[发明专利]腈的制备方法

说明书

本发明提供一种腈的制备方法，包括：将醛类化合物、氨、氧化剂、催化剂和促进剂混合并加热，反应后得到腈；其中，醛类化合物选自醛、缩醛或其组合，促进剂为金属氯化物。本发明可有效催化醛和/或缩醛生成腈，制备工艺简单、成本低且环境污染小，适用于工业生产，且所得产物的选择性和产率均得到大幅提高，具有良好的工业应用前景。

技术领域

本发明涉及化工合成技术领域，具体涉及一种腈的制备方法。

背景技术

腈类化合物是一种重要的有机中间体，广泛用于制造药物、合成纤维和塑料，也应用于电镀、钢的淬火和选矿等工业。合成腈类的经典方法有卤代烃的取代反应，酰胺脱水，烯烃氨氧化等。

卤代烃的取代反应是合成腈类化合物的主要方法，氰化取代是最常见的一类反应，经过取代反应后碳链上增加了一个碳原子，这是有机合成中增长碳链的方法之一。取代反应的通式如下式(I)所示：

R-X+NaCN→R-CN+Na-X (I)

比如苯乙腈的合成即利用了上述反应。专利CN105218401B报道了一种连续法合成苯乙腈的方法，使用氯化苄和氰化钠为原料。氰化钠属于剧毒且成本较高。酰胺脱水反应也是常用的合成腈类的方法，其主要是利用酰胺类化合物在脱水剂或高温催化条件下，失去一分子的水得到对应的腈，例如，作为重要的农药中间体丙二腈就是通过酰胺脱水生产。此外，己二酰胺在催化剂的作用下高温脱水也可以得到己二腈。其反应的通式如下式(II)所示：

专利CN1451649A公开了一种丙二腈的生产方法。使用氰乙酰胺为原料，无水三氯化铝、二乙胺盐酸盐、吡啶为复合催化剂以及三氯氧磷为脱水剂合成丙二腈。烯烃氨氧化反应是利用含有羰基的化合物(例如：醛、酮)在一定的条件下与氢氰酸相互作用生成氰醇类化合物，反应通式如下式(III)所示：

然而，上述这些方法均存在一定缺点。比如，氰基与卤素的取代使用氢氰酸或氰化钾为原料，毒性极大，且会产生严重环境污染；酰胺脱水需要高温，能耗高且产物选择性差；烯烃氨氧化需要高温，且普适性较差，有些烯烃氨氧化反应需要使用碘(I₂)作为氧化剂，成本高且污染严重。

因此，需要开发更加高效的腈类化合物的合成方法，以解决现有技术中存在的种种问题。

需注意的是，前述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本发明的背景理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种腈的制备方法，以解决现有腈类化合物在合成过程中，存在生产成本高、产物选择性差、污染环境等问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种腈的制备方法，包括：将醛类化合物、氨、氧化剂、催化剂和促进剂混合并加热，反应后得到腈；其中，醛类化合物选自醛、缩醛或其组合，促进剂为金属氯化物。

根据本发明的一个实施方式，醛选自下式化合物中的一种或多种：R₁-CHO、CHO-R₁-CHO；其中，R₁选自C_2-20的烃基或卤代烃。

根据本发明的一个实施方式，缩醛选自下式化合物中的一种或多种：

其中，R₂选自C_2-20的烃基或卤代烃，A₁、A₂、A₃、A₄各自独立地选自C_1-5的烷基，A₅、A₆各自独立地选自C_2-4的烷基。