一种制备亚胺的方法技术

本发明专利技术提供了一种亚胺的制备方法。即以伯醇或仲醇和伯胺为原料，在溶液中、多相双金属铂-锡催化剂Pt-Sn/γ-Al2O3或Pt-Sn/TiO2存在条件下，在密闭反应器中于80-200℃反应1-48小时来制备亚胺的方法。所述催化剂为固载在无机材料γ-Al2O3或TiO2上的多相双金属铂-锡(Pt-Sn)催化剂，金属铂的质量百分含量为0.1-10％，铂与锡摩尔比为1∶1-1∶11，催化剂可以循环使用。本发明专利技术具有原料易得、工艺简单、产物收率高、无三废、生产成本低等特点，是一种具有高原子经济性、环境友好的亚胺制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种通过多相双金属钼-锡催化剂(Pt-Sn/ Y -Al2O3)催化伯醇或仲醇与伯胺分子间的脱水和氧化，以及伯胺分子间的脱氨气和氧化反应分别高选择性制备亚胺的方法。该方法具有原料易得、工艺简单、原子经济性好、效率高、无三废的特点。
技术介绍
亚胺是重要的有机合成原料和中间体，由于其具抗菌、抗肿瘤等生物活性，广泛应用于医药、农药等领域。制备亚胺的方法很多，如较传统的方法用醛与伯胺缩合生成相应的亚胺。此种方法工艺比较简单，但原料的限制比较大，大部份的醛化合物没有工业产品来源，而需要从相应的醇氧化而来，这就增加了生产成本。近来还有相关专利报道，酸酐与伯胺在离子液体中缩合生成相应的亚胺化合物(中国专利CN100503557C)，此类方法虽然有较高的收率，但也存在一些不足。首先酸酐作为一种相对复杂的化合物，其本身需要从其它工业原料合成，相应地增加了工艺路线与成本，并且以酸酐作为起始反应原料原子经济性 也较低。另外这类反应必须在离子液体发生，而现阶段由于技术、设备、成本等因素，想要大规模的使用离子液体作为工业生产中的溶剂还有很多限制。由于以上这些不足，严重制约了这类方法在规模化生产中的应用。最近有相关文献报道，以醇与伯胺为原料，钌、铱等过渡金属配合物作为催化剂，均相催化脱水生成相应的亚胺(Angew. Chem. Int. Ed. 2010，49，1468 ；2009,48,4390)。此类方法反应过程简单，利于操作。但贵金属配合物本身价格昂贵，催化剂在反应后无法回收，成本较高。同时贵金属配合物与产品无法用简单方法有效分离，导致亚胺产品质量下降。这些不足严重影响了此类方法的工业化前景。通过铜催化仲胺氧化也可以制备相应的亚胺(ChemCatChem 2010，2，666 ; 1438)，但仲胺一般由伯胺为原料与卤代烷烃反应来制备，工艺复杂、效率不高、三废多。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述不足，本专利技术以伯醇或仲醇与伯胺为原料反应，通过催化脱水/氧化制备亚胺，或以伯胺为原料其自身反应脱氨气/氧化脱水制备亚胺。许多醇类化合物是可以方便得到的基本化工原料，这就解决了现有方法中在原料上的限制问题。如果以伯胺自身反应，只涉及到一种反应原料更简化了生产工艺、降低了生产成本，同时氨气作为副产，已有成熟技术对其进行处理和利用。本专利技术使用廉价、易得的甲苯、乙苯等作为反应溶剂。生产过程中虽然使用到氧气，但氧气压力仅维持在一个大气压，所以只需要一些常规的化工设备就可满足生产工艺的要求。本专利技术最突出的特点是使用一种多相双金属催化剂，反应结束后经过滤、离心等简单处理就可与产物分离，催化剂回收后还可以循环使用多次，与现有的均相催化方法比较具有成本低、产品质量高等优势。本专利技术原料易得、工艺简单、产物收率高、无三废、生产成本低，是一种具有极高原子经济性、环境友好的制备亚胺的方法。同时本专利技术所使用的多相催化剂已经商业化生产，经简单处理可以循环使用多次，这也十分有利于工业化。本专利技术提供的制备亚胺的方法，通过一步反应实现，即将反应原料伯醇或仲醇与伯胺(或只用伯胺作为反应原料)、有机溶剂(或不需要有机溶剂)和催化剂加入反应器中，用氧气置换反应体系并维持在一个大气压，密闭反应器，在80-200°C下搅拌反应1-48小时，高转化率与高选择性地生成相应的亚胺产物，粗产物经减压蒸馏或重结晶等方法处理，即得到高纯度的亚胺产品。催化剂为固载在无机材料Y -Al2O3或TiO2上的多相双金属钼-锡(Pt-Sn)催化齐U，即多相双金属钼-锡催化剂Pt-Sn/Y-Al2O3或Pt-Sn/Ti02，催化剂中金属钼的质量百分含量为O. 1-10%，钼与锡摩尔比为I : 1-1 11。其中所述的多相双金属钼-锡催化剂，为首次被应用到由伯醇或仲醇与伯胺反应(或伯胺自身反应)制备亚胺的反应中。所述的催化剂可以通过将一种具有催化活性的金属和一种附加金属施加到无机材料载体上来制备；具有催化活性的金属是钼，附加金属是锡，所述无机材料载体是三氧化、二铝(Y -Al2O3)或二氧化钛(TiO2)。具体描述本专利技术制备亚胺的方法为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备亚胺的方法，其特征在于：以伯醇或仲醇与伯胺为原料，在密闭反应器中、氧气气氛下、由多相双金属铂？锡催化剂Pt？Sn/γ？Al2O3或Pt？Sn/TiO2于80？200℃催化氧化、脱水制备亚胺。

【技术特征摘要】
1.一种制备亚胺的方法，其特征在于以伯醇或仲醇与伯胺为原料，在密闭反应器中、氧气气氛下、由多相双金属钼-锡催化剂Pt-Sn/ Y -Al2O3或Pt-Sn/Ti02于80_200°C催化氧化、脱水制备亚胺。2.一种制备亚胺的方法，其特征在于以伯胺为原料，在密闭反应器中、氧气气氛下、由多相双金属钼-锡催化剂Pt-Sn/ Y -Al2O3或Pt-Sn/Ti02于80-200°C催化脱氨气和氧化脱水制备亚胺。3.如权利要求I或2所述的方法，其特征在于催化剂中金属钼的质量百分含量为O. 1-10%，钼与锡摩尔比为I 1-1 11。4.如权利要求I所述的方法，其特征在于以伯醇或仲醇与伯胺为原料，催化氧化脱二分子水制备亚胺的反应式如下，5.如权利要求4所述的方法，其特征在于 在醇I和IV中R与R'之一优选苯基、苄基、取代苯基、取代苄基或碳原子数为1-30的烧基，取代苯基中芳基被单或多取代的基团优选为甲基、乙基、异丙基、(叔)丁基、甲氧基、乙氧基、氟、氯、溴、碘原子，三氟甲基、二烷基氨基；取代苄基中芳基被单或多取代的基团优选为甲基、乙基、异丙基、(叔)丁基、甲氧基、乙氧基、氟、氯、溴、碘原子，三氟甲基、二烷基氨基； 在伯胺II中R1优选苄基、苯基、取代苄基、取代苯基或碳原子数为1-30的烷基，取代苄基中芳基被单或多取代的基团优选为甲基、乙基、异丙基、(叔)丁基、甲氧基、乙氧基、氣...

【专利技术属性】
技术研发人员：余正坤，吴凯凯，赫巍，
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：