[发明专利]一种酰胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种酰胺的制备方法。

背景技术

己内酰胺是一种广泛应用的重要有机化工原料，世界上约90％的己内酰胺由环己酮肟通过贝克曼(Beckmann)重排反应制备得到。传统Beckmann重排反应过程是：采用过量的发烟硫酸使环己酮肟形成硫酸的己内酰胺盐，然后用氨水中和，得到硫铵和己内酰胺。在典型的工业重排过程中，每千克环己酮肟可以获得1.3-1.8千克的己内酰胺，环己酮肟的转化率几乎为100％，对己内酰胺的选择性为99％。该工艺使用发烟硫酸作为催化剂和溶剂，消耗高价值的硫酸和氨，副产大量低价值的硫铵，增加了生产成本，对环境也造成一定危害。因此开发无硫铵或低硫铵副产的制备方法符合绿色化学的发展方向，是己内酰胺制备方法改进的主要目标之一。

从二十世纪六十年代末以来，人们开始研究无硫铵或低硫铵副产的改进己内酰胺制备方法，包括气相重排和液相重排方法。近年来，日本住友公司在气相重排研究方面取得较大进展，但气相重排方法不适于对现有设备进行工艺改造；液相重排工艺因具有反应条件温和、对设备要求不高等优点而受到重视。

例如，GB1029201公开了一种具有不超过六个碳原子的环肟的重排方法，该方法包括将肟在热的溶剂中形成的溶液与硫酸离子交换器接触，通过离子交换器中的酸性硫酸基转化成己内酰基，然后从离子交换器中分离出溶剂，在低于5℃的低温下从离子交换器中用水性溶剂取出己内酰胺，所述溶剂为乙酸酐或乙酸酐与乙酸的混合溶剂。

US 5225547公开了一种制备酰胺的方法，该方法包括将相应的肟在反应促进剂存在下进行重排反应，所述肟选自乙醛肟、乙酮肟、2-丁酮肟、苯甲醛肟、苯乙酮肟、环戊酮肟、环己酮肟和环庚酮肟组成的组中的，所述反应促进剂由烷基化试剂和N，N-二甲基甲酰胺或N，N-二羧酸酰胺组成。

特开平9-227509公开了一种酰胺的制备方法，该方法包括在盐酸和由N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二乙基甲酰胺、N，N-二异丙基甲酰胺、N，N-二丁基甲酰胺、N，N-二戊基甲酰胺、N，N-二己基甲酰胺、N-苯基-N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、N，N-二异丙基乙酰胺、N，N-二甲基丙酰胺和N，N-二甲基丁酰胺组成的组中的酰胺存在下将肟进行重排反应。

US 5571913公开了一种在己酰亚胺基-O-磺酸和溶剂存在下由脂环酸酮肟制备己内酰胺的方法，该方法包括在基本不含路易斯酸的情况下在酸性阴离子交换器存在下进行，其中己酰亚胺基-O-磺酸相对于脂环酸酮肟过量。

US 5401843公开了一种己内酰胺的制备方法，该方法包括在0.1-2.5摩尔/升的稀硫酸溶液中制备非离子表面活性剂的胶束溶液或粗乳状液或微乳状液，在恒速搅拌下将环己酮肟加入到上述溶液中，将表面活性剂加入到所得混合物中，如果需要，将溶液在15-40℃下保持10分钟至3小时，用碱性溶液中和过量的酸，用溶剂过滤、萃取滤饼，将含有未反应的环己酮肟和表面活性剂循环使用。

虽然上述方法制备环己酮肟的转化率和己内酰胺的选择性均较高，但上述方法均会带来一定程度的环境污染和设备腐蚀问题，为此，仍需要开发一种环保的己内酰胺制备方法。

离子液体是在室温或室温附近温度下(＜100℃)呈液态的完全由离子构成的物质，是一类新型环境友好的绿色溶剂和催化材料，因其具有特殊的物理和化学性质，近年来成为国内外学术界和工业界广泛关注的焦点和竞相研究的热点。离子液体已经应用在傅克烷基化反应、酰基化反应、催化加氢反应、羰基合成反应或聚合等反应中，在许多催化反应中展现出优良性能，这预示着离子液体在催化工业尤其是石油化工领域具有广阔的应用前景，在某些重要工业过程中甚至会引起革命性的技术进步。