[发明专利]气相脱水制备腈的方法

说明书

本发明公开了一种气相脱水制备腈的方法，即：在脱水催化剂存在下，在管式反应器中，酰胺发生气相脱水反应，得到腈，其中脱水催化剂为本体催化剂或者负载型催化剂。本发明采用脱水催化剂技术，解决了传统的酰胺脱水需要大量脱水剂、产生大量废物的技术难题。该路线不但单程产率高，而且易于连续工业化，具有环保、绿色、节能的特点。

技术领域

本发明涉及气相脱水制备腈的方法，尤其涉及酰胺在催化剂存在下发生气相脱水反应制备腈的方法。

背景技术

目前，在众多报道的腈的合成路线中，最常见的路线是以酰胺为原料，在大量脱水剂存在下发生脱水反应，得到腈。

中国专利CN104662617A报道了在DMF溶剂中，在吡啶和三氟乙酸酐存在下，七氟异丁酰胺发生脱水反应得到七氟异丁腈，产率为74.9％。

中国专利CN107935884A报道了，在吡啶、多聚磷酸、四氯化碳、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、1,4-二氧己环或二甲基亚砜中的一种或数种有机溶剂中，脱水剂为三氟乙酸酐、醋酸酐、氯化亚砜、五氧化二磷或三氯氧磷中的一种或数种，七氟异丁酰胺发生脱水反应得到七氟异丁腈。

中国专利CN108424375A报道了在真空条件下，无溶剂存在下，七氟异丁酰胺在三氟乙酸酐、醋酸酐、氯化亚砜、五氧化二磷或三氯氧磷中的一种或数种脱水剂存在下发生脱水反应，得到七氟异丁腈。

US4124710A1报道了在甲苯溶剂中，2-(2-乙基-3-苯并呋喃基)-丙酰胺与五氧化二磷发生反应，回流18小时，合成得到2-(2-乙基-3-苯并呋喃基)-丙腈，收率为74.4％。

EP883611B1报道了2-氯-1,3,4-噻二唑-5-甲酰胺在三氯氧磷作用下，回流18小时，合成得到2-氰基-5-氯-1,3,4-噻二唑，收率为66.8％。

上述反应路线存在以下问题：(1)均属于间歇工艺，难以实现大规模连续化生产；(2)采用大量脱水剂，容易产生大量液废或固废，消耗掉的脱水剂难以回收再利用；(3)采用了大量溶剂，由于脱水剂及其副产物的引入，导致溶剂难以回收再利用，产生大量废液，严重污染环境。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的不足，提供一种不采用脱水剂，而是采用催化剂使酰胺脱水，容易实现气相连续化工艺制备腈的方法。

本发明提供一种气相脱水制备腈的方法，即：在脱水催化剂存在下，在管式反应器中，酰胺R₁-R₂-CONH₂发生气相脱水反应，得到腈，其中R₁为卤素、氢、-CONH₂中任意一种，R₂为取代或未取代的C1-C12的亚烷基、取代或未取代的C1-C12的亚杂芳基、取代或未取代的C1-C12亚芳基、取代或未取代的C1-C12亚芳烷基中任意一种，所述取代为被卤素、羟基、C1-C4烷基或C1-C4烷氧基所取代，所述亚杂芳基中的杂原子为氮、硫、氧中任意一种或数种；

所述脱水催化剂为本体催化剂或者负载型催化剂；

所述本体催化剂为变色硅胶球、分子筛、活性炭、硅藻土、蒙脱土中的任意一种或数种；

所述负载型催化剂由活性组分和载体按照质量百分比0.5％～50％：50％～99.5％组成，两者的质量百分比之和为100％，其中，载体为二氧化硅、分子筛、活性炭、硅藻土、蒙脱土、氧化镁、氧化铬、氧化铁、氧化镍、氧化锌中的任意一种或数种，活性组分为氯化钴、氯化铬、氯化锌、氯化镍、氯化铁、氯化铜中的任意一种或数种。

优选：所述本体催化剂为活性炭、硅藻土或蒙脱土；