲基‑2‑吡咯烷酮的收率最高可达99.9％。本发明专利技术催化剂制备工艺简便，反应条件温和，具有转化效率高、产物收率高、催化剂可重复使用等优点，展现出良好的工业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂制备，具体涉及一种金属硼酸盐催化制备5-甲基-2-吡咯烷酮的方法。

技术介绍

1、加快开发生物质资源作为化石资源的重要补充和替代品具有重大战略意义。生物质催化转化技术作为实现这一目标的关键路径，能够将生物质碳水化合物及其衍生的平台化合物高效转化为高附加值化学品和生物燃料。其中，5-甲基-2-吡咯烷酮作为一种极具价值的生物质衍生化学品，因其在燃料添加剂、绿色溶剂及精细化学品合成等领域的广泛应用而备受关注。随着可再生能源技术的快速发展，从生物质资源中获取平台分子以生产燃料、化学品和功能材料的研究正成为学术界和工业界的热点方向。

2、5-甲基-2-吡咯烷酮可通过乙酰丙酸(酯)在金属催化剂作用下的还原胺化反应制备，通常以氨气或有机胺作为氮源。现有研究多采用贵金属(ru、pd、pt、au等)催化剂配合氨气或有机溶剂来提高反应得率。例如，刘迎新等人在专利cn110615754a中采用负载型双金属催化剂(一种贵金属和一种非贵金属)，以乙酰丙酸为原料，在250℃下反应1h，实现了100％的转化率和94％的得率。杨松等人在专利cn107245本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种金属硼酸盐催化制备5-甲基-2-吡咯烷酮的方法，其特征在于，包括：将硼酸盐基金属催化剂、乙酰丙酸甲酯、甲醇和氨水加入密闭高压反应器中混合均匀，通入氢气置换空气后，在氢气压力为0.5MPa～2.5MPa、温度为100～140℃条件下进行加氢还原胺化反应1～5小时，反应结束后分离得到目标产物5-甲基-2-吡咯烷酮。

2.如权利要求1所述的金属硼酸盐催化制备5-甲基-2-吡咯烷酮的方法，其特征在于：所述硼酸盐基金属催化剂选自以下任一种制备方法制得的催化剂：

3.如权利要求1所述的金属硼酸盐催化制备5-甲基-2-吡咯烷酮的方法，其特征在于：所述硼酸盐基金属催化剂与...

【技术特征摘要】

1.一种金属硼酸盐催化制备5-甲基-2-吡咯烷酮的方法，其特征在于，包括：将硼酸盐基金属催化剂、乙酰丙酸甲酯、甲醇和氨水加入密闭高压反应器中混合均匀，通入氢气置换空气后，在氢气压力为0.5mpa～2.5mpa、温度为100～140℃条件下进行加氢还原胺化反应1～5小时，反应结束后分离得到目标产物5-甲基-2-吡咯烷酮。

2.如权利要求1所述的金属硼酸盐催化制备5-甲基-2-吡咯烷酮的方法，其特征在于：所述硼酸盐基金属催化剂选自以下任一种制备方法制得的催化剂：

3.如权利要求1所述的金属硼酸盐催化制备5-甲基-2-吡咯烷酮的方法，其特征在于：所述硼酸盐基金属催化剂与乙酰丙酸甲酯的质量比为1:13。

4.如权利要求1所述的金属硼酸盐催化制备5-甲基-2-吡咯烷酮的方法，其特征在于：所述加氢还原胺化反应的氢气压力为1.5mpa，反应温度为120℃，反应时间为4小时。

5.如权利要求2所述的金属硼酸盐催化制备5-甲基-2-吡咯烷酮的方法，其特征在于：所述mb-1型催化剂的制备方法包括：将25ml浓度为8wt％的硝酸镍水溶液与15ml浓度为13wt％的硼氢化钠水溶液在冰浴条...

【专利技术属性】
技术研发人员：张俊华，吴丽萍，贾文龙，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：