[發(fā)明專利]以改性分子篩催化生產(chǎn)煙酰胺的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610172187.2
• 申請日: 2016-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN105693602A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐大鵬;馮英
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西新天德能源有限公司
• 主分類號(hào): C07D213/82
• 分類號(hào): C07D213/82;B01J29/70;B01J29/90
• 代理公司: 廣西南寧匯博專利代理有限公司 45114
• 代理人: 黃南概

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煙酰胺合成領(lǐng)域，具體地說是一種以改性分子篩催化生產(chǎn)煙酰胺的方 法。

背景技術(shù)

煙酰胺（英語：Nicotinamide）是煙酸（維生素B3）的酰胺，屬于B族維生素，化學(xué)名 為3-吡啶甲酰胺，又名煙堿酰胺和尼克酰胺，簡稱VB3或NsA。煙酰胺為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉 末，無臭或幾乎無臭，味苦。該品在水或乙醇中易溶，在甘油中溶解；在乙醚中幾乎不溶;在 碳酸鈉試液或氫氧化鈉試液中易溶。是輔酶工和輔酶Ⅱ等的組成部分之一，它參與氧化還 原過程，具有促進(jìn)細(xì)胞新陳代謝和擴(kuò)展血管的功能，能促進(jìn)人體和動(dòng)物生長發(fā)育。煙酰胺也 具有美容效果，可以迅速穿過角質(zhì)層，改善皮膚的屏障作用，降低經(jīng)表皮失水率；抑制黑素 小體從色素細(xì)胞轉(zhuǎn)移到角質(zhì)形成細(xì)胞，抑制黑素輸送途徑，減少面部紅斑、色素沉積；阻止 蛋白質(zhì)非酶糖化，改善面部發(fā)黃的狀況;促進(jìn)真皮膠原蛋白和調(diào)節(jié)真皮中黏多糖的含量，減 少皺紋；通過減少油脂的分泌，減小毛孔使皮膚紋理細(xì)膩光滑。

人們生活水平的提高和動(dòng)物飼料產(chǎn)品的需求增長促進(jìn)了全球煙酸/煙酰胺的快速 發(fā)展。有數(shù)據(jù)顯示,2007年全球吡啶總產(chǎn)量的35%以上都是用來滿足煙酰胺/煙酸的生產(chǎn)消 耗。目前，全球煙酸／煙酰胺總生產(chǎn)能力近6萬t/a。其中，美國和歐洲的產(chǎn)能在2．85萬～2．95 萬以．其余的超過3萬t／a的產(chǎn)能主要分布在亞洲，主要生產(chǎn)國家為中國、印度和日本。

目前工業(yè)上的生產(chǎn)煙酰胺的方法主要有液相直接氧化法（高錳酸鉀法、重鉻酸鉀 法）；催化氧化法主要有氨氧化法、空氣氧化法等，液相直接氧化生產(chǎn)煙酸、煙酰胺工藝一般 屬于間歇生產(chǎn)，該工藝簡單，但是環(huán)境污染嚴(yán)重，原料和輔助材料消耗高，生產(chǎn)質(zhì)量不穩(wěn)定， 難以大規(guī)模生產(chǎn)，目前國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)單位使用該工藝，該工藝已經(jīng)趨于淘汰。催化氧化法 適應(yīng)工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，技術(shù)含量高、一次性投資大、原料消耗低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、環(huán)境污染 輕，國內(nèi)企業(yè)普遍使用，很多企業(yè)和科研單位也正在積極開發(fā)。但是目前催化氧化法制備煙 酰胺的產(chǎn)品的工藝中仍普遍存在制備時(shí)間長、反應(yīng)不充分、工序復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)轉(zhuǎn) 化率低等問題，研發(fā)一種高效并且高轉(zhuǎn)化率的催化氧化法合成煙酰胺系列產(chǎn)品成為趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有煙酰胺的催化氧化法存在制備時(shí)間長、反應(yīng)不充分、工 序復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)轉(zhuǎn)化率低等問題，提供一種以改性分子篩催化生產(chǎn)煙酰胺的方 法。

本發(fā)明的方案是通過這樣實(shí)現(xiàn)的：一種以改性分子篩催化生產(chǎn)煙酰胺的方法，3- 氰基吡啶與水，在催化氧化劑、改性分子篩存在的條件下，發(fā)生水解反應(yīng)，制備得到煙酰胺， 其反應(yīng)方程式如下：

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述的催化氧化劑為高錳酸鉀KMnO₄、次氯酸鈉NaClO、 雙氧水H₂O₂、硫酸銨（NH₄）₂SO₄、過氧乙酸C₂H₄O₃中的任一種或是它們的混合物。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述的改性分子篩為MCM-41、MCM-22、HY以及HZSM-5， 優(yōu)選MCM-41、MCM-22分子篩中的任一種，經(jīng)過600℃高溫活化6h，冷卻后于45℃～60℃ 的硅烷化試劑中隔氧攪拌反應(yīng)12~24h得到。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述的水解反應(yīng)過程中水、3-氰基吡啶、催化氧化劑、 改性分子篩三者的重量或體積份數(shù)比為10~15mL：100g：2~9g：3~8g。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步限定，所述的水解反應(yīng)是在溫度為60~80℃條件下水解1~3h。

本發(fā)明具備以下良好效果：利用氧化催化劑和改性分子篩促進(jìn)煙酰胺的氧化反應(yīng) 的發(fā)生，在催化劑存在的情況下降低生產(chǎn)的能耗和縮短反應(yīng)的時(shí)間，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低， 提高產(chǎn)品的質(zhì)量，減小環(huán)境污染。本發(fā)明使用的改性分子篩具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、催化活性和選擇 性高的特點(diǎn)，使得水解反應(yīng)過程溫和，制備得到的產(chǎn)品易分離純度高、收率高、三廢污染少， 有利于工業(yè)規(guī)?；a(chǎn)。產(chǎn)品收率達(dá)99.5%以上，純度在99.5以上。

附圖說明

圖1.本發(fā)明煙酰胺水解反應(yīng)方程式圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合實(shí)施例和附圖描述本發(fā)明制備煙酰胺的方法，這些描述并不是對本發(fā)明 內(nèi)容作進(jìn)一步的限定。